WO2023282788A1 - Композитная арматура - Google Patents
Композитная арматура Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023282788A1 WO2023282788A1 PCT/RU2022/000057 RU2022000057W WO2023282788A1 WO 2023282788 A1 WO2023282788 A1 WO 2023282788A1 RU 2022000057 W RU2022000057 W RU 2022000057W WO 2023282788 A1 WO2023282788 A1 WO 2023282788A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- bar
- rod
- rib
- fiber
- binder
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title abstract description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 9
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 5
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- -1 and/or reinforced Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 6
- 101100334009 Caenorhabditis elegans rib-2 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
Definitions
- the invention relates to the construction and production of building materials, in particular, to non-metallic composite reinforcement used for reinforcing binding media for thermally insulating wall structures, monolithic concrete and prefabricated structures in the construction of buildings and structures.
- a composite reinforced rod is known (RF patent N "2194135, IPC E04C 5/07, published: 12/10/2002), containing a bearing rod made of high-strength polymer material and a ledged rib made in the form of a bundle of threads impregnated with a binder and spirally deposited on the rod with preload.
- composite reinforcement RF patent N ° 77310, IPC E04C 5/07, published on 10/20/2008 for 2008
- carrier rod made of high-strength composite material of predominantly circular cross section, wrapped around the outer surface with bundles of individual threads opposite in direction windings with different winding angles.
- the disadvantage of the known composite reinforcements is the displacement of the winding turns along the surface of the rod due to the lack of a supporting surface on the outer surface of the rod and the low strength of the adhesive layer when exposed to axial loads, as well as loads on the cut out of concrete, adhesion with concrete. As a result, the rib is displaced along the body of the rod under load and the strength of the concrete product decreases with the use of composite reinforcement.
- a common disadvantage of these rods is the presence of windings of the supporting rod, which can crumble during operation, glass particles can stick into hands during installation, a volatile glass suspension is released, requiring the use of means to protect respiratory organs, which is not safe for humans.
- the technical result consists in the possibility of increasing the adhesion of the reinforcing profile with the material being reinforced while maintaining the quality and bearing capacity of the profile, as well as ease of use during installation.
- a reinforced rod with periodic winding of a composite material contains a bearing rod-barrel made of high-strength composite material, with a rib located on the periphery of the rod in the form of a periodic winding and connected to the rod with a binder composite material, while around the rod-barrel and the ribs are formed into a braid of evenly interlaced threads in the form of a sleeve impregnated with a binder.
- the supporting rod-barrel can be made on the basis of glass fiber and/or basalt fiber and/or carbon fiber and/or aramid fiber and/or combinations thereof.
- the fin may be made of fiberglass and/or basalt fiber and/or carbon fiber and/or aramid fiber and/or combinations thereof.
- the braid can be made in the form of a sleeve of natural and/or synthetic yarns, or glass fiber and/or basalt fiber and/or carbon fiber and/or aramid fiber, and/or combinations thereof.
- a reinforced rod made of a composite material with a rib and a braid in the form of a sleeve makes it possible to ensure the strength of the product, because the rib is fixed on the rod with the help of a winding in the form of a sleeve and with the help of a binder, respectively, better concrete cut, better adhesion with concrete. Also, if the rod has an outer surface of the winding in the form of a sleeve made of natural, synthetic and combined threads, and the barrel and rib are made of fiberglass (the most common material today), then the finished product does not prick, glass dust does not fly during operation, respectively, you can work without funds protection (respirator, goggles, gloves).
- Figure 1 shows a schematic longitudinal section of the reinforced rod, figure 2 - its cross section, figure. 3 - bent product from a reinforced rod, in Fig. 4a) - fig. 4c) shows examples of the manufacture of bent products, in Fig. 4d) is a round product, in Fig. 5a) - fig. 5d) examples of the manufacture of bent products are presented.
- the reinforced rod is made in the form of a power rod-barrel 1, around which a rib 2 is wound.
- a braid3 is formed from uniformly woven (interlaced) threads in the form of a sleeve.
- Power rod-barrel 1 can be made on the basis of fiberglass, and/or basalt fiber, and/or carbon fiber, and/or aramid fiber, or combinations thereof.
- Rib 2 is made of fiberglass and/or basalt fiber and/or carbon fiber and/or aramid fiber and/or combinations thereof.
- Braid 3 is made in the form of a sleeve from natural and/or synthetic and/or a combination of these threads, or from glass fiber and/or basalt fiber, and/or carbon fiber, and/or aramid, and/or combinations thereof.
- the winding of the rib 2 around the rod-barrel 1 is carried out by twisting the thread into a bundle, followed by uniform application of the bundle on the power barrel in circular motions around the axis of the driving power trunk.
- the braid is formed using a circular weaving device.
- the stem rod is produced by pultrusion, needletrusion or any other method, provided that the specified strength is ensured and that the specified amount of fibers impregnated with a binder is provided before the forming die or without it.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и к производству строительных материалов, в частности, к неметаллической композиционной арматуре, применяемой для армирования связующих сред для термоизоляционных стеновых конструкций, монолитных бетонных и сборных конструкций при строительстве зданий и сооружений. Технический результат заключается в возможности повышения сцепления арматурного профиля с армируемым материалом при сохранении качества и несущей способности профиля, а также удобство использования при монтаже и исключающая применение средств защиты (Перчаток, масок, очков), а так же в применение гнутых элементах из композитной арматуры, сохраняющие физико механические свойства и форму в местах изгиба Для достижения указанного технического результата армированный стержень из композитного материала, содержащий несущий стержень-ствол, выполненный из высокопрочного композиционного материала, с ребром, расположенным на периферии стержня в виде периодической навивки и соединенным со стержнем связующим материалом в виде эпоксидного, полиэфирного или любого другого связующего. Вокруг стержня-ствола и ребра сформирована оплетка из равномерно сплетенных (переплетенных) нитей в форме рукава, пропитанных связующим.
Description
Композитная арматура
Изобретение относится к строительству и к производству строительных материалов, в частности, к неметаллической композиционной арматуре, применяемой для армирования связующих сред для термоизоляционных стеновых конструкций, монолитных бетонных и сборных конструкций при строительстве зданий и сооружений.
Известен композитный армированный стержень (патент РФ N»2194135, МПК Е04С 5/07, опубликовано: 10.12.2002), содержащий несущий стержень из высокопрочного полимерного материала и ребро с уступами, выполненное в виде жгута нитей, пропитанных связующим и спирально нанесенным на стержень с предварительным натягом.
Также известна, композиционная арматура(патент РФ N°77310, МПК Е04С 5/07, опубликовано 20.10.2008 за 2008 г.), содержащая несущий стержень из высокопрочного композиционного материала преимущественно круглого сечения, обмотанный по наружной поверхности жгутами из отдельных нитей противоположными по направлению навивки с различным углом навивки.
Недостатком известных композиционных арматур является смещение витков намотки по поверхности стержня из-за отсутствия опорной поверхности на наружной поверхности стержня и малой прочности клеевого слоя при воздействии на них осевых нагрузок ,а так же нагрузок на выров из бетона, адгезия с бетоном. В результате ребро смещается по телу стержня при нагрузке и снижается прочность бетонного изделии с использованием композиционной арматуры также общим недостатком указанных стержней является наличие обмоток несущего стержня, которые при эксплуатации могут осыпаться, стеклянные частицы могут впиваться в руки при монтаже, выделяется летучая стеклянная взвесь, требующая
применения средств по защите органов дыхание, что является не безопасным для человека.
Технический результат заключается в возможности повышения сцепления арматурного профиля с армируемым материалом при сохранении качества и несущей способности профиля, а также удобство использования при монтаже.
Для достижения указанного технического результата армированный стержень с периодической намоткой из композитного материала содержит несущий стержень-ствол, выполненный из высокопрочного композиционного материала, с ребром, расположенным на периферии стержня в виде периодической навивки и соединенным со стержнем связующим композитным материалом, при этом вокруг стержня-ствола и ребра сформирована оплетка из равномерно переплетенных нитей в форме рукава, пропитанных связующим.
Несущий стержень-ствол может быть выполнен на основе стекловолокна и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна и/или их комбинации.
Ребро может быть выполнено из стекловолокна и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна, и/или их комбинации.
Оплетка может быть выполнена в форме рукава из натуральных и/или синтетических нитей, или из стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна, и/или их комбинации.
Выполнение армированного стержня из композитного материала с ребром и оплеткой в форме рукава позволяет обеспечить прочность изделия, т.к. ребро зафиксировано на стержне с помощью обмотки в форме рукава и с помощью связующего, соответственно лучше выров из бетона, лучше адгезия с бетоном.
Также если стержень имеет внешнюю поверхность обмотки в форме рукава из натуральных, синтетические и комбинированные ниток, а ствол и ребро из стекловолокна (самый распространенный материал на сегодня), то готовое изделие не колется, при эксплуатации не летит стеклянная пыль, соответственно можно работать без средств защиты (респиратора, очков, перчаток).
Конструктивное выполнение армированного стержня из композитного материала представлено на прилагаемых чертежах.
На фиг.1 показан схематично продольный разрез армированного стержня, на фиг.2 - его поперечное сечение, на фиг. 3 - гнутое изделие из армированного стержня, на фиг. 4а) - фиг. 4в) представлены примеры изготовления гнутых изделий, на фиг. 4г) -изделие круглой формы, на фиг. 5а) - фиг. 5г) представлены примеры изготовления гнутых изделий.
Армированный стержень выполнен в виде силового стержня-ствола 1 , вокруг которого навито ребро 2. Вокруг стержня-ствола 1 и ребра 2 сформирована оплеткаЗ из равномерно сплетенных (переплетенных) нитей в форме рукава.
Силовой стержень-ствол 1 может быть выполнен на основе стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна или их комбинации.
Ребро 2 выполняют из стекловолокна и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна, и/или их комбинации.
Оплетку 3 выполняют в форме рукава из натуральных и/или синтетических, и/или комбинации этих нитей, или из стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного, и/или их комбинации.
Навивку ребра 2 вокруг стержня-ствола 1 осуществляют путем скрутки нити в жгут с последующим равномерным нанесением жгута на силовой ствол круговыми движениями вокруг оси движущего силового
ствола. Далее осуществляют формование оплеткиЗ при помощи круглоткацкого устройства.
В случае формирования изделий круглой формы (фиг. 4г)или гнутых изделий из такого армированного стержня, в местах изгиба стержень не деформируется (на фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5 место изгиба показано стрелкой), остаётся максимально круглым, что максимально сохраняет физико- механические характеристики изделия в месте изгиба, а также это позволяет производить данные изделия поточным способом производства, что существенно удешевляет их себестоимость.
Стержень ствол производиться методом пултрузии, нидлтрузии или любым другим методом при условии обеспечения заданной прочности и обеспечивающим заданным количеством пропитанных связующим волокон перед формующей фильерой или без нее.
Claims
1. Армированный стержень с периодической намоткой из композитного материала, содержащий несущий стержень-ствол, выполненный из высокопрочного композиционного материала, с ребром, расположенным на периферии стержня в виде периодической навивки и соединенным со стержнем связующим композитным материалом, отличающийся тем, что вокруг стержня-ствола и ребра сформирована оплетка из равномерно переплетенных нитей в форме рукава, пропитанных связующим.
2. Армированный стержень по п.1, отличающийся тем, что стержень- ствол выполнен на основе эпоксидного и/или полиэфирного и/или любого другого связующего, и/или армированного, и/или стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна, и/или их комбинации.
3. Армированный стержень по п.1, отличающийся тем, что ребро выполнено из стекловолокна и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна, и/или их комбинации.
4. Армированный стержень по п.1, отличающийся тем, что оплетка выполнена в форме рукава из натуральных и/или синтетических, и/или комбинации этих нитей, или из стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного, и/или их комбинации.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021119750 | 2021-07-06 | ||
| RU2021119750 | 2021-07-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023282788A1 true WO2023282788A1 (ru) | 2023-01-12 |
Family
ID=84801927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2022/000057 WO2023282788A1 (ru) | 2021-07-06 | 2022-02-28 | Композитная арматура |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2023282788A1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0417612A2 (en) * | 1989-09-14 | 1991-03-20 | Teijin Limited | Filament-reinforced resinous structural rod |
| JPH06330588A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-11-29 | Mitsui Constr Co Ltd | コンクリート補強筋 |
| KR100766954B1 (ko) * | 2006-05-10 | 2007-10-17 | 한국건설기술연구원 | 자가 함침된 돌기를 가진 섬유강화 폴리머 보강근 및 그제조방법 |
| RU77310U1 (ru) * | 2008-04-16 | 2008-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Коммерческое научно-производственное объединение "Уральская армирующая компания" | Арматура композитная (варианты) |
| KR20170009101A (ko) * | 2015-07-15 | 2017-01-25 | 한국건설기술연구원 | 가이드섬유를 이용한 돌기사 위치 고정 구성의 섬유보강폴리머 보강근 제작방법과 제작장치 및 이에 의해 제작된 섬유보강폴리머 보강근 |
-
2022
- 2022-02-28 WO PCT/RU2022/000057 patent/WO2023282788A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0417612A2 (en) * | 1989-09-14 | 1991-03-20 | Teijin Limited | Filament-reinforced resinous structural rod |
| JPH06330588A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-11-29 | Mitsui Constr Co Ltd | コンクリート補強筋 |
| KR100766954B1 (ko) * | 2006-05-10 | 2007-10-17 | 한국건설기술연구원 | 자가 함침된 돌기를 가진 섬유강화 폴리머 보강근 및 그제조방법 |
| RU77310U1 (ru) * | 2008-04-16 | 2008-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Коммерческое научно-производственное объединение "Уральская армирующая компания" | Арматура композитная (варианты) |
| KR20170009101A (ko) * | 2015-07-15 | 2017-01-25 | 한국건설기술연구원 | 가이드섬유를 이용한 돌기사 위치 고정 구성의 섬유보강폴리머 보강근 제작방법과 제작장치 및 이에 의해 제작된 섬유보강폴리머 보강근 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101936499B1 (ko) | 나선형 리브를 가진 복합소재 리바의 제조방법 | |
| US5727357A (en) | Composite reinforcement | |
| EP3006611B1 (en) | Strand structure, and multi-strand structure | |
| JP5758203B2 (ja) | 紐状強化繊維複合体およびコンクリート補強筋材並びにブレース材 | |
| US6048598A (en) | Composite reinforcing member | |
| RU2482247C2 (ru) | Способ изготовления неметаллического арматурного элемента с периодической поверхностью и арматурный элемент с периодической поверхностью | |
| JP5670230B2 (ja) | 紐状強化繊維複合体 | |
| JP2021147791A (ja) | 結束具及び結束方法 | |
| RU206114U1 (ru) | Композитная арматура | |
| KR102112960B1 (ko) | 콘크리트 보강용 frp메쉬 | |
| JP4803499B2 (ja) | 筋金棒及び筋金棒形成装置 | |
| WO2023282788A1 (ru) | Композитная арматура | |
| RU2620699C2 (ru) | Стержень из непрерывных волокон | |
| JPH0132058B2 (ru) | ||
| RU2012127681A (ru) | Способ и установка для изготовления стеклопластикового профиля для использования в качестве армирующего элемента для упрочнения стенки горной выработки | |
| JP6705958B1 (ja) | 繊維ロッド結束具及び繊維ロッド結束方法 | |
| CN212194459U (zh) | 一种编织拉挤管道 | |
| RU111560U1 (ru) | Арматурный элемент | |
| JP2933102B2 (ja) | 繊維補強材とその製造方法および同補強材を用いた構造用材料 | |
| RU213506U1 (ru) | Гибкая связь из композитного материала | |
| KR101614850B1 (ko) | 다분할 조각 구조의 섬유보강폴리머 보강재 및 그 제작방법 | |
| JP2639504B2 (ja) | 立体的網状構造体 | |
| JPH0533605Y2 (ru) | ||
| WO2024005663A1 (ru) | Гибкая связь из композитного материала | |
| AU2021104691A4 (en) | FRP reinforcement bar with improved recycled glass coating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22838105 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 22838105 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |