АРМАТУРНЫЙ СТЕРЖЕНЬ Российский патент 1996 года по МПК E04C5/07 

Изобретение относится к арматурным элементам для армирования бетонных строительных конструкций, конструкций радиоантенн.

Известен арматурный элемент, включающий пластиковый стержень с оплеточной нитью и покрытие из опилок, закрепленных на поверхности стержня [1]
Недостатком этого элемента является низкая коррозионная стойкость при эксплуатации его в качестве арматуры для бетона.

Наиболее близким к предлагаемому является арматурный стержень для армирования бетона, выполненный из ровинга базальтовых волокон, скрепленного отвержденным эпоксидным связующим [2]
Недостатками известного стержня являются недостаточная прочность и щелочестойкость, а также невозможность использования его в качестве проводника электрического тока.

Цель изобретения заключается в создании высокопрочной арматуры для армирования бетонных токопроводных изделий и расширение технологических возможностей.

Цель достигается тем, что арматурный стержень, выполненный из ровинга минеральных волокон, скрепленного отвержденным эпоксидным связующим, снабжен металлическим сердечником диаметром, равным 0,16-0,85 диаметра стержня, а ровинг, скрепленный связующим, выполнен из базальтового или арамидного, или углеродного волокна при следующем соотношении компонентов, мас. Волокно 71,5-80,5 Связующее 19,5-29,5
Предлагаемый стержень отличается от известного тем, что он снабжен металлическим сердечником диаметром, равным 0,16-0,85 диаметра стержня, что обеспечивает повышение прочности стержня и токопроводимость его, при этом ровинг может быть выполнен или из базальтового, или арамидного, или углеродного волокна, что расширяет его технологические возможности за счет изменения свойств стержня, а также отличается соотношением компонентов, обеспечивающим повышение прочности, снижение расхода связующего при высокой коррозионной стойкости стержня.

Поскольку из уровня техники не известны арматурные стержни, обладающие свойствами изолированного проводника при высоких прочностных показателях и коррозионной стойкости, заявляемый стержень соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1, 2 изображен арматурный стержень; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1.

Арматурный стержень содержит металлический сердечник 1, обвитый ровингом 2 минеральных волокон, скрепленных отвержденным связующим 3. Стержень имеет гладкую поверхность (фиг. 1) или периодического профиля (фиг. 2).

Стержни изготавливают следующим образом.

Катушки с волокнистым ровингом и проволокой устанавливают на этажерку-шпулярник. При этом катушку с проволокой помещают так, чтобы при формировании пучка проволока находилась в центре. Ровинг и проволоку натягивают и пропускают со скоростью 0,0048 м/ч через камеру отжига, где при температуре 150^оС происходит отжиг парафинового замасливателя. Затем пучок ровинга с проволокой поступает в пропиточную ванну, где происходит покрытие его связующим, с последующим прохождением через восемь термокамер.

Пропитку пучка ровинга с проволокой эпоксидным связующим осуществляют в закрытой ванне при температуре 30-50^оС. Формирование поперечного профиля стержня осуществляют путем протягивания пропитанного связующим ровинга через отжимное устройство фильеру, установленную на выходе из пропиточной ванны, и далее через вторую и третью фильеры, установленные после первой термокамеры.

Отверждение стержня осуществляется в термокамерах в режиме ступенчатого подъема температур и охлаждения.

Примеры изготовления арматуры и ее физико-механические свойства приведены в таблице.

В качестве сердечника в зависимости от назначения (строительная конструкция, антенна) используют стальную, алюминиевую или медную проволоку, канат диаметром от 1 мм и выше, что соответствует нижнему пределу соотношения диаметров сердечника и стержня (0,16). Верхний предел (0,85) этого соотношения выбран из условия технологии изготовления, т.е. возможности прохождения стержня через камеру пропитки.

Использование различных волокон не только повышает прочность стержня, но и изменяет свойства стержня базальтовых и арамидных волокон, получают покрытие, обладающее диэлектрическими свойствами, а при использовании углеродных токопроводящий стержень.

Как видно из таблицы, повысилась прочность арматуры и ее щелочестойкость по сравнению с прототипом.

Такая высокопрочная арматура может быть использована для повышения несущей способности строительных конструкций. Защита металлического сердечника от коррозий позволяет использовать конструкции в различных агрессивных средах.

Использование: для армирования бетонных строительных конструкций, конструкций радиоантенн. Сущность: арматурный стержень выполнен из ровинга базальтовых или арамидных, или углеродных волокон, пропитанного полимерным, например эпоксидным, связующим при соотношении компонентов, мас.%: миниральное волокно 71,5 - 80,5; связующее 19,5 - 29,5. Стержень снабжен металлическим сердечником диаметром 0,16 - 0,85 диаметра стержня. 3 ил., 1 табл.

АРМАТУРНЫЙ СТЕРЖЕНЬ, содержащий ровинг из минеральных или химических волокон, скрепленный отвержденным полимерным связующим, отличающийся тем, что он снабжен металлическим сердечником диаметром 0,16 - 0,85 диаметра стержня, а ровинг, скрепленный связующим, выполнен из базальтового, или арамидного, или углеродного волокна при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Волокно - 71,5 - 80,5
Связующее - 19,5 - 29,5