СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ АРМАТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Настоящее изобретение относится к области строительства, а именно к стыковым соединениям арматурных элементов для армирования железобетонных изделий и монолитных бетонных конструкций, преимущественно неметаллических стержней.
Известно стыковое соединение арматурных стержней электрической сваркой /1/. Сварка характеризуется тем, что материал соединяемых элементом расплавляется и при остывании соединяет их.
Недостатками сварного стыка являются невозможность его использования для соединения неметаллической арматуры, такой как композитные стержни, волоконные жгуты и высокопрочной металлической проволоки.
Известно стыковое соединение арматурных стержней или проволоки с помощью муфт, заполняемых клеящим полимерным материалом, который набирает прочность в течение нескольких часов /2/. Клеящий материал соединяет арматурные элементы, не изменяя их состояния и формы.
Недостатком конструкции стыка является высокая стоимость клеевой композиции и длительность набора прочности стыка.
Технической задачей является повышение технологичности процесса соединения арматурных элементов, преимущественно из неметаллической арматуры и снижение стоимости арматурных работ.
Задача решается таким образом, что в стыковом соединении арматурных элементов, преимущественно из неметаллической арматуры, стержней или проволоки, состоящем из концов стыкуемых элементов и муфты, заполненной соединяющим веществом, согласно полезной модели, муфта заполнена легкоплавким серосодержащим припоем. При этом муфта может быть выполнена в виде металлической трубки с прочностью на разрыв не менее прочности стыкуемых элементов. Или муфта может быть выполнена из металлической фольги, а в припое для обеспечения прочности стыка по сечению муфты в зоне стыка размещены армирующие неметаллические стержни. Муфта может быть выполнена в виде лотка, заполненного серосодержащим припоем.
Предлагаемая конструкция стыкового соединения отличается от известной тем, что муфта заполнена легкоплавким серосодержащим припоем.
Сера или серосодержащие составы припоев расплавляются при температуре 140 градусов. При остывании ниже 120 градусов припой превращается в твердый материал, соединяя находящиеся в нем элементы. Процесс спаивания занимает несколько секунд.
На фиг.1 показан продольный разрез стыкового соединения с трубчатой муфтой; фиг.2 - поперечный разрез стыкового соединения с муфтой в виде лотка; фиг.3 - поперечный разрез стыкового соединения с помощью муфты из фольги.
Стыковое соединение состоит из концов 1 арматурных элементов, жгутов или проволоки, металлической муфты 2, заполненной легкоплавким серосодержащим припоем 3. Припой может быть армирован стержнями 4.
Стыковое соединение представляет собой муфту с размещенными внутри нее концами стыкуемых элементов, спаянных легкоплавким припоем с серосодержащим композитом. Муфта является технологической и конструктивной частью стыка, так как участвует в работе на растяжение. Дополнительно стык может быть усилен отрезками из стыкуемого материала или другими материалами, например углеволоконными жгутами.
Предлагаемое стыковое соединение реализуют в следующей технологической последовательности.
Пример 1.
Концы стыкуемых арматурных элементов стержней или проволоки 1 размещают в металлической муфте 2, выполненной в виде лотка (фиг.2), или в виде трубки (фиг.1), и заливают расплавленным припоем 3, например, расплавом серы. После остывания припой 3 превращается в твердое тело, жестко связывая между собой концы стыкуемых арматурных элементов 1 и муфту 2. В процессе остывания муфта 2 превращается из технологического в конструктивный элемент. При натяжении арматуры муфта 2 начинает работать совместно с арматурой. Сечение муфты 2 подбирают из расчета необходимой прочности стыка.
Для стыкования тонкой проволоки или вертикальных стержней 1 вместо полуоткрытой ванны целесообразно применять стыковочную трубку (фиг.1), заполненную припоем 3.
В случае необходимости в качестве усиления стык армируют дополнительно отрезками арматуры, каната или углепластиковых нитей 4, которые помещают в муфту 2 перед заливкой припоя 3.
Пример 2.
Стыкуемые элементы 1, например базальтоволоконные жгуты, скручивают или складывают вместе, засыпают сухим порошком припоя 3, например серосодержащей смесью, заворачивают в металлическую фольгу 5, а затем разогревают, например, электрическим утюгом 6 до температуры плавления припоя 3, при этом базальтовые жгуты 1 пропитываются расплавом серы и спаиваются, затем стыковое соединение охлаждают.
Технический результат изобретения состоит в создании технологичного быстровозводимого стыкового соединения.
Источники информации:
1. Железобетонные и каменные конструкции. Под редакцией Бондаренко В.М., М., Высшая школа, 2004.
2. Аббасов П.А. Фундаменты из забивных свай. Дальнаука. Владивосток. 2006, стр.142-144(прототип).