КОМПОЗИТНАЯ АРМАТУРА

КОМПОЗИТНАЯ АРМАТУРА
Полезная модель относится к строительству, а именно к композитным арматурам, предназначенным для армирования бетонных и др. строительных конструкций, а также дорожных покрытий.
Известен композитный арматурный элемент (патент на полезную модель РФ №133162, МПК Е04С 5/07), содержащий стержень из термоотвержденной композиции ориентированных вдоль оси стержня нитей прочного низкомодульного материала и полимерного связующего и слой песка, закрепленный на всей поверхности стержня с помощью отвержденного полимерного связующего.
Недостатком известного технического решения является подверженность композитной арматуры разрушительному воздействию ультрафиолетового излучения, т.к песок имеет более высокую фракцию и заполнение матрицы поверхности арматуры происходит с меньшей плотностью, более низкая теплостойкость арматуры, т.к песок имеет значительно большую теплопроводность, низкое сцепление обмоточной нити со стержнем, недостаточная анкерующая способность арматуры в бетоне- в сравнении с композитной арматурой без абразивного материала, увеличение веса арматуры за счет более высокой плотности самого песка.
Целью настоящей полезной модели является снижение указанных недостатков.
Технические результаты достигаются за счет того, что на композитной арматуре как гладкого, так и периодического профиля, имеющего различные направления и углы навивки обмоточной нити, содержащей стержень из термоотвержденной композиции ориентированных вдоль оси стержня нитей прочного как низкомодульного, так и высокомодульного материала и полимерного связующего, закреплены микросферы алюмосиликатные на всей поверхности стержня с помощью отвержденного полимерного связующего.
На фиг. 1 - общий вид композитной арматуры.
Технология использования предлагаемой композитной арматуры для армирования бетонных изделий аналогична традиционным технологиям армирования их металлической арматурой.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает более эффективную защиту композитной арматуры от разрушительного воздействия ультрафиолетового излучения в сравнении с песчаным покрытием, т.к. алюмосиликатные микросферы представляют собой полые сферические частицы диаметром от 50 до 400 мкм (в основном от 15 до 125 мкм) со сплошными непористыми стенками, толщина которых от 2 до 10 мкм. Это позволяет обеспечить покрытие поверхности арматуры с большей плотностью, чем при использовании песка (песок имеет неравномерную фракцию и более крупный размер песчинок). Из-за того, что алюмосиликатные микросферы в сравнении с песком практически не прозрачны (порошок белого цвета) и имеют полую сферу, приближенную к идеальной, отражение и рассеивание ультрафиолетового излучения происходит более эффективно.
Предлагаемое техническое решение обеспечит увеличение теплостойкости арматуры из-за низкой теплопроводности микросфер, которая составляет 0,08 Вт/м*К при 20°C и высокой температурой плавления 1200-1600°C В промышленности уже широко используются алюмосиликатные микросферы в качестве термоизоляционного материала для огнеупорной керамики, геотермических цементов, отделочного и штукатурного гипса для термоизоляции внешних стен зданий и во многих других случаях, когда требуется хорошая термоизоляция.
2
Предлагаемое техническое решение обеспечивает увеличение анкерующей способности арматуры в бетоне и соответственно защиту от механических повреждений в сравнении с песчаным покрытием, т.к. алюмосиликатные микросферы имеют более высокий предел прочности при сжатии благодаря более прочной оболочке. Предел прочности на сжатие 150-280 кГ/см, а твердость по шкале Мооса 5-6. Малый размер микросфер (50-400 мкм) и сферическая форма близкая к идеальной, позволяет обеспечить компактную их укладку, что позволяет достаточно плотно в сравнении с песчаным покрытием заполнить участки сцепления обмоточной нити со стержнем, придавая этим участкам монолитный вид. Кроме того частицы песка, имея неравномерности формы (острые углы, сколы), при нагрузке на арматуру могут сработать как режущий инструмент, разрушающий волокна арматуры, что исключается при использовании алюмосиликатных микросфер, имеющих практически идеальную сферическую форму.