ЭЛЕМЕНТ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при испытании композитной арматуры на осевое растяжение.
Известен патент на изобретение «Устройство для натяжения арматуры» №2105116 РФ, кл. E04G 21/12, 1998 г.Устройство состоит из гидроцилиндра со штоком, полуавтоматического зажима и упорно-направляющим захватом арматуры. Устройство снабжено дополнительным гидроцилиндром, расположенным в упор-направляющих с возможностью взаимодействия с полуавтоматическим зажимом и захватом арматуры, при этом последний выполнен в виде втулки с зажимными клиньями.
Известно патент на изобретение «Анкер для стержня стеклопластиковой арматуры» №2062849 РФ, Кл. E04C 5/12, 1996 г. Анкер выполнен в виде стакана, заполненного композитным материалом. Анкер снабжен винтовой тягой с проушиной, которая имеет скругленную опорную поверхность и через которую пропущен стержень стеклопластиковой арматуры, при этом торцовая диафрагма со стороны натяжного устройства выполнена с толщиной не менее двух диаметров закрепленных стержней стеклопластиковой арматуры, а канал в ней под стержень имеет участок цилиндрической формы длиной не менее чем половина толщины диафрагмы.
За прототип полезной модели принят проект ГОСТ 31938 Межгосударственный Стандарт «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций» (Рисунок Б. 1). Захват для испытания композитной арматуры выполнен в виде стальной муфты с внутренним размером 10-15 диаметра испытуемых стрежней. Внутреннее пространство муфты, после установки арматуры, заполняется холодным отвердителем (состав не оговаривается). Для исключения истечения отвердителя по концам муфты устанавливаются пробки.
Недостатками прототипа является: трудоемкость изготовления, значительный расход материала; сложность качественного заполнения полости внутри трубы; слабое сцепление отвердителя с поверхностью испытуемого стержня (сцепление обеспечивается за счет увеличения длины муфты), что приводит к проскальзыванию в испытательных муфтах.
Технический результат - прочное удержание элемента композитной арматуры в захватном устройстве при проведении испытаний на осевое растяжение
Технический результат достигается тем, что элемент композитной арматуры для испытания на растяжение, содержащий стержень, при этом концы стержня имеют утолщения, образованные послойным, вплотную намотанными нитью из базальтопластикового волокна с углом навивки 45°, при этом каждый слой имеет противоположное направление навивки к предыдущему слою и, обеспечивая монолитность утолщения, каждый слой покрыт эпоксидной смолой.
Количество слоев намотки зависит от диаметра композитной арматуры, чем больше величина диаметра, тем больше требуется количества слоев и длины намотки, образующих утолщения для исключения проскальзывания элемента арматуры при испытаниях.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен элемент композитной арматуры с утолщением на конце; на фиг 2 - разрез В-В фиг. 1; на фиг. 3 - показаны слои намотки нити; на фиг. 4 - испытание образца композитной арматуры; на фиг. 5 образцы композитной арматуры после испытания.
Стержень 1 на конце имеет утолщение, образованное слоями 2 намотанной нити из базальтопластикового волокна, у каждого слоя угол навивки 45°, имеет направление навивки противоположное к предыдущему слою и, обеспечивая монолитность утолщения, каждый слой покрыт эпоксидной смолой 3.
Контрольные испытания предлагаемого элемента композитной арматуры выполнены в лаборатории института строительства и архитектуры Московского государственного строительного университета. В таблице приведены результаты испытания, оптимальные размеры утолщений на концах стержней в зависимости от диаметра композитной арматуры.
Номинальный диаметр (мм)
Размеры захвата (мм)
Толщина намотки
Минимальная длина намотки
4
15-20
120-150
6
15-20
150-180
8
20-25
170-200
10
25-30
200-250
12
30-35
250-280
При проведении испытаний на осевое растяжение для исключения проскальзывания в захватном устройстве испытательной машины элемента композитной арматуры количество слоев намотки нити в утолщении и его длина зависят от диаметра композитной арматуры. Чем больше величина диаметра композитной арматуры, тем большая нагрузка прикладывается во время испытания. Для прочного удержания элемента в захватном устройстве требуется большее количество слоев и длина намотки, образующих утолщения.