ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ

Изобретение относится к технологическим линиям для изготовления арматурных элементов для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций.
Известна технологическая линия для изготовления неметаллической арматуры (Фролов Н.Л. «Стеклопластиковая арматура и стеклобетонные конструкции», Москва, Стройиздат, 1980 г., стр.20-24), включающая шпулярник с бобинами ровингов, выравнивающее устройство, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел, устройство спиральной намотки, полимеризационные камеры, тянущее устройство, узлы резки и сматывания.
Недостатком данного решения является невозможность получения композитной арматуры с высокими физико-механическими свойствами.
Известна технологическая линия по патенту на изобретение №2287646 (2005.03.21) для изготовления композитной арматуры, включающая шпулярник с бобинами ровингов, выравнивающее устройство, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел, устройство спиральной намотки, полимеризационные камеры, тянущее устройство, узлы резки и сматывания, в которой отжимное устройство выполнено в виде пластины с прорезями из эластичного упругого материала и установлено перед матрицей, причем количество прорезей равно количеству каналов матрицы.
Недостатком данного решения является ухудшение качества арматуры из-за износа прорезей пластины и плохим отжимом полимерного связующего из полотна ровингов, что приводит к ухудшению физико-механических характеристик арматуры, а именно к уменьшению разрушающего напряжения при разрыве и изгибе.
Предлагаемым изобретением решается задача получения неметаллической арматуры из композитных материалов высокого качества.
Для достижения указанного технического результата в технологической линии для изготовления композитной арматуры, включающей шпулярник с бобинами ровингов, выравнивающее устройство, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным
устройством, отжимное устройство, формовочный узел, устройство спиральной намотки, полимеризационные камеры, тянущее устройство, узлы резки и сматывания, отжимное устройство выполнено в виде системы планок с регулируемым зазором между ними.
Отличительными признаками предлагаемой технологической линии для изготовления композитной арматуры от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, является то, что отжимное устройство выполнено в виде системы планок с регулируемым зазором между ними.
Благодаря наличию этих признаков получена арматура с высокими прочностными свойствами.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-2
На фиг.1 показана схема технологической линии для изготовления неметаллической арматуры
На фиг.2 показано отжимное устройство
Технологическая линия для изготовления композитной арматуры состоит из последовательно установленных шпулярника с бобинами ровингов 1, выравнивающего устройства 2, камеры отжига 3, пропиточной ванны 4 с натяжным устройством 5, отжимного устройства 6, матрицы 7, устройства спиральной намотки 8, полимеризационной камеры 9, тянущего устройства 10, смотчика обмоточного жгута 11, узла резки и сматывания арматуры 12.
Технологическая линия для изготовления композитной арматуры работает следующим образом. Ровинги из минеральных (стекляных, базальтовых, углеродных и др.) и полимерных (капроновых, полиэфирных и др.) волокон, а также волокон растительного происхождения с бобин 1 проходят через ролики натяжного устройства и выравнивающее устройство 2, которое создает полотно ровингов толщиной «t». В камере отжига 3 происходит удаление влаги, температура обработки 200°С±50°С. Затем полотно ровингов, поступает в пропиточную ванну 4, заполненную полимерным связующим с температурой до 40°-60°С, причем, натяжное устройство 5 с механизмом управления для удобства регулирования натяжения нитей расположено над пропиточной ванной.
1
2
После пропиточной ванны полотно ровингов 13 толщиной «t» проходят через зазоры, образованными системой планок 14 и 15. Планки 14 и 15 подвижны в направлении перпендикулярном к направлению движения полотна ровингов. Зазор между планками 14 равен «t», а между планками 15 «t».
Для обеспечения упругого поджатая планок к отжимаемому полотну ровингов может быть установлена пружина 16 с регулировочными винтами 17.
При проходе полотна ровингов 13 через систему отжимных подпружиненных планок с постепенным уменьшением расстояния между парой планок происходит отжатие излишков полимерного связующего обратно в ванну 4.
Далее подготовленное пуолотно ровингов поступают в матрицу 7, после чего происходит намотка обмоточным жгутом, образующим стержень с периодическим профилем арматуры. Затем стержень поступает в камеру полимеризации 9, тянущее устройство 10 и узел резки и сматывания арматуры 12.
Композитная арматура имеет следующие параметры:
- наружный диаметр 5 мм
- шаг навивки 12 мм
- ширина навивки 3 мм
- высота спиральной рельефности 0,8 мм Физико-механические свойства:
р
- разрушающее напряжение при разрыве σ=1557 МПа
и
- разрушающее напряжение при изгибе σ=2475 MПa
Плотность сцепления с бетоном - 1500 Н/см.
Предлагаемая технологическая линия позволяет получить композитную арматуру с высокими физико-механическими характеристиками, анкерующими свойствами. В технологической линии для изготовления неметаллической арматуры процесс формования отжима изменен. Отжимное устройство в виде подпружиненных планок создает стабильный во времени отжим полимерного связующего из полотна ровингов, что приводит к получению арматуры периодического профиля с высокими физико-механическими свойствами.