Армуючий елемент для дисперсного армування бетону

Корисна модель відноситься до елементів будівельних конструкцій, зокрема до арматури для дисперсного армування бетонних виробів. Зазначена арматура використовується в сталефібробетоні, який застосовують при виробництві, будівництві і ремонті конструкцій з високими вимогами по тріщиностійкості, зносостійкості, ударній міцності і пружності. Найбільш широко сталефібробетон застосовують в дорожніх і аеродромних покриттях, гідротехнічних і берегозахісних спорудах, промислових підлогах, тунелях і шахтах, фундаментах під обладнання ударної і динамічної дії. Так, конструкції з сталефібробетону використані в перегінних і колекторних тунелях метрополітенів (Норвегія, Німеччина, Франція), в тунелі Хеггура і газопровідних тунелях під дном Північного моря (Норвегія), в залізничних тунелях (Канада), в автодорожніх тунелях, в дорожніх покриттях, греблях, мостах (Японія), в монолітних конструкціях підлог промислових будівель (США, Чехія, Німеччина), в тротуарах, дорожніх покриттях (Австралія). Це не є вичерпним переліком застосування сталефібробетону. Конструктивні особливості арматури для дисперсного армування бетонних виробів (фібри) у першу чергу визначаються технологією її виготовлення. В даний час на світовому ринку пропонується сталева арматура для дисперсного армування бетонних виробів (фібра), виготовлена, в основному такими способами: - фрезеруванням заготовки; - різанням листа, - одержанням з розплаву; - різанням дроту. Фрезерування заготовки. Так, ЗАТ «Курганстальмост» освоїло виробництво фібри з сталевих заготовок - слябів, за технологією компанії Vulkan Harex (Німеччина), за допомогою спеціалізованих фрезерних станків. Будучи трикутною в перерізі, фібра має дві шорсткуваті поверхні, одну - гладку. На кінцях фібри виконані зачепи довжиною 2мм. Такі геометричні особливості фрезерованої фібри збільшують її зчеплення з бетоном і істотно впливають на експлуатаційні характеристики бетону. (Адреса в мережі Інтернет: http://www.stroy-press.ru/pr/00-04-l-2.shtml). Різання листа. Відомий армуючий елемент для дисперсного армування бетону - фібра "Стигма" - виробництво якого освоєне Науково-виробничим об'єднанням «Магнитогорск Фибра-строй». (Адреса в мережі Інтернет: http://www.fibre.ru/fibra.html). Фібра "Стигма" виготовляється зі сталевого листа. Фібра випускається довжиною L=20, 30 і 40мм і умовним діаметром d=0,6...0,8мм. Фібру відрізняє висока якість зчеплення з бетоном. Цьому сприяє її форма, що нагадує зигзагоподібну криву. По своїй анкерній здатності фібра "Стигма" істотно перевершує фібру, одержану шляхом фрезерування злитка. Аналіз отриманих результатів показує, що армування бетонної матриці фіброю «Стигма» виробництва НВО «Магнитогорск Фибра-строй» ефективніше армування фіброю Харекс, виробленою «Курганстальмост» по ліцензії компанії Vulkan Harex. Відомий також армуючий елемент для дисперсного армування бетону за заявкою Російської Федерації №98109918, пріоритет 25.05.1998, МКВ7Е04С5/03. Армуючий елемент для дисперсного армування бетону виготовлений зі сталевої полоси, на кінцях якої виконані анкери закритого типу у вигляді сегментів окружності, сполучених по радіусу з прямими ділянками полоси. Одержання з розплаву. Відома металева високоміцна фібра для сталефібробетону, яку одержують таким чином. Вихідні матеріали (в тому числі металева фаза при переробці відходів) завантажують в електричну піч і розплавляють. Пристрій в вигляді обертового охолоджуваного водою барабана з особливо виконаними зубцями захоплює метал поверхневого шару, який застигає на них, всідається і потім відокремлюється від зубців в прийомний пристрій. Надшвидке загартування дозволяє одержати дрібнозернисту структуру фібри з підвищеними механічними властивостями. (Адреса в мережі Інтернет: http://mknt.icsmir.ru/Stroitl2.htm). Різання дроту. Армуючі елементи для дисперсного армування бетону, виготовлені з дроту (фібра сталева з дроту), знайшли широке застосування і, з урахуванням особливостей рішення, що заявляється, представляють найбільший інтерес, як аналоги. Так, аналогом запропонованого рішення є відома хвильова фібра, що виконана в вигляді відрізка дроту зигзагоподібної форми. Матеріалом є дріт сталевий низьковуглецевий загального призначення (термічне необроблений, без покриття) ГОСТ 3282-74. (Адреса в мережі Інтернет: http://home.skif.net/~donmett/Fiber.htm). Загальними ознаками рішення, що заявляється, і указаного аналога є: армуючий елемент для дисперсного армування бетону, виконаний в вигляді відрізка дроту, деформованого уздовж осі. Указане виконання фібри не забезпечує анкерного закріплення її кінців в бетоні, що знижує механічні властивості сталефібробетону. Аналогом запропонованого рішення являється відома фібра, яка представляє собою відрізок дроту з анкерами на його кінцях. Кожний з анкерів виконаний у вигляді двох послідовних загинів дроту на кінцевій ділянці дроту. Перший загин утворений ділянкою дроту, розташованою під кутом до осі фібри. Другий загин утворений кінцевою ділянкою дроту, орієнтованою паралельно осі фібри. Обидва загини виконані в одній площині (ділянки дроту, утворені зазначеними загинами, розташовані в одній площині). Умовно можна визначити таке виконання, як виконання кінців дроту "Z-подібними" в одній площині. Матеріалом є дріт сталевий низьковуглецевий загального призначення (термічне необроблений, без покриття) ГОСТ3282-74. (Адреса в мережі Інтернет; http://home.skif.net/~donmett/Fiber.htm). Загальними ознаками рішення, що заявляється, і аналога є: армуючий елемент для дисперсного армування бетону, що представляє собою відрізок дроту з анкерними елементами на його кінцях, виконаними у вигляді деформованих кінцевих ділянок дроту. Зазначене виконання армуючого елемента дозволяє закріпити кінці фібри в бетоні, але розташування загинів на різних кінцях дроту в одній площині знижує надійність зчеплення кінців армуючого елемента з бетоном. Як прототип вибрана відома пряма фібра з сталевого дроту, що представляє собою відрізок сталевого дроту з розплющеними кінцями, які виконують роль анкерів, що забезпечують зчеплення фібри, зокрема її кінців, з бетоном. Кінці дроту розплющені в одній площині. Матеріал - високовуглецевий дріт з латунним покриттям ГОСТ9389-75. Використовується для виготовлення міцних бетонів і будівельних розчинів. (Адреса в мережі Інтернет; http://home.skif.net/~donmett/Fiber.htm). Загальними ознаками рішення, що заявляється, і прототипу є: армуючий елемент для дисперсного армування бетону, що представляє собою відрізок дроту з анкерними елементами на його кінцях, виконаними в вигляді розплющених кінцевих ділянок дроту. Указане виконання анкерних елементів на кінцях дроту не забезпечує надійного зчеплення фібри з бетоном, тому що розташування розплющених кінцевих ділянок дроту в одній площині не забезпечує об'ємний характер зчеплення фібри з бетоном і знижує надійність зчеплення. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення армуючого елемента для дисперсного армування бетону, в якому за рахунок конструктивних особливостей виконання забезпечується підвищення надійності зчеплення кінців армуючого елемента з бетоном. Поставлена задача вирішується тим, що в армуючому елементі для дисперсного армування бетону, який являє собою відрізок дроту з анкерними елементами на його кінцях, виконаними у вигляді розплющених кінцевих ділянок дроту, відповідно до корисної моделі, розплющені кінцеві ділянки дроту виконані в різних площинах відносно осі дроту. Зазначені ознаки складають сутність корисної моделі. Доцільно зазначені розплющені кінцеві ділянки дроту виконувати у взаємно перпендикулярних площинах. Ознаки, що складають сутність корисної моделі, знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з технічним результатом (підвищення надійності зчеплення кінців армуючого елемента з бетоном). Так, виконання армуючого елемента для дисперсного армування бетону в вигляді відрізка дроту з анкерними елементами на його кінцях, виконаними в вигляді розплющених кінцевих ділянок дроту в різних площинах відносно осі дроту забезпечує можливість об'ємного зчеплення армуючого елемента з бетоном (в прототипі зчеплення армуючого елемента з бетоном здійснюється в одній площині), що істотно підвищує надійність зчеплення і механічні властивості сталефібробетону. Нижче приводиться опис запропонованого армуючого елемента для дисперсного армування бетону з посиланнями на креслення, на якому показане аксонометричне зображення армуючого елемента. Армуючий елемент для дисперсного армування бетону виконаний в вигляді відрізка дроту з прямолінійною ділянкою 1 і з анкерними елементами на кінцях, кожний з яких виконаний в вигляді розплющених кінцевих ділянок дроту 2, 3. Зазначені розплющені кінцеві ділянки дроту 2,3 виконані в різних площинах відносно осі 4 дроту, зокрема в взаємно перпендикулярних площинах. Запропоноване виконання армуючого елемента для дисперсного армування бетону дозволяє підвищити зчеплення кінців армуючого елемента з бетоном і підвищити експлуатаційні характеристики сталефібробетону.