Спосіб виготовлення армуючого елемента для дисперсного армування бетону

Винахід відноситься до будівництва, зокрема до технології виробництва арматури для дисперсного армування бетонних виробів. Зазначена арматура використовується у виробництві сталефібробетону, який застосовується при виробництві, будівництві і ремонті конструкцій з високими вимогами по тріщиностійкості, зносостійкості, ударній міцності і пружності. Найбільше широко сталефібробетон застосовується 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, моста х (Японія), в монолітних конструкціях підлог промислових будівель (США, Чехія, Німеччина), в тротуарах, дорожніх покриттях (Австралія). Це не являється вичерпним переліком застосування сталефібробетону. Особливості арматури для дисперсного армування бетонних виробів (фібри) у першу чергу обумовлюються технологією її виго товлення. В даний час на світовому ринку пропонується сталева арматура для дисперсного армування бетонних виробів (фібра), виго товлена, в основному такими способами: - фрезеруванням заготовки; - різанням листа; - одержанням з розплаву; - різанням дроту. Фрезерування заготовки. Так, ЗАТ «Курганстальмост» освоїло виробництво фібри шляхом фрезерування сталевих заготовок-слябів, за технологією компанії Vulkan Harex (Німеччина), за допомогою спеціалізованих фрезерних станків. Одержують трикутну в перерізі фібру, що 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 сталефібробетону. (Адреса в мережі Інтернет: http://www.stroy-press.ru/pr/00-04-1-2.shtml). Різання сталевого листа. Відома технологія виробництва армуючих елементів для дисперсного армування бетону - виробництво фібри "Стигма". Технологія освоєна Науково-виробничим об'єднанням «Магнитогорск фибра-строй». Фібра "Стигма" виготовляється шляхом різання сталевого листа з одержанням зиґзаґоподібних армуючих елементів. (Адреса в мережі Інтернет: http://www.fibre.ru/fibra.html). Фібра випускається довжиною L=20, 30 і 40мм з умовним діаметром d=0,6...0,8мм. Фібру відрізняє висока якість зчеплення з бетоном. Цьому сприяє її форма, що нагадує зигзагоподібну криву. По своїй анкеруючій здатності фібра "Стигма" істотно перевершує фібру, яку одержують шляхом фрезерування злитка. Аналіз отриманих результатів показує, що армування бетонної матриці фіброю «Стигма» виробництва НВО «Магнитогорск фибра-строй» ефективніше армування фіброю Харекс, виробленою ЗАТ «Кургансталь-мост». Одержання з розплаву. Відома технологія одержання металевої високоміцної фібри для сталефібробетону з розплаву металу. Фібру одержують у таким чином. Вихідні матеріали (в тому числі металеву фаз у при переробці відходів) завантажують в електричну піч і розплавляють. Захоплюють метал поверхневого шару розплаву пристроєм, що виконаний в вигляді обертового охолоджуваного водою барабана з спеціально виконаними зубцями. Зубці захоплюють метал поверхневого шару, який застигає на них, всідається і потім відокремлюється від зубців у прийомний пристрій. Надшвидке загартування дозволяє одержати дрібнозернисту стр уктур у фібри з підвищеними механічними властивостями. (Адреса в мережі Інтернет: http://mknt.icsmir.ru/Stroit 12.htm ). Різання дроту. Технологія виготовлення армуючих елементів для дисперсного армування бетону з дроту (фібра сталева з дроту), знайшла широке застосування і, з урахуванням особливостей рішення, що заявляється, представляє найбільший інтерес. Як аналог запропонованого рішення, є відома технологія одержання прямої фібри з сталевого дроту, що включає операцію деформування кінцевих ділянок відрізка дроту шля хом розплющування її кінцевих ділянок. Розплющені кінці дроту виконують роль анкерів, що забезпечують зчеплення фібри, зокрема її кінців, з бетоном. Розплющені кінці дроту в виконані в одній площині. Матеріал - високовуглецевий дріт з латунним покриттям ГОСТ 9389-75. Межа міцності на розрив - мінімум 2200Н/мм2. 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 зазначеного аналога є: спосіб виготовлення армуючого елемента для дисперсного армування бетону, який включає операцію деформування кінцевих ділянок відрізка дроту. Фібра, отримана по зазначеному способу характеризується низьким зчепленням з бетоном, тому що анкерні здібності розплющених кінців, виконаних в одній площині, невисокі. Як прототип вибрано відомий спосіб виготовлення армуючого елемента для дисперсного армування бетону, що включає операцію деформування кінцевих ділянок відрізка дроту шля хом виконання загинів дроту на його кінцевих ділянках. Загини дроту на його кінцевих ділянках виконують роль анкерів, що забезпечують зчеплення фібри, зокрема її кінців, з бетоном. На кожній кінцевій ділянці дроту виконано по два загини. Перший загин утворює ділянка дроту, що розташована під кутом до осі фібри. Другий загин утворює кінцева ділянка дроту, орієнтована паралельно осі фібри. Усі загини виконані в одній площині. Фібра виготовляється з низьковуглецевого дроту загального призначення: термічне не оброблений, без покриття, ГОСТ 3282-74. Межа міцності на розрив 950-1350 Н/мм 2. (Адреса в мережі Інтернет: http://home.skif.net/~donmett/Fiber.htm). Загальними ознаками рішення, що заявляється, і прототипу є: спосіб виготовлення армуючого елемента для дисперсного армування бетону, що включає операцію деформування кінцевих ділянок відрізка дроту. Фібра, отримана по зазначеному способу, має більш високі анкерні властивості в порівнянні з аналогом, але розташування загинів на різних кінцях дроту в одній площині знижує надійність зчеплення кінців армуючого елемента з бетоном. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу виготовлення армуючого елемента для дисперсного армування бетону, в якому за рахунок особливостей технології виготовлення забезпечується підвищення надійності зчеплення кінців армуючого елемента з бетоном. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення армуючого елемента для дисперсного армування бетону, що включає операцію деформування кінцевих ділянок відрізка дроту, відповідно до винаходу, деформування кінцевих ділянок відрізка дроту виконують у різних площинах відносно осі дроту. Зазначені ознаки складають сутність винаходу. По способу, що заявляється, можливо одержання армуючих елементів різної форми, змінюючи характер деформування кінцевих ділянок дроту. Так, можливо: - деформування виконувати шляхом однократного загинання кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах; - деформування виконувати шляхом багаторазового загинання кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах; - деформування виконувати шляхом багаторазового загинання кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах і в протилежних напрямках; - деформування виконувати шляхом розплющування кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах. Ознаки, що складають сутність винаходу, знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з те хнічним результатом (підвищення надійності зчеплення кінців армуючого елемента з бетоном). Спосіб виготовлення армуючого елемента для дисперсного армування бетону шля хом деформування кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах відносно осі дроту дозволяє одержати армуючі елементи з високим зчепленням з бетоном. Пояснюється це тим, що в результаті деформування кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах відносно осі дроту одержують розвиту просторову конфігурацію, яка забезпечує можливість об'ємного зчеплення армуючого елемента з бетоном (у прототипі зчеплення армуючого елемента з бетоном здійснюється в одній площині), що істотно підвищує надійність зчеплення і механічні властивості сталефібробетону. Нижче приводиться опис запропонованого способу одержання армуючого елемента для дисперсного армування бетону з посиланнями на креслення, на яких показані варіанти армуючих елементів, які можливо одержати по способу, що заявляється: Фіг.1 - Армуючий елемент для дисперсного армування бетону з одним загином дроту, вид в аксонометрії. Фіг.2 - Армуючий елемент для дисперсного армування бетону з двома загинами дроту, вид в аксонометрії. Фіг.3 - Армуючий елемент для дисперсного армування бетону з протилежним напрямком загинів дроту, вид в аксонометрії. Фіг.4 - Армуючий елемент для дисперсного армування бетону з розплющеними кінцями дроту, вид в аксонометрії. Виготовлення армуючого елемента для дисперсного армування бетону відповідно до способу, що заявляється, виконують шляхом деформування кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах відносно осі дроту. Де формування кінцевих ділянок відрізка дроти може виконуватися шляхом пропущення дроту через деформуючі валки. Нижче приводяться різні варіанти деформування кінцевих ділянок дроту. Перший варіант. Деформування виконують шляхом однократного загинання кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах. При цьому одержують армуючий елемент для дисперсного армування бетону (фіг.1) в ви гляді відрізка дроту з прямолінійною ділянкою 1 і з анкерними елементами на кінцях, кожний з який виконаний у вигляді загинів 2, 3 дроту на кожній кінцевій ділянці. Зазначені загини 2, 3 дроту виконані в різних площинах відносно осі 4 дроту, зокрема в взаємно перпендикулярних площинах. Другий варіант. Деформування виконують шляхом багаторазового загинання кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах. При цьому одержують армуючий елемент для дисперсного армування бетону (фіг.2) в вигляді відрізка дроту з прямолінійною ділянкою 5 і з анкерними елементами на кінцях, кожний з який виконаний у вигляді, наприклад, двох послідовних загинів 6, 7 дроту на кожній кінцевій ділянці. Зазначені послідовні загини 6, 7 дроту на кожній кінцевій ділянці дроту виконані в різних площинах відносно осі 8 дроту, зокрема у взаємно перпендикулярних площинах. Так, загини б виконані в площині, що збігається віссю дроту 8, а загини 7 виконані в площині, перпендикулярній осі 8 дроту. Третій варіант. Деформування виконують шляхом багаторазового загинання кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах і в протилежних напрямках. При цьому одержують армуючий елемент для дисперсного армування бетону (фіг. 3) в вигляді відрізка дроту з прямолінійною ділянкою 9 і з анкерними елементами на кінцях, кожний з який виконаний, наприклад, у вигляді двох послідовних загинів 10, 11 в різних площинах відносно осі 12 дроту, зокрема, у взаємно перпендикулярних площинах (аналогічно елементу, показаному на фіг.2). Крім того, відповідні загини (10 і 11) дроту на кінцевих ділянках дроту виконані у взаємно протилежних напрямках. Так, по фіг.3, один із загинів 10 виконаний вверх, др угий - вниз, один із загинів 11 виконаний вперед, другий - назад. Четвертий варіант. Деформування виконують шляхом розплющування кінцевих ділянок відрізка дроту в різних площинах. При цьому одержують армуючий елемент для дисперсного армування бетону (фіг.4) в вигляді відрізка дроту з прямолінійною ділянкою 13 і з анкерними елементами на кінцях, кожний з який виконаний у виді розплющених ділянок 14, 15 дроту на кінцевих ділянках дроту. Зазначені розплющені ділянки 14, 15, зокрема, виконані у взаємно перпендикулярних площинах. Можливі й інші варіанти деформування відрізка дроту в різних площинах. Приведені варіанти реалізації способу, що заявляється, дозволяють одержати армуючі елементи для дисперсного армування бетону з підвищеним зчепленням з бетоном, що, у свою чергу, дозволяє підвищити експлуатаційні характеристики сталефібробетону.