Фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів “поліарм”

1. Фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, яка виконана у вигляді мірного хвилястого відрізка (1) полімеру, яка відрізняється тим, що хвилястий відрізок (1) полімеру складається щонайменше з двох хвилястих волокон (2), сполучених між собою повздовжньою перемичкою (3) ослабленої міцності, товщина ( ) якої вибрана з виразу: U 2 (19) 1 3 [«Undulated metallic elements for the reinforcement of composite materials» US 4184002 (Compagnie General des Etablissements michelin, FR) B21D13/00, 15.01.1980, аналог] [9]; [«Steel wire element for mixing into subsequently hardening materials» WO 9711239 Al (LAMBRECHTS, BE) 27.03.1997, аналог] [10 ]. Недоліком відомих армуючих елементів [1-10] є те, що всі вони виконані із сталі, мають велику вартість виготовлення і володіють високою подовжньою жорсткістю, що, при проникненні їх кінцевих частин на зовнішню поверхню покриттів, наприклад доріг або аеродромів, може привести до пошкодження шин коліс автомобілів або шасі літальних апаратів, і, в результаті, привести до аварії. Крім того сталеві армуючи елементи мають обмежений строк служби, оскільки сталь іржавіє, руйнується, втрачає міцність і перестає виконувати свої функції. З рівня техніки відомі полімерні хвилясті армуючи елементи для дисперсного армування бетону: [«Building artefact» ЕР 1790792 А2 (FILI & FORME S R L, IT) E04C5/07, 30.05.2007, аналог] [11]; [«Fibers having sinusoidal configuration, concrete reinforcedtherewith and related method» US5981630 A (SYNTHETIC IND INC, US) E04C5/00, B32B27/00, 09.11.1999, аналог] [12]; [«Reinforcing element for concrete structures and concrete structural element using said reinforing element» EP 1840291 A2, (La Matassina SRL, IT), E04C5/01, E04C5/07; 03.10.2007, аналог] [13]. Відомі полімерні хвилясті армуючи елементи [П-13] для дисперсного армування бетону мають невелику вартість виготовлення і невисоку подовжню жорсткість, що, при проникненні їх кінцевих частин на зовнішню поверхню покриттів, наприклад доріг або аеродромів, не може привести до руйнування шин коліс автомобілів або шасі літальних апаратів, внаслідок чого такі покриття мають вищі показники безпеки. З відомих полімерних хвилястих армуючих елементів [П-13] для дисперсного армування бетону найбільш близьким аналогом до заявляемо! фібри полімерної армуючої для бетонів і будівельних розчинів є фібра (армуючий елемент), яка виконана у вигляді мірного хвилястого відрізка полімеру [«Reinforcing element for concrete structures and concrete structural element using said reinforing element» EP 1840291 A2, (La Matassina SRL, IT), E04C5/01, E04C5/07; 03.10.2007, найбільш близький аналог -прототип] [13]. Недоліком відомої фібри є те, що вона виконана у вигляді одного волокна і має невелику площу контактної поверхні, що знижує її міцність зчеплення і анкеруючі можливості у фібробетоні або фіброасфальтобетоні, наприклад покриття доріг або аеродромів. Технічною задачею, на вирішення якої направлена корисна модель, є удосконалення конструкції фібри шляхом її виконання з можливістю розшарування при перемішуванні у складі бетону або 49807 4 асфальтобетону і підвищення адгезійної здатності щодо цементного каменя. Технічний результат, який досягається при рішенні поставленої задачі, полягає в збільшенні контактної поверхні розшарованої фібри і зчеплення з бетоном або асфальтобетоном при затвердінні, що підвищує анкеруючі можливості вдосконаленої фібри і міцність фібробетону або фіброасфальтобетону. Поставлена технічна задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що у фібрі полімерній армуючій для бетонів і будівельних розчинів, виконаній у вигляді мірного хвилястого відрізка полімеру, згідно корисної моделі, хвилястий відрізок полімеру складається, щонайменше, з двох хвилястих волокон, сполучених між собою подовжньою перемичкою ослабленої міцності, товщина ( ) якої вибрана з виразу: =(0,1-0,6)b (1) де b - товщина хвилястого волокна. Виконання хвилястого відрізка полімеру фібри відповідно до запропонованої сукупності ознак, і подальше перемішуванні такої фібри з бетоном або асфальтобетоном в змішувачі, забезпечує її часткове розшарування в кінцевій або середній частині, збільшення контактної поверхні і міцніше зчеплення з бетоном або асфальтобетоном при його затвердінні, що підвищує анкеруючі властивості фібри і міцність фібробетону або фіброасфальтобетону при виготовленні покриттів доріг і аеродромів а також адгезійної здатності щодо цементного каменя. Вибір товщини ( ) кожного хвилястого волокна з виразу: =(0,1-0,6)b (1) де b - товщина хвилястого волокна, мм є оптимальним і визначений дослідним шляхом. Фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів має і додаткові ознаки, які розвивають і/або уточнюють вище приведену сукупність головних ознак корисної моделі, ознаками, що характеризують її лише в окремих випадках виконання і використання. До додаткових ознак корисної моделі відносяться наступні ознаки. У фібрі, згідно корисної моделі, кожне хвилясте волокно виконане у вигляді необребреного або обребреного профілю, що має в поперечному перетині форму, вибрану з групи геометричних форм: круг, коло, багатогранник або багатокінцева зірка, що розширює різновид використовуваних форм профілів волокон фібри. Крім того, у фібрі у кожного хвилястого волокна: - крок (t) хвилі вибраний з виразу: t=(5-50)b (2) де b - товщина хвилястого волокна, мм; - амплітуда (А) хвилі вибрана з виразу: А=(2-20)b (3) де b - товщина хвилястого волокна, мм; - а товщина b вибрана рівною 0,2-5,0мм. Ці (2, 3) і згадане вище (1) співвідношення розмірів визначають межі оптимальних значень гео 5 метричних параметрів ( , t, A, d) хвилястого волокна мірного хвилястого відрізка полімеру фібри, які визначені дослідним шляхом і можуть бути вибрані за допомогою приведених математичних залежностей (1, 2, 3) залежно від вибраної товщини хвилястого волокна з діапазону b=0,2-5,0мм. Надалі корисна модель пояснюється прикладами варіантів її переважного здійснення з посиланнями на креслення, що додаються. На Фіг.1 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, вид зверху. На Фіг.2 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, вид збоку. На Фіг.3 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів поперечний розріз, варіант 1. На Фіг.4 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, поперечний розріз, варіант 2. На Фіг.5 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, поперечний розріз, варіант 3. На Фіг.6 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, поперечний розріз, варіант 4. На Фіг.7 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, поперечний розріз, варіант 5. На Фіг.8 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, поперечний розріз, варіант 6. На Фіг.9 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, поперечний розріз, варіант 7. На Фіг.10 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, поперечний розріз, варіант 8. На Фіг.11 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, закріплена в затверділому бетоні, і розшарована в кінцевій частині фібри по лінії подовжньої перемички ослабленої міцності, вид збоку. На Фіг.12 зображена фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів, закріплена в затверділому бетоні, і розшарована в середній частині фібри по лінії подовжньої перемички ослабленої міцності, вид збоку. Фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів (Фіг.1-12) виконана у вигляді мірного хвилястого відрізка 1 полімеру (Фіг.1, 2). Особливістю фібри є те, що хвилястий відрізок 1 полімеру складається, щонайменше, з двох хвилястих волокон 2, сполучених між собою подовжньою перемичкою 3 ослабленої міцності, товщина якої вибрана з виразу: =(0,1-0,6)b (1) 49807 6 де b - товщина хвилястого волокна 2, мм. Крім того, у фібрі кожне хвилясте волокно 2 виконано (Фіг.3-10) у вигляді необребреного або обребреного профілю, що має в поперечному перетині форму, вибрану з групи геометричних форм: круг, коло, багатогранник або багатокінцева зірка (варіанти 1-8). У кожного хвилястого волокна 2 - крок (t) хвилі вибраний з виразу: t=(5-50)b (2) де b - товщина хвилястого волокна 2, мм; - амплітуда (А) хвилі вибрана з виразу: А=(2-20)b (3) де b - товщина хвилястого волокна 2, мм; - а товщина b вибрана рівною 0,2-5,0мм. Фібра полімерна армуюча для бетонів і будівельних розчинів працює таким чином. Необхідну кількість фібри разом з бетоном або асфальтобетоном завантажують в змішувач. При перемішуванні такої фібри з бетоном або асфальтобетоном в змішувачі, відбувається часткове розшарування фібри в кінцевій частині (Фіг.11) або в середній частині (Фіг.12) по лінії подовжньої перемички 3 ослабленої міцності. За рахунок такого часткового розшарування фібри відбувається збільшення її контактної поверхні міцніше зчеплення з бетоном або асфальтобетоном при його затвердінні, що підвищує анкеруючі властивості фібри і міцність фібробетону або фіброасфальтобетону при виготовленні покриттів доріг і аеродромів а також адгезійну здатність щодо цементного каменя. Приведені відомості підтверджують можливість промислового використання запропонованої фібри полімерної армуючої для бетонів і будівельних розчинів, яка може знайти широке застосування для дисперсного армування бетонів і будівельних розчинів при виготовленні будівельних виробів, наприклад плит, панелей і колон, при зведенні будівель і споруд, а також при будівництві покриттів, наприклад доріг і аеродромів з фібробетону або фіброасфальтобетону. Перелік позначень 1. Мірний хвилястий відрізок полімеру 2. Хвилясте волокно 3. Подовжня перемичка ослабленої міцності - товщина подовжньої перемички 3 ослабленої міцності t - крок хвилі хвилястого волокна 2 А - амплітуда хвилі хвилястого волокна 2 b - товщина хвилястого волокна 2. 7 49807 8 9 Комп’ютерна верстка А. Рябко 49807 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601