Арматурная сетка из базальтового волокна - RU162601U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к строительству, а именно, к плоским рулонным материалам с сетчатой структурой, которые могут быть использованы для армирования бетона при торкретировании поверхности степ, внутреннего ограждения кровли горных выработок различного назначения, для армирования дорожного полотна, а также для промышленного и гражданского строительства при кладочном и связевом армировании различных стеновых конструкций с использованием различных материалов.

Известна сетка для дорожного покрытия (RU 2540178, кл. E01C 3/04, 2015), выполненная в виде плоского материала ячеистой структуры, с ячейками прямоугольной или квадратной формы, пропитанного синтетическими сополимерами. Материал образован путем наложения двух взаимно пересекающихся систем из синтетических или базальтовых нитей основы и утка со скреплением места их пересечения с помощью прошивных нитей или проклеиванием. По основе через расстояние больше ширины ячейки, но менее ширины протектора шины транспортного средства проложены армирующие нити с линейной плотностью, повышенной в 1,2-5,0 раз, по сравнению с линейной плотностью остальных нитей основы.

Недостатком известной сетки является узкое ее применение, исключительно для укрепления грунта при строительстве дорог за счет разработки специальной усиленной системы переплетения нитей основы и утка только в области прохождения шин автомобилей, в основном в продольном направлении, что значительно влияет на сложность ее изготовления, на цену и узкое применение.

Задачей полезной модели является разработка многофункциональной арматурной сетки с равномерными высокими физико-механическими характеристиками в продольном и поперечном направлениях.

Техническим результатом полезной модели является упрощение производства арматурной сетки и повышение ее физико-механических характеристик.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что арматурная сетка из базальтового волокна выполнена в виде плоского рулонного материала ячеистой структуры, образована путем наложения взаимно пересекающихся основы и утка со скреплением места их пересечения с помощью прошивных нитей и обработана пропитсоставом. Согласно полезной модели основа и уток выполнены из ровинга, состоящего из непрерывных волокон диаметром элементарного волокна от 6 до 21 мкм, длиной от 40 до 60 км, шириной от 1,5 до 5,0 мм с линейной плотностью от 300 до 4800 tex, а прошивная нить проложена швом типа вязки - трико с высотой петли от 3 до 8 мм.

Ячейки прямоугольной или квадратной формы выполнены с шагом, кратным 4,23 мм и размером от 4,23 до 100 мм.

Основа выполнена составной, путем скрепления между собой пропитсоставом и прошивной нитью, включающей от 1 до 12 ровингов, а уток - наборным, состоящим от 1 до 12 ровингов, расположенных друг от друга на расстоянии, равным его ширине.

Пропитсостав арматурной сетки составляет от 8 до 60% от массы базальтового волокна по сухому остатку, пронизывает весь объем базальтового волокна и образует на сетке покровный верхний слой, при этом пропитсоставы включают или водные дисперсии полимеров, или ПВХ пластизоль, или водные дисперсии битумов.

Масса арматурной сетки на единицу площади составляет от 20 до 5000 г/м², при этом разрывная нагрузка в продольном и в поперечном направлении составляет от 20 до 800 кН/м, а удлинение при разрыве в продольном и в поперечном направлении составляет не более 4%.

Выполнение базальтового волокна в виде ровинга из непрерывных волокон диаметром элементарного волокна от 6 до 21 мкм, длиной 40-60 км обеспечивает высокие физико-механические характеристики арматурной сетки, при этом толщина элементарного волокна 6 мкм является минимальной, меньше которой ее выполнение будет затруднено и нецелесообразным, а увеличение толщины элементарного волокна более 21 мкм приведет к его разрыхлению и снижению разрывной нагрузки по основе и утку.

Использование непрерывных базальтовых волокон, длиной 40-60 км обеспечивает непрерывный процесс производства, что упрощает и удешевляет в конечном итоге производство сеток.

Выбор заявленного диапазона ширины ровинга от 1,5 до 5,0 мм зависит от конкретного назначения арматурной сетки и требованиям ее к допускаемой нагрузке, при этом если ширина ровинга будет меньше 1,5 мм, то сетка не будет отвечать высоким физико-механическим характеристикам, а увеличение ширины ровинга свыше 5,0 мм не позволит шву типа вязки -трико охватить всю его ширину и возникнут непрошитые рыхлые участки, что снизит прочность сетки при ее эксплуатации.

Выполнение основы составной, путем скрепления между собой пропитсоставом и прошивной нитью, в количестве от 1 до 12 ровингов, позволяет упрочнить сетку по длине, а выполнение утка наборным, состоящим от 1 до 12 ровингов, расположенных друг от друга на расстоянии, равным его ширине, позволяет упрочнить сетку в поперечном направлении. Кроме того, выполнение основы и утка, состоящих из нескольких ровингов повышает контакт сетки с материалом, в который сетку укладывают, за счет ее увеличенной площади и уменьшенной площади пустот, что в конечном итоге повышает характеристики строительных изделий для которых заявленная сетка изготовляется.

Выполнение базальтового ровинга с линейной плотностью от 300 до 4800 tex обеспечивает высокие физико-механические характеристики сетки, при этом при уменьшении плотности меньше 300 tex снижаются разрывные нагрузки, а повышение линейной плотности свыше 4800 tex - нецелесообразно.

Использование шва типа вязки - трико с высотой петли от 3 до 8 мм, позволяет арматурной сетки быть гибкой и крепче становятся узловые соединения. При уменьшении высоты петли меньше 3 мм увеличивается расход прошивной нити, что экономически не выгодно, а при увеличении петли шва выше 8 мм узловое соединение становятся слабыми.

Выполнение ячейки арматурной сетки с шагом, кратным 4,23 мм и размером ячеек - от 4,23 до 100 мм выбрано из-за целесообразности ее использования для разных, назначений.

Нанесение пропитсостава в количестве от 8 до 60% от массы базальта по сухому остатку обусловлено тем, что в зависимости от вида пропитки, которую выбирают в соответствии с назначением использования арматурной сетки, она варьируется в выбранном диапазоне. Это количество также зависит и от вида пропитки. При этом снижение пропитки менее 8% от массы базальта по сухому остатку не обеспечит достаточной обработки, что снизит физико-механические характеристики, а также станут слабее узловые соединения, а увеличение пропитки свыше 60% необоснованно увеличит вес сетки, снизит ее гибкость.

Использование в качестве пропитсостава водные дисперсии полимеров, таких как акриловые дисперсии, позволяет применять сетки при армировании бетона при торкретировании, для промышленного и гражданского строительства при кладочном и связевом армировании различных стеновых конструкций с использованием различных материалов. ПВХ пластизоль применяют в тех случаях, когда нужно обеспечить мягкость сетки, гибкость, например, при укладке в грунт во время строительства дорожной одежды или при укреплении откосов, а так же в случаях, когда помимо мягкости и гибкости необходимо обеспечить негорючесть материала, например, при использовании сетки в горных выработках различного назначения. Водные дисперсии битумов применяют для лучшей адгезии сетки с асфальтобетоном при армировании дорожной одежды.

Выполнение арматурной сетки с массой на единицу площади от 20 до 5000 гр/м², обеспечивает ее легкость, разрывная нагрузка в продольном и в поперечном направлении составляет от 20 до 800 кН/м, а удлинение при разрыве в продольном и в поперечном направлении не более 4% обеспечивает равномерность распределения физико-механических характеристик арматурной сетки, что значительно упрощает работу с ней, уменьшает ее потери, при раскрое для разных видов работ.

Арматурная сетка из базальтового волокна иллюстрируется чертежом, где на фигуре представлен общий вид арматурной сетки.

Арматурная сетка из базальтового волокна выполнена в виде плоского рулонного материала ячеистой структуры. Сетка образована путем наложения взаимно пересекающихся основы 1 и утка 2 со скреплением их в месте пересечения с помощью прошивных нитей 3 и обработана пропитсоставом, который составляет от 8 до 60% от массы базальтового волокна 4 по сухому остатку, пронизывает весь объем базальтового волокна 4 и образует па сетке покровный верхний слой 5. Пропитсоставы включают или водные дисперсии полимеров, или ПВХ пластизоль, или водные дисперсии битумов. Основа 1 и уток 2 выполнены из ровинга, шириной от],5 до 5,0 мм и состоят из непрерывных волокон 4 диаметром элементарного волокна от 6 до 21 мкм, длиной от 40 до 60 км, с линейной плотностью от 300 до 4800 tex. Прошивная нить 3 проложена швом типа вязки - трико с высотой петли от 3 до 8 мм.

Ячейки сетки выполнены прямоугольной или квадратной формы выполнены с шагом, кратным 4,23 мм и размером от 4,23 до 100 мм.

Основа 1 выполнена составной из 1-12 ровингов, путем скрепления между собой пропитсоставом и прошивной нитью 3. Уток 2 выполнен наборным, состоящим от 1 до 12 ровингов, расположенных друг от друга на расстоянии, равным его ширине.

Масса арматурной сетки на единицу площади составляет от 20 до 5000 г/м², при этом разрывная нагрузка в продольном и в поперечном направлении составляет от 20 до 800 кН/м, а удлинение при разрыве в продольном и в поперечном направлении составляет не более 4%.

Пропитсоставы применяются в зависимости от области использования базальтовой сетки. Наиболее часто используемые - водные дисперсии полимеров, битумные, ПВХ пластизоль. Применяемые пропитсоставы позволяют модифицировать поверхность сетки, придавая ей требуемые свойства. Основные характеристики - высокая устойчивость в разнообразных условиях эксплуатации. Дополнительные свойства - пожаростойкость, прочность к механическому истиранию, стойкость к воздействию щелочей, стойкость к бактериальному поражению, эластичность покрытия, придание антистатических свойств.

Связанная и прошитая базальтовая сетка опускается в ванну с пропиткой, отжимается валками и направляется в сушильную камеру. Температура полимеризации составляет для водных дисперсий полимеров, в том числе из водной эмульсии битума - от 100°С до 220°С, для ПВХ пластизоля от 120°С до 170°С.

Базальтовая сетка имеет следующие физико-механические характеристики:

Изделия из базальтового композита по прочности сравнимы с изделиями из стали, при этом а 4 раза легче, они не подвержены разрушению в агрессивных средах, не разрушаются при +1000°С и остаются эластичным при отрицательных температурах.

Арматурная сетка из базальтового волокна за счет своих высоких физико-механических характеристик, а также равномерности характеристик в продольном и поперечном направлениях может использоваться:

- для армирования горизонтальных швов кладки стен, возводимых, в том числе, в сейсмоопасных регионах РФ с целью повышения несущей способности кладки;

- для армирования кладки из крупноформатного керамического камня пустотностью более 30% для исключения попадания раствора в швы кладки и обеспечения нормативного уровня теплопроводности стен;

- для использования в качестве связей в многослойной кладке при соединении слоев облицовки из кирпича с основным внутренним слоем стен из крупноформатных камней, ячеистобетонных блоков и керамическою кирпича;

- для армирования стяжек пола в различных климатических условиях РФ;

- для армирования штукатурного слоя стен из различных кладочных материалов;

- для повышения сейсмостойкости ненесущих стен, в том числе перегородок, при строительстве зданий различной этажностью в сейсмоопасных районах РФ.

В настоящее время полезная модель арматурная сечка из базальтового волокна испытана и готовится ее серийное производство для использования в строительстве.

Реферат

1. Арматурная сетка из базальтового волокна, выполненная в виде плоского рулонного материала ячеистой структуры, образованная путем наложения взаимно пересекающихся основы и утка со скреплением места их пересечения с помощью прошивных нитей и обработанная пропитсоставом, отличающаяся тем, что основа и уток выполнены из ровинга, состоящего из непрерывных волокон диаметром элементарного волокна от 6 до 21 мкм, длиной от 40 до 60 км, шириной от 1,5 до 5,0 мм с линейной плотностью от 300 до 4800 tex, а прошивная нить проложена швом типа вязки - трико с высотой петли от 3 до 8 мм.2. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что ячейки прямоугольной или квадратной формы выполнена с шагом, кратным 4,23 мм.3. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что ячейки сетки выполнены размером от 4,23 до 100 мм.4. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что ее основа выполнена составной, путем скрепления между собой пропитсоставом и прошивной нитью, включающей от 1 до 12 ровингов.5. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что ее уток выполнен наборным, состоящим от 1 до 12 ровингов, расположенных друг от друга на расстоянии, равным его ширине.6. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что пропитсостав составляет от 8 до 60% от массы базальтового волокна по сухому остатку, пронизывает весь объем базальтового волокна и образует на сетке покровный верхний слой.7. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что пропитсоставы включают или водные дисперсии полимеров, или ПВХ пластизоль, или водные дисперсии битумов.8. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что ее масса на единицу площади составляет от 20 до 5000 г/м.9. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что разрывная нагрузка в продольном и в поперечном направлении составляет от 20 до 800 к

Формула

10. Арматурная сетка по п. 1, отличающаяся тем, что удлинение при разрыве в продольном и в поперечном направлении составляет не более 4%.