» » Конструкция и технология изготовления витых стеклопластиковых анкеров

Конструкция и технология изготовления витых стеклопластиковых анкеров

30.08.2016

Повысить прочность сцепления анкера с твердеющими химическими составами в шпуре можно созданием рельефной поверхности стержня. На таком принципе основано производство арматурной стали, широко применяемой в практике промышленного и гражданского строительства. В технологии производства стеклопластиковых анкеров такая цель достигается свивкой стержня из двух прядей стекловолокна, пропитанного синтетической смолой (разработали Н.В. Куликов и О.А. Калинин).
Конструкция и технология изготовления витых стеклопластиковых анкеров

На рис. 6.8 показан общий вид витого стеклопластикового анкера. Отличительной особенностью анкера является его петлевой узел, выполненный в виде петли, огибающей стальной коуш 1, подобный канатному. Слоистый материал стержня 2 одноосной ориентации в петле работает на изгиб, как в кривом брусе, в то время как все другие традиционные методы соединения деталей (клеевые, резьбовые, шпоночные, заклепочные и др.) трансформируют приложенную растягивающую нагрузку в напряжения сдвига вдоль слоев материала.
Головная часть анкера представляет собой два расходящихся в разные стороны среза жгута («усы») 4 (рис. 6.8), а на расстоянии 15—20 мм от узлов поперек жгутов анкера продевается отрезок стальной проволоки диаметром 4 мм (шплинт) 3. Функции усов и шплинта одинаковы: разрушение ампул в шпуре.
Изготовление анкеров производится при помощи специального механизма, основанного на использовании токарного станка, в следующей последовательности. Пропитанная синтетической смолой заготовка стеклоровинга (жгута) набрасывается петлей на закрепленный в патроне коуш. Вращением задней головки установки достигается скручивание пряди на заданный шаг. Соблюдение точности шага и регулирование подачи пряди осуществляется специальным устройством. Готовый анкер подвешивается в вертикальном состоянии для полимеризации смолы, которая производится при комнатной температуре. Для ускорения процесса полимеризации подбирается система инициирования.
Описанная технология требует применения смол так называемого контактного типа, в процессе полимеризации которых не выделяются побочные продукты и не требуется внешнее давление. К таким смолам относятся ненасыщенные полиэфирные, а также эпоксидные и некоторые другие. При выборе полимерных материалов для изготовления анкеров исходили из того, что прочность анкера на растяжение мало зависит от типа применяемой смолы, а почти целиком определяется стекловолокнистым армирующим наполнителем.
Для изготовления анкеров было опробовано три вида освоенных отечественной промышленностью стеклоровингов (жгутов) на полиэфирных связующих: РБН-10-2520-289А; РБР-10-42 X 60-9; РБН-13-2520-4п. На основе этих трех видов армирующих наполнителей были изготовлены и испытаны на растяжение три партии анкеров с поперечным сечением 200 мм2, длиной L = 1/3 м. Шаг навивки T и угол φп свивки прядей подбираются опытным путем исходя из необходимой жесткости и прочности на растяжение силами P (рис. 6.8).
Испытания показали, что наиболее высокой несущей способностью обладают анкеры из стеклоровинга РБН-13-2520-4п, аппретированного специальным гидрофобно-адгезионным составом и пропитанного ненасыщенной полиэфирной смолой общего назначения (НПС-609-21М).
Шаг навивки T прядей анкера (рис. 6.8) из условий обеспечения максимальной прочности на растяжение и прочности заделки в шпуре (по результатам испытаний) рекомендуется принимать около 100 мм для анкера с поперечным сечением 200 мм2. Для анкеров других размеров шаг навивки выбирается из условий подобия.
Несущая способность анкера из рекомендованного типа ровинга 120—130 кН.