Результат интеллектуальной деятельности: Заливной анкер для закрепления пучка из композитной арматуры

Изобретение относится к области строительства, а именно к анкерам для закрепления пучков композитной арматуры при изготовлении предварительно напряженных, преимущественно, железобетонных конструкций. Практическое применение, предлагаемое изобретение может найти в создании предварительных железобетонных конструкций, а также надопорных связей сейсмоустойчивых частично-неразрезных систем металлических и сталежелезобетонных мостов.

Известно, анкерное устройство по а.с. СССР №522313 (SU 522313 А1 опубл. 25.07.76), содержащее корпус с конусным отверстием, в котором размещается конический клин, состоящий из секторов, по боковым граням которых устроены пазы, в которых размещаются стержни стеклопластиковой арматуры;

Также, известно, анкерное устройство по а.с. СССР №1222788 (SU 1222788 А1 опубл. 07.04.86), содержащее круглую обойму с коническим отверстием и коническим клином с внутренней полостью, в котором устроены каналы для размещения в них стержней стеклопластиковой арматуры. При этом на внутренней и наружной поверхности клина по траектории каналов устроены радиальные прорези, чередующиеся со стороны наружной и внутренней поверхности клина. Благодаря такому исполнению, конический клин обретает свойства радиально-прорезной оболочки-пружины.

Общими недостатками данных анкерных устройств являются:

- отсутствие твердых гарантий одновременного натяжения всех стержней пучка из-за возможного в различной мере проявления деформаций обмятая разных стержней и их проскальзывание.

Также, известно, устройство для композитной арматуры (RU182818 U1 опуб. 04.09.2018), содержащее полый телескопический корпус из отдельных конических тонкостенных колец с коническим отверстием, внутрь которого установлен составной конический клин из композитного высокопрочного фрикционного материала, состоящего из секторов, имеющих на боковых плоскостях продольные пазы для арматуры.

Недостатком данного анкерного устройства является:

- организация отдельного операционно-технологического поста для выполнения указанных операций с привлечением рабочих высокой квалификаций и прецизионного оборудования.

Наиболее близким к заявленному изобретению является анкер по патенту ФРГ №2932809 опубл. 26.03.81, содержащий обойму в форме овала в поперечном сечении, заполненную композитным материаломна основе эпоксидного компаунда и бетона, выполняющим функцию среды анкерения, удерживающей стержни композитной арматуры за счет сил сцепления и сил трения, взаимодействие которых создает эффект объемного напряженного состояния.

При этом, наиболее серьезным недостатком анкерного устройства, является неравномерное распределение натяжения между стержнями пучка и длительный период, необходимый для стабилизации свойств отверждаемой композиции.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение условия идеально-плотного контакта со средой анкерения, равного и одновременного натяжения всех стержней пучка.

Поставленная задача достигается тем, что заливной анкер для закрепления пучка из композитной арматуры, включающий полый корпус, который заполнен композитным компаундом, согласно изобретению, корпус имеет форму усеченного конуса с диафрагмой в узкой части и с использованием сепаратора в развитой части корпуса, фиксирующего положение композитных стержней, создавая в пучке из композитных стержней эффект самоанкерения, при этом, внутреннее пространство в корпусе заполнено компаундом на основе бутакрила, просушенных отсевов дробления горных пород, кварцевых песков, а также в качестве отвердителя используют перекись бензоила.

При этом в качестве горных пород используют граниты, гранодиориты, базальты. Горные породы могут быть следующих фракций:: 0,5-1,0 мм, 1,0-2,5 мм.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез предполагаемого анкера. Анкер состоит из корпуса 1 с внутренней полостью 2 в виде усеченного конуса, в которой располагаются стержни композитной арматуры 3. В узкой части корпуса 1 устроена диафрагма 4. Свободное от арматуры пространство внутренней полости 2 заполнено компаундом 5. В развитой части усеченного конуса внутренней полости 2 располагается сепаратор 6, фиксирующий положение стержней композитной арматуры, обеспечивающий равноценный контакт всех стержней арматуры с компаундом. Для исключения локальных эффектов в стержнях композитной арматуры в связи с их перегибом, отверстие 7 в диафрагме 4 устроено конусным, конусность которого соответствует траектории стержней.

Реализация заливного анкера для закрепления пучка из композитной арматуры осуществляется следующим образом.

Пространство усеченного конуса 2 заполняется компаундом 5. После полимеризации компаунд 5получает форму конусного клина, увлекаемого при натяжении композитной арматуры 3 в сторону отверстия 7 в диафрагме 4. При этом формируется эффект объемного напряженного состояния с сопутствующим обжатием стержней композитной арматуры 3, что усиливает эффект сил трения, которые в этой ситуации способствуют сохранению сил сцепления, эффективных благодаря тому, что компаунд 5 обволакивает стержни композитной арматуры 3. После полимеризации компаунда 5 образуются условияидеально-плотного контакта компаунда 5 со стержнем из композитной арматуры 3. Равноценный контактстержней из композитной арматуры 3 с компаундом 5 достигается путем упорядочения стержней во внутренней полости 2 корпуса 1 анкера благодаря их фиксации сепаратором 6.

Для заполнения конуса используются полимерное вяжущее- бутакрил (ТУ 2257-016-47539350-2008) и просушенные отсевы дробления горных пород (граниты, гранодиориты, базальты) следующих фракций: 0,5-1,0 мм, 1,0-2,5 мм, природные кварцевые пески, отвечающие ГОСТ 8735. В качестве отвердителя используется перекись бензоила.

Для создания анкера необходимо 60-70% отсева и 30-40% полимерного вяжущего. Реакция протекает с выделением тепла и занимает 30-40 минут.

Использование предложенной конструкции анкера обеспечивает условия идеально-плотного контакта со средой анкерения, равного и одновременного натяжения всех стержней пучка.