Производительность технологического процесса составляет изготовление композитного стержня без рельефной поверхности – 25- 30 м в час. Низкая производительность объясняется наличием высокого граничного трения волокон по стенкам фильер. Зарубежные производители для придания композитным стержням рельефности выполняют дополнительные технологические операции. Компания Hughes Bros (США) выполняет спиралевидную композитную накрутку на стеклопластиковый стержень и одновременно наносится песок с последующей термической полимеризацией. Эта стеклопластиковая арматура была использована для строительства бетонного моста в Морисон, Колорадо (США). Для моста длиной 13,8 м, перекрывающего реку Bear Creek, стеклопластиковая арматура диаметрами 5, 6 и 7 дм использовалась в основаниях, опорах, откосных крыльях стены, парапетах и изогнутой монолитной бетонной арке. Для создания в арматуре эффекта предварительного напряжения при растяжении на арматуре были выполнены литые элементы. В дорожном настиле моста также была использована стеклопластиковая арматура. Стеклопластиковая арматура компании Pultrall (Канада) выпускается гладкой с наружным песочным покрытием. Из арматуры этой фирмы построен мост, который перекрывает шоссе I-65 в Графстве Ньютон, шт. Индиана (США). Мост состоит из трех пролетов длиной 58 м, шириной 10,5 м с усиленным бетонным полотном, которое находится наверху I-образных стальных балок на бетонных опорах. Бетонная плита толщиной 203 мм в нижней части армирована стальной арматурой с эпоксидным покрытием. Верхняя часть плиты в зоне возможного контакта с солями армирована в поперечном направлении стеклопластиковой арматурой диаметром 5 дм, а в продольном направлении стеклопластиковой арматурой диаметром 6 дм. Расстояние между центрами стержней 152 мм. Из российских производителей композитных стержней для строительного комплекса наиболее известны ООО «Бийский завод стеклопластиков (БСЗ)» (Алтайский край) и ООО «Гален» (Республика Чувашия). БСЗ для создания рельефности на гладком стеклопластиковом стержне периодически выполняет цилиндроконические утолщения типа «бамбук», которые не обеспечивают непрерывного сцепления по длине изделия. Изделие выпускается диаметром 5,5 и 7,5 мм в качестве «гибких связей», имеет разрушающее напряжение при растяжении 1000 МПа, расчетное напряжение при растяжении 720 МПа, модуль упругости при растяжении 50000 МПа. ООО «Гален» выпускает базальтопластиковые стержни диаметром 6 и 7,5 мм, из которых затем изготавливают «гибкие связи». Для сцепления со строительным раствором на концах анкеров выполняется песчаная анкеровка. Недостатком конструкции является малая прочность крепления песчаной анкеровки с композитным стержнем. Стержни диаметром 6 мм имеют разрушающее напряжение при растяжении 1000 МПа и модуль упругости 50000 МПа, а стержни диаметром 7,5 мм имеют разрушающее напряжение при растяжении 1200 МПа, модуль упругости 55000 МПа. При разработке новой технологии изготовления неметаллической арматуры пригодной для промышленного производства решали следующие вопросы: 1. Уменьшить или ликвидировать граничное трение волокон стержня в фильерном комплекте, что позволит повысить производительность процесса.
2. Создать надежное сцепление рельефности со стержнем на уровне прочности композита.
3. Создать непрерывную рельефность на стержне арматуры.
В результате стало создан новый высокопроизводительный безфильерный способ изготовления неметаллической композитной арматуры непрерывной рельефности. Новый способ носит название «Нидлтрузия», что обозначает формование на игле.
Разработана технологическая линия, на которой изготовлены опытные образцы стекло- и базальтопластиковой арматуры, определены материалы, необходимые для изготовления арматуры. Технологическая линия позволяет получить композитную арматуру с двумя видами спиральной рельефности: - спиральных выступов, образованных за счет намотки и надежного крепления обмоточного жгута;
- спиральных углублений (канавок), образованных за счет обжатия несущего стержня технологическим жгутом, который сматывается после отверждения арматуры. В первом случае обмоточный жгут выполняется из таких же материалов, что и несущий стержень, пропитывается полимерным связующим и имеет хорошую адгезию со стержнем. Во втором случае обмоточный жгут выполняется из материалов, не пропитываемых полимерным связующим, и при последующем съеме легко снимается с несущего стержня, оставляя спиральную канавку. При изготовлении образцов АСП и АБП производительность технологической линии, изготовленной по методу «нидлтрузии», составила 120 м/ч, что в 4 раза выше производительности оборудования по методу «пултрузии». В качестве силовой несущей основы арматуры использовано непрерывное тонкое волокно диаметром 10 – 15 мкм, объединенное в жгуты и покрытое специальным замасливателем на основе силанов, аминосиланов, которые необходимы для адгезии несущего стержня с полимерным связующим. При использовании стеклянного волокна получают стеклопластиковую арматуру, а базальтового волокна – базальтопластиковую арматуру. В работе были использованы следующие материалы: 1. Ровинг из стеклянных комплексных нитей марки ЕС 13 2520Н – 78(280) по ТУ 6-48-00205009-116-97 изм.1 и 2. Производство ОАО «Стеклонит» г. Уфа.
Удельная разрывная нагрузка нитей составляет 510(52) мН/текс (г/текс).
2. Ровинг из базальтовых комплексных нитей марки НРБ 13-2400-КВ-12
ТУ 5952-001-13307094. Производство ООО «Каменный век» г. Дубна. Удельная разрывная нагрузка нитей 693(70) мН/текс (г/текс).
3. Смола эпоксидно-диановая неотвержденная марки ЭД-20 ГОСТ 10587-84.
Производство ФКП « Завод им. Я.М.Свердлова» г. Дзержинск.
4. Изометилтетрагидрофталевый ангидрид ИМТГФА ТУ 38.103149-85.
Производство нефтехимического завода г. Стерлитамак.
5. Алкофен МА. Производство ОАО «НИИХИМПОЛИМЕР» г. Тамбов.
6. Модификатор эпоксиуретановый. Собственное производство ООО «АСП» г. Пермь.
При изготовлении композитной арматуры АСП и АБП применено следующее соотношение компонентов:
| 
->
