ГлавнаяПовысить 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.
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-10-42х60-9; 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-З м. Шаг навивки T и угол фп 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.