Как выполнить обвязку фундамента арматурой?

В отличие от вязки сварка не столь надёжный метод. Размеры фундамента в этом случае не имеют никакого значения, так как необходимо сваривать много точек и не факт, что сварка получится надлежащего качества. Во время сварочных работ материал разогревается до очень высокой температуры, при этом у материала меняется химический состав, теряется прочность на сгибах возникают разрывы от даже небольших нагрузок.

К тому же существуют строительные материалы, которые просто не предназначаются для сварочных работ. Метод вязания более простой, быстрый, надёжный и что не мало важно дешёвый. Нужно знать определённые основы, например, какие необходимо иметь инструменты, и каким образом происходит вязание.

Сварка или обвязка

На первоначальном этапе закладки усиливающих элементов, при возведении предварительного каркаса, скелета армирующего пояса, можно воспользоваться сварочным аппаратом. Это существенно ускорит монтажные работы. Они проводятся методом прихватки при помощи сварочного оборудования на малых токах, до 150 ампер. Поле установки направляющих, так называемых троллей, стыки арматуры полностью связывают специальной проволокой, вручную или механическим способом.

Важно: не рекомендуется проводить весь монтаж с помощью электросварки. Это связано с хрупкостью стыков, а также преждевременной коррозией прутьев и сварочного шва.

Сталь класса А-3 имеет два ребра жёсткости, которые во время сварки очень легко повредить (расплавить). Из-за этого ухудшаются несущие способности сечения арматуры. Например, 12 мм прутья будут столь же эффективны в бетоне, как металл диаметром 10 мм. Такого допускать нельзя.

Кроме того, использование сварочных работ при армировании в ленточном фундаменте не оправдано, сильно сэкономить не удастся. Не стоит рисковать несущими параметрами каркаса, ускоряя сроки сдачи объекта или облегчая себе работу.

Типичные схемы армирования.

Ленточный фундамент

Перед тем, как сделать каркас из арматуры для ленточного фундамента, необходимо учесть основные ошибки самостоятельных застройщиков:

• прямые прутки в углах соединены перехлестом;
• каркасы стоят на подбетонке на вертикальных стержнях;
• в сечении бетонной конструкции арматуры меньше 0,1%;
• не обеспечен боковой защитный слой, прутки соприкасаются на отдельных участках с опалубкой.

Нельзя армировать углы ленточного фундамента простым перехлестом прутков. Армирование производится по специальным схемам анкеровки, представленным ниже.

При армировании ленты следует учитывать особенности этого фундамента:

• при бетонировании МЗЛФ связать арматурный каркас можно внутри опалубки, используя стержни, хомуты и анкеры;
• ленты глубокого заложения армируются перед монтажом щитов, так как проникнуть внутрь опалубки не сложно;
• каркасы можно изготовить в пятне застройки, разместить их по месту в опалубку, после чего, усилить Г-образными или П-образными анкерами в углах;
• подбетонка снижает минимальный размер защитного слоя бетона у подошвы конструкции с 5 см до 2-3 см, для создания нижнего защитного слоя используются специальные пластиковые подставки – “стаканы”;
• при наращивании продольных прутков необходимо обеспечить нахлест от 20 диаметров арматуры, но не менее 25 см;
• запрещено укладывать нижний пояс на камни, кирпичи, обрезки арматуры, допускаются исключительно пластиковые или бетонные прокладки;
• соединения арматуры внахлест должны быть разнесены в разбежку, так чтобы в одном сечении не соединялось более половины сечения всей продольной арматуры.
• существует минимальный процент содержания арматуры в поперечном сечении ленточного фундамента, равный 0,1%;

Схемы армирования углов ленточного фундамента.

Важно! Хомуты (поперечные горизонтальные и вертикальные прутки) необходимы в основном для придания каркасам необходимой пространственной геометрии. Поэтому арматура считается конструкционной, не испытывает нагрузок при эксплуатации. Диаметр принимается равным 6 и 8 мм для длины менее 80 см и более 80 см, соответственно.

Обвязка фундамента арматурой: общие правила

Процедура вязки арматурного каркаса необходима для обеспечения жесткости подобной конструкции. Поэтому эту работу (вязку) нужно выполнять очень тщательно. Ведь от перекосившегося каркаса не будет никакого толка (уменьшится несущая способность фундамента).

Для вязки каркаса используют особую проволоку, приобретаемую на метраж, из расчета: 30 сантиметров проволоки на одно сопряжение арматурных прутов.

Кроме того, вязка арматуры фундамента выполняется еще и с помощью сварки. Только в этом случае на строительство каркаса расходуют особую арматуру, маркируемую литерой «С». Арматура иного типа под воздействием сварки просто потеряет расчетную жесткость.

Впрочем, для обвязки точек сопряжения арматурного каркаса можно использовать и обычный хомут из полимера, который хорошо знаком всем сборщикам компьютеров и коммуникационных сетей – им фиксируют жгуты проводов внутри корпуса или коммутационного шкафа.
Только в этом случае после заливки фундамента его нужно оставить в покое на 10-14 дней – до полной трансформации раствора в цементный камень.

Проволока

Для арматурных каркасов необходимо использовать проволоку, выпущенную по ГОСТу 3282-74, где обозначается, что этот материал классифицируется по нескольким позициям.

1. Способ обработки: необработанная или отожженная.
2. Точность обработки.
3. Сопротивление нагрузкам.
4. С защитным цинковым покрытием или без такового.

Диаметр изделия варьируется в диапазоне 0,16-10 мм. Она может иметь черный цвет или стальной. Так как нас интересует вязальная проволока, то есть, мягкая с большим циклом изгибания, то лучше выбирать отожженный вариант.

Кто — то может сказать, что оцинкованная проволока прослужит долго, и с этим никто спорить не будет. Но она дороже обычной, к тому же внутри затвердевшего бетона коррозийные процессы практически не происходят.

Для вязки армирующего каркаса для фундаментных конструкций используется проволока диаметром 1,2 — 1,4 мм, реже 1,8, если только диаметр арматурных прутьев выбран для каркаса самым большим (18 мм).

Вязка крючком

Исполнение крючка для этих целей может быть различным, не это столь важно. Смысл заключен в наличии крюка как такового, потому что с помощью него продевается проволока. Правила вязки арматуры для фундамента схематически показаны на рисунке.
Обратите внимание на последовательность действий:

1. Согните проволоку пополам;
2. По стрелке, как на рисунке, заведите ее в позицию для продевания;
3. Засуньте крючок в петельку, которая будет сейчас заводится;
4. Проденьте петлю крючком внутрь между свободными концами проволоки;
5. Не вынимая крючка, крутите до затяжки, но не пережимайте;
6. Готово!

Способы вязки арматуры

Перед тем как использовать арматуру для обвязки каркаса фундамента, потребуется ее подготовить, ведь просто класть прутья нельзя. Сделать это можно несколькими способами. Следует рассмотреть каждый из них подробно, чтобы определить, какой является наиболее оптимальным и какой следует использовать.

Вариант вязки №1

Итак, первый способ предусматривает использование сварки. Он является самым простым вариантом вязки арматуры. В ходе него требуется использовать:

• сварочный аппарат;
• арматурные стержни сечением 10-16 мм.

Чтобы начать вязать арматуру таким способом, потребуется выложить ее так, чтобы образовалась сетка. Потом все соединения прутьев привариваются аппаратом.

Распространенная схема армирования фундамента.

Делать это необходимо аккуратно, чтобы не снизить прочность арматурных стержней. На этом вязка будет завершена. Соответственно, хлопот она однозначно не доставит. При этом выполнить такую работу вы сможете достаточно быстро, так как скрепление прутьев сваркой – это оперативный процесс.

Однако следует учесть, что такой вариант вязки имеет ряд недостатков. Из-за того, что на прутья воздействует высокая температура при электросварке, они все-таки частично теряют свои высокие эксплуатационные свойства. Кроме того, при заливке бетона или в ходе его уплотнения сварные соединения могут разрушиться. Также стоит иметь в виду, что гибкость арматурных стержней при использовании этого способа теряется. Поэтому применять его не рекомендуется. Лучше обратить внимание на другие способы вязки. Они, по мнению специалистов в области строительства, являются более приемлемыми.

Вариант вязки №2

Еще один способ вязки – это ручной. Для его проведения используется следующее:

• вязальная проволока;
• специальные крючки;
• арматурные стержни сечением 32 мм.

Схема армирования отмостки.

Последовательность работ по вязке арматуры здесь такая. Сначала отрезается 30-сантиметровый кусок проволоки, затем он складывается пополам и оборачивается вокруг соединения арматурных стержней по диагонали. Далее вдевается крючок в петлю, а потом заводятся свободные концы проволоки в крюк. После этого необходимо поворачивать крючок строго по часовой стрелке до тех пор, пока не будет достигнуто надежное соединение. Но сильно здесь усердствовать не стоит, так как если перестараться с закручиванием, можно порвать проволоку.

Остановиться на таком способе вязки арматуры следует потому, что он обеспечит надежные соединения. А поскольку используется проволока, то создание каркаса из прутьев оптимальных размеров и форм станет легкой задачей. Немаловажным является то, что фундамент с такой арматурой получится максимально прочным. Ведь он будет отличаться высокой гибкостью. А значит, соединения не разорвутся при заливке бетона и его разравнивании.

Вариант вязки №3

Также можно использовать данный способ вязки стальных прутьев, так как он предусматривает использование специальных скрепок (фиксаторов, коннекторов, скоб), выполненных из круглой проволоки. Здесь не требуется использовать специальный инструмент. Применять арматуру можно различного сечения. Вязка тут тоже проводится руками. Необходимо будет фиксировать скобы в местах соединения металлических стержней.

Методы

Вязать арматуру можно разными методами:

1. вручную;
2. при помощи инерционного полуавтоматического крючка;
3. с применением специального вязального пистолета.

Ручная

Схема вязания от инструмента не зависит. Выше описана вязка вручную, то есть при помощи обычного крючка.

Такой инструмент можно приобрести в строительном магазине или изготовить самостоятельно. Его делают из заточенной арматуры. Ручку наплавляют растопленным пластиком.

Сам крючок может иметь практически любой изгиб и длину. Мастер выбирает наиболее удобную для себя конфигурацию крючка опытным путем.

Полуавтоматом

Инструмент, работающий по инерционному принципу, тоже имеет форму крючка. Его применение ускоряет и упрощает процесс. Стоит он недорого, продается в строительных магазинах.

Принцип действия такого инструмента следующий:

• крючком поддевается проволока и с усилием натягивается вверх;
• в это время ножка крючка, имеющая спиральную нарезку и помещенная в пластиковый корпус, проворачивается, скручивая проволоку;
• если после одного такого движения проволочная петля скрутилась недостаточно плотно, снова поддеть петлю крючком и потянуть.

Полуавтомат применяется профессиональными строителями при возведении частных домов.

Использование вязального пистолета

Пистолет – это полноценное строительное оборудование. Он выполняет вязку автоматически.

При создании каркаса пистолет просто подносится к месту соединения, после этого нужно нажать на рычаг или кнопку (в зависимости от модели инструмента).

Пистолет обмотает соединение проволокой, затянет ее и обрежет. Вся процедура занимает несколько секунд.

В видео советы и руководство по обвязке арматуры шуруповертом и крючком:

Как сделать петлю

Весь процесс вязки арматурного каркаса сводиться к вязанию петель в местах пересечения прутьев. Петлю можно делать разными способами (см. схему на рисунке)

Способы связывания арматуры проволокой

Весь процесс завязывания петли:

1. Отрезаем кусок проволоки сантиметров 20, складываем пополам.
2. Заводим ее под узел пересечения по диагонали.
3. Соединяем концы, обхватывая арматурины.
4. В петлю вставляем крючок и проворачиваем по часовой стрелке, пока прутки не стянутся достаточно плотно, но не следует переусердствовать, чтобы проволока не порвалась.

Схема сооружения арматурной конструкции ↑

Армирование начинается с установки опалубки, внутренняя поверхность которой выкладывается пергаментом, позволяющим в будущем упростить съем конструкции. Создания каркаса производится по схеме: 1. В грунт траншеи вбиваются арматурные прутья длиной равной глубине основания. Следует соблюдать расстояние от опалубки в 50 мм и шаг в 400-600 мм. 2. На дно устанавливают подставки (80-100 мм), на которые нужно уложить 2-3 нитки нижнего ряда арматуры. В качестве подставок вполне сгодятся кирпичи, установленные на ребро.

3. Верхний и нижний ряд арматуры закрепляют вместе с поперечными перемычками к вертикальным штырям. 4. В местах пересечений производят крепление с помощью увязки проволокой или сварки.

Видео познакомит с удобным способом вязки арматуры с использованием шаблона:

Важно! Следует строго соблюдать расстояние до наружных поверхностей будущего основания. Делать это лучше с помощью кирпичей. Это одно из самых важных условий, т.к. металлические конструкции не должны базироваться непосредственно на дне. Их необходимо поднять над уровнем земли как минимум на 8 см.

После установки арматуры остается сделать вентиляционные отверстия и залить бетонный раствор.

Это нужно знать! Вентиляционные отверстия не только способствуют повышению амортизационных характеристик фундамента, но и предотвращают появление гнилостных процессов.

Каким должно быть армирование

При закладке фундамента учитывают запас прочности. Обязательное требование – максимальная устойчивость в отношении климатических, механических факторов.

Каркас фундамента

Требования к арматуре:

• разрешается заменять несущие стержни. Возможно, если нагрузка при расчете не превышает СНИП;
• при верном устройстве каркаса основания, не будет препятствовать заливке;
• при установке арматуры нужно учитывать расчетный шаг;

Антикоррозийное покрытие

• конструкция должна иметь антикоррозийное покрытие;
• не допускаются подвижные «плавающие» соединения стержней на пересечениях каркаса. Относится к любым способам соединения.

Расчет количества арматуры для фундамента

Не редко случается так, что арматуру привезли на строительный участок, а когда начинают вязать каркас, оказывается, что ее не хватает. Приходится докупать, платить за доставку, а это уже дополнительные расходы, которые в строительстве частного дома совсем не желательны.

Для того чтобы такого не случилось, необходимо грамотно произвести расчет количества арматуры для фундамента.

Допустим, у нас есть такая схема фундамента:

Давайте попробуем рассчитать количество арматуры для такого ленточного фундамента.

Расчет количества продольной арматуры

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество продольной арматуры для фундамента, можно воспользоваться грубым подсчетом.

Особенности материала

Бетон – это строительный материал, обладающий на начальном этапе полужидкой структурой, и твердеющий при заливке в форму (опалубку). Из него можно изготовить монолитную деталь любой формы и размера, создать стены, перекрытия, опорные конструкции (фундамент). Материал обладает высокой прочностью, долговечностью, хорошо переносит перепады температуры.

Кроме этого, важными достоинствами бетона являются сравнительно низкая цена, а также простота работы с ним. Материал можно замешивать самостоятельно, прямо на площадке, но для больших отливок проще покупать нужное количество готового бетона определённой марки. Это позволит получить качественный материал, соответствующий всем нормам, требованиям ГОСТ и СНиП.

Однако, для того, чтобы выяснить, можно ли варить арматуру для фундамента, надо разобраться с отрицательными свойствами бетона. Прежде всего, он впитывает и попускает воду. Фундамент, находящийся под землёй, приходится гидроизолировать, защищая материал от контакта с почвенной влагой. Это важный момент, так как вода при замерзании расширяется и может разорвать отливку изнутри.

Бетон крошится при замерзании водыИсточник promportal.su

Второй недостаток бетона состоит в разной реакции на внешние воздействия. Он способен выдерживать большое давление, но на растяжение работает очень плохо. Это означает, что длинная бетонная лента легко выдержит любое давление, но усилие, приложенное к центральной точке, станет для неё губительным.

Как производить вязку арматуры для фундамента

Для соединения арматурных стержней в плоский или пространственный каркас, служащий для усиления бетонных конструкций, существует всего два способа: сварка и вязка. Сварка, обеспечивающая высокую скорость устройства каркаса, имеет ряд недостатков. Она ослабляет сечение арматурных стержней, создает в них локальные напряжения. Кроме того, при сезонных подвижках грунта сварные соединения могут разрушиться. Поэтому в частном строительстве при создании таких ответственных конструкций, как фундамент и плиты перекрытия, применяют вязку арматуры своими руками с использованием специального инструмента и вязальной проволоки.

Способы вязки арматуры при сооружении ленточных и плитных фундаментов

Для связывания арматурных каркасов применяют ручной и механизированный инструмент:

• Простой или реверсивный крючок. Такой инструмент чаще всего применяют в частном строительстве при выполнении небольших объемов работ. Технология вязки арматуры, предназначенной для усиления фундамента, требует определенных навыков. Отрезком проволоки, сложенной вдвое, захватывают место пересечения двух и более стержней. Вязальным крючком, вставленным в петлю, захватывают свободный край. При вращении крючка петля стягивается. Проволочные концы направляют внутрь каркаса.
• Крючок, используемый в качестве насадки шуруповерта. Действие подобного инструмента аналогично описанному выше процессу. Отличие – более высокая скорость работы. Обороты патрона шуруповерта – минимальные. Электрическую дрель для этой цели не используют из-за ее инерционности, не позволяющей определить момент окончания затягивания проволочной петли.
• Вязальный пистолет. Использование этого инструмента обеспечивает самую высокую производительность. Но у пистолета есть и недостатки: высокая стоимость, неудобство использования в сложнодоступных местах (в стесненных условиях эффективен только вязальный крючок), неэкономный расход проволоки.

Проволока для вязки

По правилам, установленным стандартами, для вязки арматуры используется отожженная пластичная проволока диаметром 1,0-1,4 мм. Ее конкретная величина определяется диаметром связываемых прутов. Виды отожженной проволоки:

• черная – получают отжигом в воздушной среде;
• светлая – отжиг осуществляется в колпаковых печах в среде инертного газа;
• оцинкованная – самый дорогой вариант, такая продукция имеет коррозионностойкое цинковое покрытие.

Проволока продается в мотках или готовыми отрезками. Наиболее удобный вариант – проволочные изделия с готовой петлей.

При проведении малого объема работ с целью экономии может использоваться металлокорд, который остается после сжигания автомобильных шин.

Нормативы, регламентирующие правильную вязку арматуры для фундамента и других железобетонных конструкций

Указания по устройству арматурных каркасов содержатся в ГОСТе 10922-2012 и СП 52-101-2003. В нормативах показаны типовые схемы вязки арматуры для ленточных и плитных фундаментов на прямых участках и в углах каркаса.

При связывании стержней важным моментом является длина нахлестов, которая регламентируется СНиПом и зависит от диаметра арматурных стержней:

• прутки диаметром 10 мм – минимальный нахлест 30 см;
• 12 мм – 38 см;
• 16 мм – 48 см;
• 18 мм – 58 см;
• 22 мм – 68 см.

Вязка арматуры – важная технологическая операция устройства плитного или ленточного фундамента. При сооружении крупногабаритных тяжелых строений рекомендуется доверить ее профессионалам.

ТЕХНОЛОГИИ ВЯЗАНИЯ И СВОЙСТВА НА РАСТЯЖЕНИЕ НОВОЙ ИЗОГНУТОЙ ПЛОСКОЙ ТРИКОТАЖНОЙ ТРЕХМЕРНОЙ ТКАНИ ТЕХНОЛОГИИ

DE GRUYTER

SPACER FABRiCS

Xiaoying Li12, Gaoming Jiang1*, Xiaolin Nie1, Pibo Ma1*, Zhe Gao1

«Инженерно-исследовательский центр технологии вязания, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; 2 Школа искусства и дизайна, Гуандунский технологический университет, Гуанчжоу 510090, China Электронная почта: Jiang G. [email protected] Ma P. [email protected]

Abstract:

компьютерная плосковязальная машина. Во время производства ряд армирующих нитей, изготовленных из арамидных волокон, вставляют в трехмерные прокладочные ткани вдоль направления утка, чтобы улучшить свойства ткани при растяжении. Также были разработаны изогнутые плосковязанные трехмерные прокладочные ткани с разными углами (в направлении основы). Были проведены испытания на растяжение в направлениях утка и основы для двух прокладочных тканей (с армирующими нитями и без них) и сравнивались их кривые напряжение-деформация. Результаты показали, что армирующие нити могут уменьшить деформацию ткани и улучшить растягивающее напряжение и размерную стабильность трехмерных прокладочных тканей. Это исследование может помочь в дальнейшем изучении трехмерной прокладочной ткани применительно к композитам.

Ключевые слова:

Трехмерная прокладочная ткань, арамидное волокно, компьютерная плосковязальная машина, технология вязания, свойство растяжения эпоксидная смола для некоторых армирующих композитов в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Это связано с тем, что текстильная структура позволяет максимизировать механические свойства материалов во время применения. Поэтому новые текстильные структуры привлекают внимание все большего числа исследователей текстильных композитов. В последние годы плосковязаные трехмерные (3D) прокладочные ткани становятся привлекательными для изготовления композитов благодаря своим специфическим свойствам. Структура плосковязаной трехмерной прокладочной ткани является новой: она состоит из двух отдельных слоев ткани, соединенных вертикально ворсовыми нитями. Эти трехмерные прокладочные ткани обычно имеют большую толщину и отличные характеристики, такие как хорошая структурная целостность, малый вес и плотность, а также высокая ударопрочность, термостойкость и звукопоглощение. Эти структурные 3D-ткани нашли применение в транспортных средствах, самолетах, хранилищах, мостах, морских приложениях и других [1-6]. Разделенные слои плосковязаных трехмерных прокладочных тканей могут быть соединены ворсовыми нитями или слоями ткани. Прокладочные ткани, связанные слоями ткани, имеют большее потенциальное применение и ценность для развития из-за ткани без ограничения толщины от расстояния между двумя игольницами. Плосковязанные трехмерные прокладочные ткани могут быть изготовлены с использованием передовой современной плосковязальной машины, которая может стать хорошим решением для разработки таких инновационных трехмерных структур. К уникальным техническим характеристикам здесь относятся передача, стеллаж, продавливание, многомерность и т. д. [4, 6-10]. В настоящее время исследования прокладочных тканей в основном основаны на ткацком и основовязальном, а не на плосковязальном вязании [11-14]. Материалы более сконцентрированы на стекле и углеродном волокне из-за их высокого модуля и высокого коэффициента трения [11,12]. Исследования уделяют больше внимания тканям без искривления [11-16]; на криволинейных тканях проведено лишь несколько исследований [1-3].

По сравнению со стеклянными и углеродными волокнами арамидные волокна и волокна из высокопрочного высокомодульного полиэтилена обладают лучшими ткацкими свойствами. Известно, что стекло и углерод широко используются из-за их высокого модуля и высокой прочности на растяжение, но они также демонстрируют одновременно высокую жесткость, низкую прочность на изгиб и высокую сложность вязания, что снижает эффективность производства. Поэтому арамидные волокна предпочтительны для разработки трехмерных прокладочных тканей.

Одной из целей настоящего исследования является разработка криволинейных плосковязаных трехмерных прокладочных тканей с использованием арамидных волокон. Эти ткани могут быть использованы в качестве армирующих материалов для различных композитов с улучшенными механическими свойствами. Это может удовлетворить высокие требования промышленного производства. Для достижения этой цели было изготовлено несколько реальных прокладочных тканей с использованием арамидных волокон. С точки зрения технологии, изогнутые плосковязаные трехмерные прокладочные ткани под разными углами (в направлении основы) были изготовлены на недавно разработанной компьютеризированной плосковязальной машине. Армирующие нити вставляются в трехмерные прокладочные ткани в направлении утка, чтобы улучшить свойства ткани при растяжении. Дальнейший фундаментальный анализ композитов 3D дистанционной ткани сравнивает результаты свойств при растяжении двух структурных тканей (с армирующими нитями и без них).

2. Экспериментальный

2.1 Плосковязанные инновационные трехмерные прокладочные ткани 2.1.1 Материалы

Арамидные волокна (440Dtex/100f*3) использовались в вязании, которое поставлялось Sinopec Yizheng Chemical Fiber Company Limited в Цзянсу, Китай.

2.1.2 Компьютеризированная плосковязальная машина

Вязание осуществлялось на современной компьютеризированной плосковязальной машине (CMS530 фирмы STOLL, Германия), как показано на рисунке 1. Толщина 3,5 мм. С диапазоном толщины от E5 до E18, рабочей шириной 50 дюймов/127 см и тремя системами CMS 530 может быстро вязать сложные узоры и отличается высокой производительностью. Он обеспечивает оптимальное сочетание «вязания/переноса/вязания» со схемами структурирования, распределения и стеллажей, что делает его идеальным для гибкого производства высокого уровня и чрезвычайно короткого времени настройки и регулировки.

2.1.3 Плосковязанные трехмерные прокладочные ткани

Компьютеризированная технология плоского вязания является лучшим способом разработки инновационных структур за счет использования уникальных технических характеристик

(a) Компьютерная плосковязальная машина STOLL

, таких как удерживающие грузила, передача, стеллажи и так далее. Ткани Spacer представляют собой сложные трехмерные конструкции с двумя отдельными слоями ткани, соединенными друг с другом. Нити должны пройти длинный путь от нитеводителя до зоны вязания, что создает большое трение и большое входное натяжение. Поэтому упрощенный путь пряжи, как показано на рисунке 1, для обеспечения плавного вязания очень важен. И полезно уменьшать тягу гребня, особенно в случае узкого участка вязания. Технологическая основа производства таких инновационных трехмерных прокладочных тканей представлена ​​на рисунках 2-5.

(а). Одинарный трикотаж вяжется отдельно на передней и задней игольницах (А1, А2) до достижения высоты требования (Н) П1 и П2.

(б). Одинарный трикотаж вяжется по одному отдельно на обеих игольницах (Л1, Л2) до половины требуемой высоты.

(с). Соединение выполняется рядами резинки поочередным набором игл той же пряжей.

(д). Одинарный трикотаж вяжется по одному снова раздельно на обеих игольницах (Л3, Л4), спинка до 1, 2 изн.

Рисунок 2. Схема вязания плоской вязки 3D прокладочной ткани

(б) Упрощенная траектория пряжи

Рисунок 1. Вязание на STOLL CMS530 HP

Рисунок 3. Схема плоской вязки 3D прокладочной ткани Трикотажные трехмерные прокладочные ткани разработаны на основе вышеупомянутого инновационного навыка вязания. В нашей предыдущей работе реберный ход был выполнен только один раз в соединительном слое. Однако в ходе экспериментов было обнаружено, что одно ребро слишком легко согнуть, чтобы удовлетворить требованиям. Поэтому программа была усовершенствована, чтобы лучше сохранить форму пространства, провязывая два ряда резинкой.

2.1.4 Разработка плосковязаных трехмерных прокладочных тканей с армирующими нитями

Для улучшения растяжимости плосковязаных трехмерных прокладочных тканей армирующие нити интегрируются в трехмерные прокладочные ткани в поверхностных слоях или в слоях ткани ( в направлении утка). Если армирующие нити заменены функциональными или проводящими нитями (такими как углеродная нить, медная проволока) в плосковязаных трехмерных прокладочных тканях. Если армирующие нити заменить другими высокофункциональными волокнами, в качестве высокофункциональных тканей можно будет использовать плосковязаные трехмерные прокладочные ткани. Способ вставки армирующих нитей в трехмерные прокладочные ткани в поверхностных слоях показан на рисунках 5-6.

(а). Одинарный трикотаж вяжется отдельно передней и задней игольницами.

(б). Поплавок вяжется отдельно на передней и задней игольницах. Подтяжка может быть выполнена после длины интервала am, чтобы избежать слишком длинной плавающей линии.

(Этап a чередуется с этапом b до достижения требуемой высоты. Этапы c-e аналогичны этапам b-d на рис. 2)

2.1.5 Криволинейные распорные ткани плоской вязки 3D

Усовершенствованная техника плоского вязания для 3D дистанционные ткани также допускают различные криволинейные формы в направлении основы. Криволинейная прокладка представляет собой инновационную конструкцию, которую можно разработать из плосковязанных трехмерных прокладочных тканей. Чтобы сохранить относительный баланс зачеса вниз, длина Н изменена, а длина L должна быть скорректирована соответствующим образом, чтобы обеспечить гладкость вязания.

Рисунок 4. Схема вязания объемной прокладочной ткани с армирующими нитями

а) Структура вязания лицевой стороны объемной прокладочной ткани

б) Схема вязания левой стороны объемной прокладочной ткани Рисунок 5. Структура вязания трехмерной прокладочной ткани

(а) С армированными нитями

(б) Без армированных нитей короче, чем h3, поэтому длина L1 и L3 больше, чем L2 и L4.

2.2 Растягивающие свойства плосковязаных инновационных трехмерных прокладочных тканей

2.2.1 Подготовка образцов

Образцы ткани размером 120 мм * 50 мм, которые показаны на рисунке 10. Два вида плосковязанных трехмерных прокладочных тканей с изгибом 0° (с армирующими нитями и без них) подразделяются по направлению утка и основы. Есть 12 штук образцов для двух направлений. Каждый из двух концов образцов был пропитан смолой перед испытанием, чтобы гарантировать, что все нити выдерживают нагрузку равномерно, чтобы избежать разрыва в точках захвата.

3. Результаты и обсуждение

3.1 Инновационные трикотажные трехмерные прокладочные ткани и криволинейные эффекты

Стабильность формы достигается простым провязыванием резинки дважды в слоях ткани. Эта инновационная трехмерная прокладочная ткань плоского плетения явно демонстрирует лучшие механические свойства. А затем, чтобы улучшить свойства растяжения таких прокладочных тканей, армирующие нити интегрированы в направлении утка (рис. 8-а). Были успешно реализованы трехмерные изогнутые прокладки с углом дуги в направлении основы от 0° до 360° (рис. 8-б, 9).). Расстояние между поверхностными слоями и слоями ткани было рассчитано на 15 мм. Из-за наклонной стыковки слоев ткани она неодинакова для обоих поверхностных слоев прокладочных тканей с углами кривизны 90° и 360°.

2.2.2 Испытание на растяжение плосковязаных инновационных трехмерных прокладочных тканей

3.2 Прочность на растяжение трехмерных прокладочных тканей с армирующими нитями и без них

Испытания на растяжение проводятся на универсальной испытательной машине INSTRON (рис. 11). Условия проведения эксперимента: скорость растяжения 10 мм/мин, длина промежутка 60 мм, температура испытания 25°С, влажность 50%.

Типичные кривые напряжения-деформации образцов в разных направлениях показаны на рис. 12-а и 12-б соответственно. Из этих рисунков видно, что образцы с армирующими нитями демонстрируют улучшенные свойства при растяжении в обоих направлениях. Начало

кривых растяжения похоже, но различия усиливаются с увеличением деформации растяжения. Причина в том, что образцы с армирующей структурой имеют много прямых нитей, которые улучшают свойства при растяжении, очевидно, в направлении утка. Однако в направлении основы из-за перекрытия некоторых витков из армирующих нитей и поверхностных слоев свойства тканей с армирующими нитями на растяжение все же выше, чем у тканей без армирующих нитей.

4. Заключение

Трехмерные прокладочные ткани изготавливаются инновационно и успешно путем двойного вязания резинкой в ​​слоях ткани и вставки армирующих нитей в поверхностные слои (направление утка), а затем под разными углами (направление основы). Все эти ткани изготавливаются из арамидного волокна на компьютеризированной плосковязальной машине.

По результатам испытаний на растяжение мы пришли к выводу, что разрывные свойства прокладочных тканей с армирующими нитями превосходят (как по утку, так и по основе) ткани без армирующих нитей.

Таким образом, помимо традиционных тенденций применения в области легких композитных материалов и интегрированных сэндвич-композитов, эта армированная тканью структура потенциально может использоваться в некоторых промышленных областях путем заполнения воском, проволокой, укладки электронных чипов и встроенных электронных компонентов.

Рисунок 7. Схема плосковязаных криволинейных прокладочных тканей 3D

(а) Плосковязанных объемных прокладочных тканей с армированными нитями

(б) Прокладочных тканей с кривизной 180° Рисунок 8. Образцы тканей

Рисунок 9. Схема трехмерных прокладочных тканей с различными углами кривизны Научный фонд Китая (№ 11302085 и

51403080), Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов

(№ JUSRP1043 и JUSRP51404A) и

Проект инновационного фонда сотрудничества между отраслями,

Университеты и научно-исследовательские институты провинции Цзянсу (№

BY2014023-34 и BY2014023-20).

Ссылки

[1] Абунаим М.Д. и Чокри С. Плосковязанные инновационные трехмерные прокладочные ткани: конкурентоспособное решение для легких композитных материалов. Журнал текстильных исследований, 2012: 82 (3): 288-298.

[2] Абунаим М.Д., Олаф Д., Джеральд Х. и Чокри С. Термопластичные композиты из криволинейных трехмерных многослойных прокладочных тканей. Журнал армированных пластиков и композитов, 2010: 29.(24): 3554-3565.

[3] Абунаим М.Д., Джеральд Х., Олаф Д. и Чокри С. Термопластичные композиты из криволинейной плосковязаной трехмерной многослойной прокладочной ткани с использованием гибридной пряжи и исследование механических свойств 2D. Наука и техника композитов, 2010. С. 70. С. 363–370.

[4] Унал А., Хоффманн Г. и Шериф С. Разработка уточных трикотажных прокладочных тканей для композиционных материалов. Меллианд Текстиль Берихте, 2006: 4 (224-226): E49-50.

[5] Абунаим, Мэриленд. Моделирование технических переплетов и изготовление плоских трикотажных и тканых прокладочных полотен с гибридной (GF/PP) пряжей в виде сэндвич-структуры. Магистерская диссертация № 1310, кафедра машиностроения, Технический университет Дрездена, Германия, 2006 г.

деформация (%)

(a) Зависимость напряжение-деформация ткани при растяжении вдоль направления 0°

(b) Зависимость напряжение-деформация ткани при растяжении вдоль направления 90°

Рисунок 12. Напряжение-деформация кривые трехмерных прокладочных тканей с армированными нитями и без них

[6] Hu H, Araujo M и Fangueiro R. Технические трехмерные ткани. Knitting Int, 1996: 1232: 55-57.

[7] Abounaim M, Hoffmann G, Diestel O и Cherif C. Трехмерная прокладочная ткань в виде сэндвич-структуры путем плоского вязания для композитов с использованием гибридной пряжи. In: Всемирная текстильная конференция AUTEX, Измир, Турция, 26-28 мая 2009 г.: 675-681.

[8] Araujo M, Hu H, Fangueiro R, Ciobanu O и Ciobanu L. Развитие технического текстиля утка. В: 1-я конференция Autex: TECHNITEX, Portugal, Vol. 1, 2001: 253-262.

[9] Чобану Л. Разработки по трикотажным сэндвич-тканям сложной формы. 1-я конференция Autex: Technitex, Португалия, Vol. 1, 2001: 490-496.

[10] Абунаим М., Хоффманн Г., Дистель О. и Шериф С. Плосковязанные прокладочные ткани с гибридными нитями для композиционных материалов. Меллианд Текстиль Берихте, 2009 г.: 3-4(87-89): E30-E31.

[11] Цао Х., Цянь К., Вэй К. и Ли Х. Низкоскоростные ударные характеристики трехмерных сэндвич-композитов с полым сердечником из стекловолокна. Полимеры и полимерные композиты, 2010: 18(4): 175-179.

[12] Cao H, Qian K, Wei Q и Li H. Сжатие после удара трехмерных сэндвич-композитов с интегрированным полым сердечником. Текстиль ве Конфессион, 2011: 21(1): 16-21.

[13] Ye X, Hu H и Feng X. Разработка основовязаных прокладочных тканей для подушек, Journal of Industrial Textiles, 2008: 37(3): 213-223.

[14] Xie Y, Fangueiro R и Hu H. Применение трикотажных прокладочных тканей в автомобильных сиденьях, Journal of Textile Institute, 2007: 98(4): 337-343.

[15] Чжан М., Сунь Б., Ху Х., Гу Б. Динамическое поведение трехмерной двухосной распорной плетеной композитной Т-образной балки при поперечном ударе

. Механика перспективных материалов и конструкций, 2009. С. 16. С. 365-370.

[16] Чжан М., Ху Х. Механические свойства нового трехмерного гибридного базальтового композита различной плотности сшивки. Материалы Международной конференции по волокнистым материалам, 2009 г.: 12-16.

Как добавить новый клубок с помощью соединения внахлест

Простой способ соединения пряжи путем наложения двух концов внахлест и двойного вязания – не требуются гобеленовые иглы или узлы.

Если есть один инструмент, который ненавидят почти все вязальщицы, то это гобеленовая игла. Я не знаю, что это такое, но есть некоторые вязальщицы, которые скорее свяжут еще один свитер, чем сплетут три хвостика. Но есть простое решение ! Вы можете добавить новый шар с соединением внахлест.

Этот метод является одновременно быстрым, очень простым для понимания и идеально подходящим для начинающих . Это создает слегка заметное соединение с правой стороны и работает лучше, когда вы вяжете с более свободной плотностью. Тем не менее, это один из самых универсальных способов соединения пряжи в вязании, который работает почти со всеми волокнами.

Соединение внахлест с изнаночной стороны перед обрезкой концов

Не подходит для цветных работ (таких как интарсия или полосы), здесь вместо этого вам придется использовать обратное соединение. И если пряжа очень скользкая, то методы, такие как русское соединение или скручивание и переплетение, возможно, немного лучше.

В любом случае, давайте приступим!

Примечание. Я получаю небольшую комиссию за покупки, сделанные по ссылкам в этой статье.

Активное время
5 минут

Общее время
5 минут

Материалы

• Лучше всего подойдет слегка ворсистая пряжа. В этом уроке я использую Schachenmayr Catania Grande только в демонстрационных целях.

Инструменты

• Любые спицы подходят. Я использую здесь Knitter’s Pride Dreamz.

Инструкции

1. Перекройте пряжу, которую вы хотите соединить, с текущей рабочей пряжей. Хвост нового мяча должен свисать на 1-2 дюйма ниже текущего активного стежка.

2. Соберите две нити вместе, как вы обычно держите пряжу.

   Примечание: Если вы английский метатель, то вы держите две нити в правой руке.

3. Провяжите 3-5 петель по рисунку, скрепив две нити вместе.

4. Сбросьте старую пряжу и продолжайте вязать только новой пряжей. Удостоверьтесь, что двойные петли рассматриваются как одна в изнаночном ряду/ряду. Не вяжите их отдельно!

5. Отрежьте хвосты ножницами, оставив короткую заглушку. Возможно, вы захотите подождать с этим, пока вы не очистите и не заблокируете свой проект в первый раз.

Примечания

Если вы работаете над кружевом, я рекомендую немного затянуть соединение, потянув за концы. Таким образом, вы сможете отрегулировать натяжение и зафиксировать соединение. Я бы не стал обрезать концы слишком близко к последнему стежку и предпочел бы оставить небольшую заглушку. Хвост со временем уменьшится. Если заглушка слишком короткая, она может пройти через первый стежок, прежде чем встанет на место.

Кроме того, вы можете подумать о том, чтобы разместить соединение в той части вашей работы, где узор (или сшитый край) может скрыть его позже.

Количество петель, которые вы хотите связать вдвое, зависит от ваших личных предпочтений и используемой пряжи .