化學螺栓試驗總結
化學螺栓試驗總結
一、化學粘著錨栓及特點
化學粘著錨栓由不銹鋼或鍍鋅螺桿、藥劑管和墊圈及螺母組成，其中化學膠管含有反應樹脂、硬化劑、石英粒及塑料管。錨栓安裝見圖1，其具有以下特點：
1．膨脹安裝可適用于對間距和邊距較小的情況。
2．在潮濕環境下使用。
3．安裝方便、有較高的承載力。
4．不對基材產生膨脹力。
二、化學粘著錨栓的力學試驗
在工程實踐中，為了了解化學粘著錨栓的實際承載能力，選取幕墻施工常用規格化學粘著錨栓，委托國家建筑工程質量監督檢驗中心進行拉拔、抗剪、受焊接熱影響后軸向拉力試驗，委托德國Braunschweig的IBMB測試中心進行錨栓藥劑耐火性能試驗。
1．試驗條件
1.1 試件：喜利得（HILTI）化學粘著錨栓（HVA），包括藥劑管（HVU）φ12×110、錨桿（HAS）M12×160、砼試件1.7×1.7×0.3m3，砼等級C30。
1.2 試驗儀器、設備：荷載傳感器、數字荷載表、錨固件試驗設備等。
1.3 試驗依據：承重型建筑連接錨栓檢驗細則BETC-3015A、美國ASTM E488-90中有關規定、HILTI公司技術手冊。
2．拉拔試驗
2.2 結論：錨桿受力符合其機械性能，破壞形式為被拉斷，化學藥劑無破壞。
3．抗剪試驗
3.2 結論：錨桿受力符合其機械性能，破壞形式為被剪斷，化學藥劑無破壞。
4．受焊接熱影響后的化學粘著錨栓軸向拉力試驗
4.1 試驗目的
化學粘著錨栓在固定鋼板后，因要在鋼板上焊接連接構件，而焊接時會產生大量熱量，本試驗是為了測試錨栓在受到焊接熱量后的軸向錨固性能是否受到不良影響。
4.2 試驗方法
按要求進行錨栓安裝，固化后裝上10㎜厚鋼板，對錨栓根部與鋼板進行塞焊，在鋼板自然冷卻后，用錨固件測試儀對錨栓進行軸向拉力試驗。
4.3 測試數據
編 號 鉆孔直徑（㎜） 錨固深度（㎜） 極限拉力（KN） 破壞狀態
1 φ14 110 63.6 錨桿拉斷
2 φ14 110 56.9 錨桿拉斷
3 φ14 110 62.8 錨桿拉斷
4.4 結論：錨栓根部直接與鋼板塞焊產生的熱量對錨栓軸向錨固承載能力影響極小。
5．HVU耐火性能測試
5.1 HVU耐火性能測試由德國Braunschweig的IBMB測試中心完成。測試結果表明：當HVU與HAS錨桿（碳鋼）配合使用時，在遇火情況下首先失敗的是鋼材HAS錨桿而不是HVU，換句話說HVU比碳鋼具有更好的耐火性能。其原因是：混凝土具有極高的熱容量，即使在1000℃的測試條件下HVU在混凝土內部所處的位置仍然在很低的溫度水平。
5.2 承載能力（KN）與測試時間的關系
6．試驗結論
6.1 化學粘著錨栓抗拉、剪性能滿足幕墻要求，化學藥劑工作可靠。
6.2 4φ12×160 化學粘著錨栓錨固而成的埋件可滿足一般條件下的幕墻受力要求；有特殊受力要求幕墻，可經過計算后調整錨栓支數、直 徑和植入深度，來使埋件滿足要求。
三、錨栓安裝的結構要求
1．應通過設計計算確定錨栓支數、直徑、間距、邊距和埋入深度，并每處錨栓支數不少于2個，且直徑不小于10mm，埋入深度不小于110mm。
2．體結構混凝土標號宜不低于C30。
3．用質量可靠的品牌，如市面上的喜利得、慧魚等，有檢驗合格證書。 a）優先設計成錨栓受剪的節點形式，如圖2。
b）錨栓承載力不得超過廠家規定的承載力，并留有余地。
c）錨栓應采用不銹鋼或熱鍍鋅碳素鋼。
d）安裝錨栓位置應錯開主體混凝土結構鋼筋。
e）必須進行現場拉撥試驗，檢驗錨栓實際承載力，由建筑工程質量監督檢驗中心出具檢測報告書。
四、錨栓安裝施工工藝
1．施工準備
1.1 材料及工具準備
錨栓型號、規格、型材符合設計要求，有機關合格證書，藥劑管在有效期內使用。
安裝工具：圓條型毛刷，空氣壓縮機，沖擊鉆及螺桿安裝工具。
1.2 作業條件
放線并核對預埋件位置，對不合適的結構及預埋件應處理完畢。
適應安裝錨栓作業的排柵應搭設好。
檢查核對安裝用鐵件，發現問題及時處理。
2．施工工藝
2.1 放線。按設計圖要求及現場實際情況進行放線并復核無誤，確定好錨栓安裝位置。
2.2 鉆孔 。按照設計要求的孔徑、深度進行鉆孔，鉆頭應與主體安裝面垂直。
2.3 清孔。必須用吹氣泵、毛刷或空壓機將孔洞中灰塵清理干凈，孔壁不能有灰塵。
2.4 置入藥劑管。將藥劑管放入孔內并推至孔底。
2.5 安裝錨栓。將安裝錨栓通過安裝工具與電鉆連接，用錨栓壓住孔內藥劑管，啟動電鉆（鉆速約750r/min），并推動錨栓進入孔內，到安裝深度。錨栓在推入和轉動的過程中將使藥劑管破碎，樹脂、固化劑和石英顆粒混合，并填充到錨栓與鉆孔壁之間的空隙。
2.6 凝膠。旋入錨栓后，馬上復核其安裝尺寸并微調，在凝膠時間內（查產品資料），不得拆卸安裝工具，保證錨栓不被觸動。
2.7 藥劑硬化過程。凝膠時間過后，可拆掉安裝工具，但在藥劑硬化時間內（查產品資料），不得觸動螺桿。
2.8藥劑完全固化及安裝角碼。使藥劑安全固化后，對角碼進行固定。固化時間與安裝溫度有關，一般：安裝溫度為：－5℃至0℃；0℃至10℃；10℃到20℃；20℃以上，對應的凝固可裝角碼時間為：5h；1h；30min；20min，潮濕孔洞藥劑固化時間加倍。
2.9 安裝扭緊力矩參考錨栓最大扭矩技術參數值。
2.10 隨機抽取錨栓進行現場拉撥試驗，檢驗其實際承載力。
五、預防施工通病
應注意避免以下安裝通病：
1．鉆孔過深、過大將使藥劑不足；鉆孔過淺或鉆孔觸到鋼筋，錨固深度不足，兩種情況將會降低錨栓的承載力。
2．清潔度不足，孔徑內積水未清除，將直接影響錨固質量，錨栓承載力降低甚至失效。
3．安裝錨栓時旋轉時間不夠，藥劑未得到充分攪拌，不均勻。
4．凝膠過程即拆卸安裝工具，或未夠凝固時間提早安裝角碼，均會造成錨栓移位。
5．安裝過程中個別鉆孔碰到鋼筋時，應重新錯開鋼筋鉆孔安裝，處理方式可參考圖3。
六、結 語
總之，只要嚴格把好設計、材料和施工關，化學粘著錨栓這項新技術是處理舊樓改造增加幕墻等后錨固工程的一個可靠方便的途徑，其必將在幕墻和其他工程領域發揮越來越大的作用。
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