先说结论:化学锚栓主要分为高强化学锚栓、倒锥形化学锚栓和定型化学锚栓三类。其中高强化学锚栓(也称普通化学锚栓)配套化学药剂管使用,用量最大,但仅适用于非开裂混凝土;倒锥形化学锚栓和定型化学锚栓配套注射式植筋胶使用,两者差异化较小、一般可通用,适用于开裂混凝土和非开裂混凝土,多用于轨道交通、管廊系统等重要项目。幕墙承重结构必须使用特殊倒锥形化学锚栓(定型化学锚栓),普通化学锚栓严禁使用。
化学锚栓是建筑后锚固工程中最常用的锚固产品之一,其用量可能比其他锚固材料的总和还要大。面对市场上种类繁多的化学锚栓产品,很多设计师和采购方对“高强化学锚栓”“倒锥形化学锚栓”“定型化学锚栓”三者的区别一知半解。本文从外观、胶粘剂、适用场景、承载力等维度,对三类化学锚栓进行系统梳理。
一、化学锚栓的基本定义
根据JGJ 145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》附录A.1.4的定义,化学锚栓是指由金属螺杆和锚固胶组成,通过锚固胶形成锚固作用的锚栓。化学锚栓依据螺杆形式和锚固机理可分为普通化学锚栓和特殊倒锥形化学锚栓两类。
但在实际工程和市场应用中,化学锚栓通常被细分为高强化学锚栓、倒锥形化学锚栓和定型化学锚栓三种类型。其中“定型化学锚栓”与“特殊倒锥形化学锚栓”指的是同一类产品,只是叫法不同。
二、三类化学锚栓详细介绍
2.1 高强化学锚栓(普通化学锚栓)
高强化学锚栓是最常见的化学锚栓类型,由金属螺杆和封装在玻璃管中的化学药剂(乙烯基树脂胶粘剂)组成。安装时通过旋转螺杆将玻璃管打破,使化学药剂混合并填充于螺杆与混凝土孔壁之间,通过胶粘剂的粘结作用实现锚固。
核心特点:
配套胶粘剂:化学药剂管(玻璃管),内含石英砂、不饱和树脂、固化剂
螺杆形式:普通全牙螺杆,底部带有刀头样式
适用混凝土:仅适用于非开裂混凝土,不适用于开裂混凝土
市场份额:用量非常大,占锚栓总市场份额的50%以上
固化时间:较快,室外40℃气温下约20-30分钟即可完全固化
价格:相对较低
幕墙承重:严禁使用
高强化学锚栓多用于幕墙结构件的锚固,也可用于机械设备等的固定。但需要注意的是,部分地区如浙江已在规范中禁止幕墙工程上使用高强化学锚栓。
2.2 倒锥形化学锚栓
倒锥形化学锚栓的螺杆尾部采用倒锥体设计,一般配合注射式植筋胶使用。其受力原理为化学粘结与机械锁键双重作用——植筋胶提供粘结强度,倒锥体与混凝土形成机械锁键。
核心特点:
配套胶粘剂:注射式植筋胶(改性环氧树脂)
螺杆形式:尾部倒锥形,7节呈现倒锥形式
适用混凝土:适用于开裂混凝土和非开裂混凝土
应用领域:轨道交通、管廊系统等重要项目
固化时间:较慢,需24小时以上(受温度影响较大)
大规格优势:M24及以上规格,倒锥形锚栓的极限拉力可比高强化学锚栓高出约20%
2.3 定型化学锚栓
定型化学锚栓与倒锥形化学锚栓本质上为同一类产品,“定型”一词是为了将这类锚栓与普通化学锚栓进行区分。定型化学锚栓顶部为外六角设计,同样配套注射式植筋胶使用。
核心特点:
配套胶粘剂:注射式植筋胶(改性环氧树脂)
螺杆形式:底部平底、倒锥形设计
适用混凝土:适用于开裂混凝土和非开裂混凝土
与倒锥形锚栓的关系:差异化较小,一般可通用
名称来源:“定型”即代表型式确定,用以区分其他化学锚栓
需要注意的是,一些施工单位会将定型化学锚栓直接配套化学药剂管使用。达立测试表明,同样规格的化学药剂管胶量不足以满足定型锚栓的需求,力学性能甚至不如同规格的高强化学锚栓,存在安全隐患,不鼓励这种搭配方式。
三、三类化学锚栓的对比总表
| 对比维度 | 高强化学锚栓 | 倒锥形化学锚栓 | 定型化学锚栓 |
|---|---|---|---|
| 配套胶粘剂 | 化学药剂管(玻璃管) | 注射式植筋胶 | 注射式植筋胶 |
| 胶粘剂成分 | 不饱和树脂 | 改性环氧树脂 | 改性环氧树脂 |
| 螺杆形式 | 普通全牙螺杆 | 倒锥形 | 倒锥形(外六角) |
| 开裂混凝土适用性 | 不适用 | 适用 | 适用 |
| 固化时间 | 快(20-30分钟) | 慢(数小时至数天) | 慢(数小时至数天) |
| 大规格承载力 | 基准 | 更高(约+20%) | 更高(约+20%) |
| 价格 | 较低 | 较高 | 较高 |
| 幕墙承重适用性 | 严禁使用 | 适用 | 适用 |
四、两类胶粘剂的关键区别
高强化学锚栓配套的化学药剂管与倒锥形/定型化学锚栓配套的注射式植筋胶,在成分、性能和固化时间上存在显著差异:
| 特性 | 化学药剂管 | 注射式植筋胶 |
|---|---|---|
| 成分 | 石英砂、不饱和树脂、固化剂 | 改性环氧树脂 |
| 力学性能 | 较好 | 锚固大尺寸锚栓时承载力更佳 |
| 稳定性/耐久性 | 中等 | 优秀 |
| 固化时间(40℃) | 20-30分钟 | 约24小时 |
| 开裂混凝土适用性 | 不适用 | 适用 |
| 价格 | 低 | 较高 |
注射式植筋胶虽然价格较高、固化时间较长,但其耐久性和稳定性更优秀,且适用于开裂混凝土。化学药剂管工艺相对成熟,但由于市场竞争激烈,多半产品不同程度添加了稀释剂,导致力学性能下降。
五、幕墙承重结构的强制要求
根据JGJ145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》表4.1.1-1的规定,普通化学锚栓不适用于受拉、边缘受剪和拉剪复合受力工况。
部分省份如浙江已发文明确规定:建筑幕墙的后置埋件应当根据设计要求选用后切(扩)底机械锚栓和定型化学锚栓等性能可靠的锚栓,不得使用普通化学锚栓。
幕墙锚栓选用要求总结如下:
允许使用:扩底型机械锚栓、特殊倒锥形化学锚栓(定型化学锚栓)
明确禁止:普通化学锚栓(高强化学锚栓)
附加要求:定型倒锥形化学锚栓需要提供耐高温测试报告
六、选型决策指南
优先选用高强化学锚栓的情况
非承重结构固定:设备支架、管道固定等一般锚固场景
非开裂混凝土基材:混凝土状况良好,无裂缝风险
工期紧张:化学药剂管固化时间短(20-30分钟),可快速承载
小规格锚栓:M8、M10、M12等小规格用量大、性价比高
对成本敏感的项目:高强化学锚栓价格相对较低
优先选用倒锥形/定型化学锚栓的情况
幕墙承重结构:规范强制要求,必须使用特殊倒锥形化学锚栓
开裂混凝土基材:普通化学锚栓不适用,必须使用倒锥形/定型锚栓
重要工程项目:轨道交通、管廊系统、核电工程等
大规格锚栓(M20及以上):倒锥形锚栓的极限拉力可比高强化学锚栓高出约20%
追求长期耐久性:注射式植筋胶耐久性更优秀
地区规范禁止普通化学锚栓:如浙江等已发文禁止的区域
七、常见问题
| Q1 | 定型化学锚栓和倒锥形化学锚栓有什么区别? 两者本质上为同一类产品,只是叫法不同。“定型化学锚栓”是“特殊倒锥形化学锚栓”的另一种名称,定型一词是为了将这类锚栓与普通化学锚栓进行区分。两者均配套注射式植筋胶使用,适用于开裂混凝土和非开裂混凝土。 |
| Q2 | 高强化学锚栓为什么不能用于幕墙承重? JGJ145-2013规定普通化学锚栓不适用于受拉、边缘受剪和拉剪复合受力工况。部分地区如浙江已发文明确禁止在幕墙工程使用普通化学锚栓。高强化学锚栓仅适用于非开裂混凝土,且胶体存在老化风险,长期安全性无法保证。 |
| Q3 | 定型化学锚栓可以配套化学药剂管使用吗? 不建议。达立测试表明,同样规格的化学药剂管胶量不足以满足定型锚栓的需求,力学性能甚至不如同规格的高强化学锚栓,存在安全隐患。定型化学锚栓应配套注射式植筋胶使用。 |
| Q4 | 三类化学锚栓的承载力有多大差异? 小规格(如M12)在非开裂混凝土上做极限抗拉实验时,结果通常都是螺杆拉断,三者受力几乎相差无几。大规格(如M24及以上)时,倒锥形/定型化学锚栓的极限拉力可比高强化学锚栓高出约20%。 |
| Q5 | 达立提供哪些化学锚栓产品? 达立化学锚栓系列涵盖高强、定型、特殊倒锥形及动荷载倒锥形锚栓等品类,搭配达立国家A级胶标准的DL-200E改性环氧型注射式植筋胶,可选5.8级以上碳钢或304/316不锈钢材质。产品粘结锚固力强、耐温抗震且适配开裂混凝土,广泛用于各类后置锚固场景。 |
达立化学锚栓系列涵盖高强、定型、特殊倒锥形及动荷载倒锥形锚栓等品类,搭配达立国家A级胶标准的DL-200E改性环氧型注射式植筋胶,可选5.8级以上碳钢或304/316不锈钢材质。产品粘结锚固力强、耐温抗震且适配开裂混凝土,在静动荷载下锚固表现稳定,广泛用于混凝土与外墙结构件的各类后置锚固场景。如需具体项目的化学锚栓选型建议,欢迎咨询达立技术团队。
参考资料
1. 达立官网——化学锚栓的分类及用途 (三类化学锚栓基本分类与胶粘剂区别)
2. 达立官网——化学锚栓和机械锚栓的区别 (化学锚栓定义与分类)
3. 达立官网——高强化学锚栓与倒锥型化学锚栓的区别 (两类锚栓详细对比与规范要求)
4. JGJ145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》 (国家行业标准)
5. 幕墙锚固:化学锚栓与机械锚栓的选择指南 (普通化学锚栓与倒锥定型化学锚栓区别)
6. 达立官网——化学锚栓规格型号有哪些 (化学锚栓规格型号与定制)
