先说结论:倒锥形化学锚栓是专门为开裂混凝土和重要结构锚固设计的胶粘型锚栓,需配套改性环氧型注射式植筋胶使用,在植筋胶凝固后可产生类似于机械锁定的锚固效果。其安装核心在于彻底清孔和足量注胶——清孔不彻底会导致胶粘剂力学性能大幅减损甚至失效。倒锥形化学锚栓多用于高端项目、轨道交通、管廊系统等重要工程的混凝土与被锚固物之间的锚固。幕墙承重结构及开裂混凝土基材,必须使用倒锥形化学锚栓或定型化学锚栓,普通化学锚栓严禁使用。
倒锥形化学锚栓是化学锚栓的重要分支,与高强化学锚栓配套化学药剂管不同,倒锥形化学锚栓需要配合改性环氧型注射式植筋胶使用。因其比高强化学锚栓的稳定性更好,主要被应用于轨道交通、管廊系统等重要项目上。部分省份如浙江已出台规范,严令禁止在幕墙上使用高强化学锚栓,此时只能选用倒锥形化学锚栓或定型化学锚栓来替代使用。本文详细介绍倒锥形化学锚栓的施工步骤、用胶量参考及规格型号表。
一、倒锥形化学锚栓的基本认识
1.1 什么是倒锥形化学锚栓
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。在植筋胶凝固后可产生类似于机械锁定的锚固效果,锚固更加可靠。
1.2 倒锥形化学锚栓与定型化学锚栓的关系
倒锥形化学锚栓和定型化学锚栓差异化本身较小,一般可通用。二者都是可以配套注射式植筋胶使用、用于开裂混凝土中的胶粘型锚固产品。同规格型号的两者在力学性能上表现几乎相同,价格也相差无几。
需要注意的是,一般市面上很难找到M8的倒锥型锚栓,如需要M8的化学锚栓,一般只能选择高强化学锚栓。
二、倒锥形化学锚栓安装方法
倒锥形化学锚栓的施工步骤如下:
第一步:钻孔——根据产品使用说明书打出相应直径和深度的孔
第二步:吹灰——使用吹灰机对准孔吹灰2次以上
第三步:刷孔——使用毛刷清理孔壁灰尘2次以上
第四步:二次吹灰——再使用吹灰机对准孔位吹灰直至孔内无灰尘溢出
第五步:注胶——注入改性环氧型植筋胶
第六步:旋入锚栓——旋入倒锥型化学锚栓即可
步骤(2)(3)(4)是为了清理孔内及孔壁上附着的灰尘,以防止化学药剂的力学性能减损甚至失效而造成隐患。
三、施工要点详解
3.1 钻孔要点
钻孔时最好使用与锚栓相匹配的钻头,钻头使用钻混凝土的型号。钻孔时必须躲开钢筋,其一是防止伤主筋,其二是防止伤钻头。钻孔工具采用电钻,需根据孔径和孔深要求精确钻孔。施工前需结合设计图纸与现场基材情况,精准标记锚栓安装位置。选用适配的电锤或冲击钻,保持钻头垂直于基材表面匀速钻孔,避免钻孔倾斜导致锚栓受力不均。
3.2 清孔要点
清孔是倒锥形化学锚栓施工中最容易出问题的环节。需要严格执行“吹灰—刷孔—吹灰”的循环操作,直至孔内无灰尘溢出。如果清孔达不到要求,胶粘剂与混凝土孔壁的粘结效果会大打折扣,锚固力无法保证。建议采用“三刷三吹”方式——吹灰、刷孔、再吹灰、再刷孔、第三次吹灰,确保孔壁洁净。
3.3 注胶要点
植筋胶注入孔内需使用专用的植筋胶枪,需要施工人员现场试胶才能做到适量不浪费。注胶时应注意:
用胶量:约为孔深的1/2—2/3
头胶处理:植筋胶头胶无粘性,需挤出直至混合后的颜色变均匀
注胶方式:注胶时应从孔底开始匀速注胶,确保胶液从孔底向孔口逐步填充
注胶量控制:控制在孔深的三分之二处为宜,锚栓旋入后应有少量胶液溢出,保证胶层饱满
3.4 植入锚栓要点
注胶后应立即将螺杆旋转压入孔底,而非敲击打入,以保证胶体分布均匀。锚栓植入时需保持垂直,缓缓沿着同一个方向推入孔内的设计深度。使用电动扭力工具夹紧安装头将锚栓旋转安装进孔即可。
3.5 固化等待
倒锥形化学锚栓配套的注射式植筋胶固化时间较长,施工时需预留足够的固化时间:
| 基材温度(℃) | 初凝时间(min) | 完全固化时间(d) |
|---|---|---|
| -10 — -5 | 180 | 7 |
| -5 — 0 | 120 | 5 |
| 0 — 10 | 60 | 3 |
| 10 — 25 | 40 | 2 |
| 25 — 40 | 20 | 1 |
| ≥40 | 10 | 0.5 |
温度低于-10℃时,植筋胶将无法凝固。如果气温较低,固化时间会更长,施工时需要提前规划工期。
初凝时间与完全固化时间的区别:初凝时间是指植筋胶从液态开始转变为固态、锚栓初步固定的时间。初凝后锚栓可承受轻微荷载(如自重、风荷载等),但不宜承受设计荷载。完全固化时间是指植筋胶达到最终设计强度所需的时间,在此时间之后锚栓方可承受全部设计荷载。施工时应严格区分这两个阶段,确保完全固化后方可进行加载作业。
四、倒锥形化学锚栓规格型号表
倒锥形化学锚栓的常见国标型号如下:
| 型号 | 螺杆直径(mm) | 螺杆总长(mm) |
|---|---|---|
| M8×110 | 8 | 110 |
| M10×130 | 10 | 130 |
| M12×160 | 12 | 160 |
| M16×190 | 16 | 190 |
| M20×260 | 20 | 260 |
| M24×300 | 24 | 300 |
| M30×380 | 30 | 380 |
达立还可提供非标定制服务,曾为核电项目提供过最大M56×1500的化学锚栓。如需M14、M27等非常规规格,也可向达立咨询定制方案。
五、倒锥形化学锚栓用胶量参考
倒锥形化学锚栓用胶量参考值如下(以单支390ml植筋胶计):
| 倒锥形锚栓型号 | 孔径(mm) | 埋深(mm) | 单支胶(390ml)可用孔数 |
|---|---|---|---|
| M12×160 | 14 | 110 | 28 |
| M16×190 | 18 | 125 | 15 |
| M20×260 | 25 | 170 | 6 |
| M24×300 | 28 | 210 | 4 |
| M30×380 | 35 | 280 | 2 |
六、倒锥形化学锚栓的材质与表面处理
达立倒锥形化学锚栓的材质为5.8级以上碳钢或304/316不锈钢可供选择。碳钢材质的表面处理(不锈钢材质除外)有:电镀锌、热浸镀锌可供选择。
倒锥形化学锚栓配套达立国家A级胶标准的DL-200E改性环氧型注射式植筋胶,粘结锚固力强、耐温抗震且适配开裂混凝土。锚栓在植筋胶凝固后可产生类似于机械锁定的锚固效果。
七、适用范围与规范要求
倒锥形化学锚栓多用于高端项目的混凝土与被锚固物之间的锚固,主要应用于轨道交通、管廊系统等重要项目。
开裂混凝土区域只能使用倒锥型锚栓和扩底机械锚栓的组合来锚固结构件。普通化学锚栓不能用于开裂混凝土上。
部分省份如浙江已出台相关规范: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。当采用定型化学锚栓时,供应商应当提供化学锚栓的耐高温测试报告。随着时间的推移,可能越来越多的省份会出台相关的政策。
八、常见问题
| Q1 | 倒锥形化学锚栓和高强化学锚栓有什么区别? 高强化学锚栓配套化学药剂管使用,倒锥形化学锚栓配套注射式植筋胶使用。倒锥形化学锚栓适用于开裂混凝土,而高强化学锚栓不适用于开裂混凝土。大规格时,倒锥形化学锚栓的极限拉力可比高强化学锚栓高出约20%。 |
| Q2 | 倒锥形化学锚栓和定型化学锚栓可以通用吗? 可以。两者差异化较小,一般可通用。同规格型号的在力学性能上表现几乎相同。不过倒锥型锚栓不能配套化学药剂管使用,而定型锚栓可以。 |
| Q3 | 倒锥形化学锚栓的固化时间要多久? 倒锥形化学锚栓配套注射式植筋胶,固化时间较长。25℃-40℃时约需2天完全固化,10℃-25℃时约需4天,低于-10℃时胶体无法凝固。施工时需要提前规划好工期,初凝后可承受轻微荷载,完全固化后方可承受全部设计荷载。 |
| Q4 | 倒锥形化学锚栓可以用化学药剂管安装吗? 不可以。倒锥形化学锚栓必须配套注射式植筋胶使用。化学药剂管的胶量不足以满足倒锥形锚栓的需求,力学性能无法保证。 |
| Q5 | 达立提供哪些倒锥形化学锚栓产品? 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。特殊倒锥形化学锚栓材质为5.8级以上碳钢或304/316不锈钢,配套达立国家A级胶标准的DL-200E改性环氧型注射式植筋胶。如需具体项目的倒锥形化学锚栓选型建议,欢迎咨询达立技术团队。 |
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。特殊倒锥形化学锚栓粘结锚固力强、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。如需具体项目的倒锥形化学锚栓选型建议,欢迎咨询达立技术团队。
参考资料
1. 达立官网——高强化学锚栓与倒锥型化学锚栓的区别 (倒锥形化学锚栓的定义与对比)
2. 达立官网——化学锚栓的分类及用途 (化学锚栓分类与选型)
3. JGJ145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》 (国家行业标准)
4. 达立官网——化学锚栓规格型号有哪些 (化学锚栓规格型号表)
5. 倒锥形化学锚栓施工工艺与用胶量行业通用数据 (施工要点与用胶量参考)
