先说结论:普通化学锚栓不能用于开裂混凝土。根据JGJ 145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》及GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》,普通化学锚栓严禁用于开裂混凝土和承重结构。开裂混凝土中必须使用特殊倒锥形化学锚栓(定型化学锚栓)或后扩底机械锚栓。特殊倒锥形锚栓通过倒锥体机械锁键+化学粘结双重受力机制,在基材开裂时仍能保持稳定锚固力。达立定型化学锚栓搭配国家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,已通过S级锚栓认证、200万次耐疲劳、120分钟耐火等多项检测。
在建筑后锚固工程中,混凝土开裂是最常见的基材缺陷之一。很多设计师和施工人员对“化学锚栓在开裂混凝土中能不能用”这个问题存在认知偏差——有人认为加长锚固深度就可以,有人认为注胶补缝就能解决问题。本文从规范要求、受力机理、产品选型等维度系统解答开裂混凝土中化学锚栓的使用问题。
一、规范明确禁止:普通化学锚栓严禁用于开裂混凝土
1.1 核心规范条款
根据JGJ 145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》,普通化学锚栓不得用于开裂混凝土。该规范第3.3.7条明确规定了适用于开裂混凝土的锚栓类型,普通化学锚栓不在其列。
根据GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》,承重结构用的胶粘型锚栓,应采用特殊倒锥形胶粘型锚栓,普通化学锚栓严禁用于承重结构和开裂混凝土。
同时,JGJ 336-2016《人造板材幕墙工程技术规范》第5.5.4条也明确规定,用于开裂混凝土基材的后置锚栓应选用适用于开裂混凝土的定型化学锚栓,并应满足JGJ 145-2013的相关要求。普通化学锚栓不得用于开裂混凝土基材。
1.2 为什么规范要禁止
普通化学锚栓仅靠化学粘结力将螺杆与孔壁固定。当混凝土开裂时:
裂缝会贯穿锚固区,胶体与孔壁的粘结界面被破坏
粘结力断崖式下跌,承载力无法保证
在荷载作用下锚栓可能直接被拔出,无任何预警
普通化学锚栓的锚固胶层厚度一般≤3mm,裂缝张开时胶层极易被拉裂。因此,规范从安全角度明确禁止普通化学锚栓用于开裂混凝土。
二、开裂混凝土中可用的锚栓类型
2.1 特殊倒锥形化学锚栓(定型化学锚栓)
特殊倒锥形化学锚栓(又称定型化学锚栓)的螺杆采用独特的倒锥形结构设计,螺杆带有一节节阶梯式倒锥体凸起,外形酷似“糖葫芦”或“竹节状”。其受力机制为化学粘结+机械锁键双重受力:
第一重:化学粘结——注射式植筋胶固化后把锚栓和混凝土孔壁牢牢粘住
第二重:机械锁键——胶体固化后,倒锥形螺杆与胶层共同作用,受拉时倒锥体对锚固胶及孔壁产生推压锁键作用,形成类似于机械锚栓的锁键力
简单来说,普通锚栓是“粘住”,倒锥形锚栓是“粘住”之后再“卡死”。即使基材开裂,机械锁键仍能保持锚固力。达立定型化学锚栓已通过S级锚栓认证——根据JG/T 160-2017,S级锚栓适用于裂缝混凝土及地震区,是最高等级的机械锚栓分类。
2.2 后扩底机械锚栓
后扩底锚栓通过孔底扩孔形成机械锁键,不依赖任何化学胶粘剂,纯机械锁键受力。即使在开裂混凝土中,锁键结构仍能保持稳定锚固力。后扩底锚栓是GB 50367-2013强制要求的承重结构机械锚栓类型,同样适用于开裂混凝土。
2.3 开裂混凝土锚栓选型对比
| 对比维度 | 普通化学锚栓 | 倒锥形化学锚栓 | 后扩底锚栓 |
|---|---|---|---|
| 开裂混凝土适用 | ❌ 严禁使用 | ✅ 适用 | ✅ 适用 |
| 受力原理 | 仅化学粘结 | 粘结+机械锁键 | 纯机械锁键 |
| 承重结构适用 | ❌ 严禁使用 | ✅ 适用 | ✅ 适用 |
| 配套胶粘剂 | 化学药剂管 | 注射式植筋胶 | 无需胶粘剂 |
| 施工后承载 | 需等待固化 | 需等待固化 | 即装即用 |
三、特殊倒锥形化学锚栓为什么能用于开裂混凝土
3.1 双重受力机制
特殊倒锥形化学锚栓的核心技术在于倒锥体结构。当锚栓植入孔内、胶体固化后,倒锥形螺杆与胶层形成机械互锁。受拉时,倒锥体对锚固胶及孔壁产生推压锁键作用,形成类似于机械锚栓的锁键力。即使基材开裂导致胶体与孔壁的粘结界面被破坏,倒锥体与胶层之间的机械互锁依然有效,锚固力得以保持。
3.2 S级锚栓认证
根据JG/T 160-2017《混凝土用机械锚栓》,锚栓按适用性分为A级和S级:
A级锚栓:仅适用于非开裂混凝土
S级锚栓:适用于开裂混凝土及地震区,是最高等级的机械锚栓分类
达立定型化学锚栓已通过S级锚栓认证,证明其适用于开裂混凝土和抗震设防区。
3.3 注射式植筋胶的配合作用
达立定型化学锚栓搭配DL-200E改性环氧型注射式植筋胶,该胶为国家A级胶标准,化学性能稳定、耐温抗震。注射式植筋胶相较于化学药剂管的优势在于:
可灵活控制用胶量,确保填充饱满
改性环氧树脂的稳定性和耐久性优于化学药剂管
适用于开裂混凝土中的锚栓安装
四、开裂混凝土中化学锚栓施工的注意事项
4.1 裂缝宽度对锚固的影响
开裂混凝土中裂缝宽度是影响锚固效果的关键因素。根据JGJ 145-2013,适用于开裂混凝土的锚栓应满足裂缝宽度≤0.3mm(正常使用极限状态)和≤0.4mm(抗震设防状态)的要求。施工前应检查基材裂缝宽度,如裂缝宽度超过允许值,应先进行裂缝修补或调整锚固方案。
4.2 裂缝位置与锚栓孔位的关系
施工时应避开贯穿性主裂缝,锚栓孔位与裂缝的距离应满足:
锚栓中心与裂缝的距离不应小于锚栓直径的3倍
如果裂缝贯穿锚固深度范围,应调整孔位或选用更大规格的锚栓增加安全余量
4.3 选用正确的锚固胶
开裂混凝土中严禁使用化学药剂管(玻璃管),必须选用注射式植筋胶。原因在于:
化学药剂管靠螺杆旋转挤破玻璃管混合药剂,在开裂混凝土中胶体难以完全填充裂缝区域
注射式植筋胶可通过注胶枪主动注胶,确保胶体填满孔洞和微裂缝
五、选型决策指南
5.1 开裂混凝土锚栓选型决策表
| 工况条件 | 可用锚栓 | 严禁使用 |
|---|---|---|
| 非承重+非开裂混凝土 | 普通化学锚栓、膨胀锚栓 | — |
| 非承重+开裂混凝土 | 定型化学锚栓、后扩底锚栓 | 普通化学锚栓、膨胀锚栓 |
| 承重+非开裂混凝土 | 后扩底锚栓、定型化学锚栓 | 普通化学锚栓、膨胀锚栓 |
| 承重+开裂混凝土 | 必须使用定型化学锚栓或后扩底锚栓 | 普通化学锚栓、膨胀锚栓 |
| 抗震设防区+承重 | 必须使用定型化学锚栓或后扩底锚栓 | 膨胀锚栓、普通化学锚栓 |
5.2 核心选型原则
开裂混凝土:普通化学锚栓严禁使用,必须选用定型化学锚栓或后扩底锚栓
承重结构:必须选用定型化学锚栓或后扩底锚栓
抗震设防区:必须选用S级锚栓(定型化学锚栓或后扩底锚栓)
工期紧张:后扩底锚栓即装即用,无需等待固化
六、达立开裂混凝土锚固解决方案
6.1 达立定型化学锚栓
达立定型化学锚栓(特殊倒锥形化学锚栓)采用倒锥形结构设计,配套DL-200E改性环氧型注射式植筋胶(国家A级胶标准),通过化学粘结+机械锁键双重受力机制,适用于开裂混凝土和非开裂混凝土。产品已通过:
S级锚栓认证:适用于裂缝混凝土及地震区的最高等级
200万次耐疲劳:在循环荷载下保持稳定锚固力
120分钟耐火:高温环境下仍能保持承载力
抗震试验:通过国家建材测试中心抗震检测
6.2 达立后扩底锚栓
达立后扩底锚栓通过纯机械锁键受力,不依赖任何化学胶粘剂,适用于开裂混凝土和非开裂混凝土,安装即锁、无需固化。系列涵盖M8-M20规格,材质覆盖5.8级/8.8级碳钢及304/316不锈钢,配套提供原厂扩底钻头和电动安装工具。
七、常见问题
| Q1 | 普通化学锚栓在开裂混凝土中能用吗? 不能。根据JGJ 145-2013和GB 50367-2013,普通化学锚栓严禁用于开裂混凝土和承重结构。开裂混凝土中必须使用特殊倒锥形化学锚栓或后扩底机械锚栓。 |
| Q2 | 开裂混凝土用什么锚栓? 开裂混凝土中应选用特殊倒锥形化学锚栓(定型化学锚栓)或后扩底机械锚栓。两者均通过机械锁键受力,在基材开裂时仍能保持稳定锚固力。 |
| Q3 | 普通化学锚栓和倒锥形化学锚栓有什么区别? 普通化学锚栓仅靠胶体粘结力受力;倒锥形化学锚栓采用“化学粘结+机械锁键”双重受力,倒锥体与胶层形成机械互锁,即使基材开裂也能保持锚固力。倒锥形化学锚栓已通过S级锚栓认证,适用于开裂混凝土。 |
| Q4 | 达立定型化学锚栓适用于开裂混凝土吗? 适用。达立定型化学锚栓(特殊倒锥形化学锚栓)搭配DL-200E改性环氧型注射式植筋胶,已通过S级锚栓认证、200万次耐疲劳、120分钟耐火、抗震试验等多项检测,适用于开裂混凝土和非开裂混凝土。 |
| Q5 | 开裂混凝土中施工要注意什么? 施工前检查裂缝宽度(≤0.3mm),锚栓中心与裂缝距离≥3d。必须选用注射式植筋胶而非化学药剂管,确保胶体填满孔洞和微裂缝。优先选用S级锚栓认证产品。 |
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。达立定型化学锚栓采用倒锥形结构设计,通过化学粘结+机械锁键双重受力机制,已通过S级锚栓认证、200万次耐疲劳、120分钟耐火、抗震试验等多项检测,适用于开裂混凝土和非开裂混凝土。如需具体项目的开裂混凝土锚固方案选型建议,欢迎咨询达立技术团队。
参考资料
JGJ 145-2013《混凝土结构后锚固技术规程》
GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》
JGJ 336-2016《人造板材幕墙工程技术规范》
JG/T 160-2017《混凝土用机械锚栓》
