化学螺栓

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简介
化学螺栓由化学胶管、螺杆、垫圈及螺母组成。螺杆、垫圈、螺母（六角）一般有镀锌钢和不锈钢两种（也可按要求热镀锌）。化学胶管（或用塑料包装的药剂管）含有反应树脂、固化剂和石英颗粒。
化学螺栓是靠与混凝土之间的握裹力和机械咬合力共同作用来抗拔和螺栓本身来抗剪，主要用在新旧结构的连接处，各项力学指标计算时要根据生产厂家提供的资料来进行，因为各种厂家生产的化学粘接剂都不同，所以粘接能力也不同，大陆内品牌较多，且良莠不齐，使用前需认真核实其性能。化学螺栓是后埋件的一种，在预埋件漏埋或后建工程中使用。
特性
1.耐酸碱、耐低温、耐老化；
2.耐热性能良好，常温下无蠕变；
3.耐水渍，在潮湿环境中长期负荷稳定；
4.抗焊性、阻燃性能良好；
5.抗震性能良好 
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应用优点
1.锚固力强，形同预埋；
2.无膨胀应力，边距间距小，适用于空间狭小处；
3.安装快捷，凝固迅速，节省施工时间；
4.玻璃管包装利于目测管剂质量；
5.玻璃管粉碎后充当细骨料，粘接充分；
6.施工温度范围较宽，从15℃～40℃。 锚固厚度较大。
应用领域
1.适用于重载在近边距和狭窄构件（柱、阳台等）上固定。
2.可在混凝土（=>C25砼）里使用。
3.可在耐压的天然石里锚固（未经检验）。
4.适用于以下锚固：钢筋固、金属构件、拖架、机器基板、道路护栏、模板的固定、隔音墙墙脚的固定、路牌的固定、枕木的固定、楼板护边、重型支撑粱、屋面装饰构件、窗户、护网、重型电梯、楼板支撑、施工支架的固定、穿传输系统、轨枕的固定、支架和货架系统的固定、防撞设施、汽车拖架、支柱、烟囱、重型广告牌、重型隔音墙、重型门的固定、成套设备的固定、塔吊的固定、管道的固定安装、重型拖架、导轨的固定、钉板的连接、重型空间分割装置、货架、遮阳蓬固定。
5.不锈钢A4锚拴可用于室外、潮湿空间、工业污染区、近海区。
6.镀锌钢、不锈钢A4不适用于含氯的潮湿空间（如室内游泳池等）。
7.适用于较小轴距和多个锚固点的基板的固定 
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工艺原理
通过合成树脂砂浆粘合锚杆和孔壁，使锚杆、锚固基础与被锚固对象形成一个整体，从而达到固定构件或提高构件承载力的效果。
工艺流程
安装程序：钻孔——清孔——置入药剂管——钻入螺栓——凝胶过程——硬化过程——固定物体。
1、钻孔：先根据设计要求，按图纸间距、边距定好位置，在基层上钻孔，孔径、孔深必须满足设计要求。
2、清孔：用空气压力吹管等工具将孔内浮灰及尘土清除，保持孔内清洁。
3、置入药剂管：将药剂管插入洁净的孔中，插入时树脂在手温条件下能象蜂蜜一样流动时，方可使用胶管。
4、钻入螺栓：用电钻旋入螺杆直至药剂流出为止。电钻一般使用冲击钻或手钻，钻速为750转/分。这时螺栓旋入，药剂管将破碎，树脂、固化剂和石英颗粒混合，并填充锚栓与孔壁之间的空隙。同时，锚栓也可以插入湿孔，但水必须排出钻孔，凝胶过程及硬化过程的等待时间必须加倍。
5、凝胶过程：保持安装工具不动，化学反应时间见详细资料。
6、硬化过程：取下安装工具静待药剂硬化，化学反应时间见详细资料。
7、固定物体：待药剂完全硬化后，加上垫圈及六角螺母将物体固定便可。
定型技术
化学锚栓主要应用于钢筋混凝土结构中对新增钢制构件的连接锚固。
1. 特点：锚固力强、非膨胀性、耐酸碱、抗老化、可在潮湿环境使用；
2. 在考虑地震作用的结构中，严禁采用膨胀型锚栓作为承重构件的连接件；
3.定型化学锚栓可用于承重结构，其产品说明书标明的有效锚固深度：对承受拉力的锚栓，不得小于8.0do(do为锚栓公称直径)；对承受剪力的锚栓，不得小于6.5do，当定型化学锚栓产品说明书标明的有效锚固深度大于10do时，应按直径的设计规定核算其承载力。
4. 锚栓防腐蚀标准应高于被固定物(钢结构)的防腐蚀标准。
5、锚栓规格: 由M8至M39
6、材质: 镀锌材质、粉末渗锌/热浸镀锌钢材，不锈钢A2（1.4303）、不锈钢A4（1.4401）、高抗蚀不锈钢HCR(1.4529)、外螺纹、内螺纹。
7、安装形式：先置式、穿透式 
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质量要求
1、钻孔时最好使用与锚栓相匹配的钻头，并不得损伤钢筋。
2、在施工之前，必须对锚栓作材料力学性能试验，经试验合格后，方可现场使用。
3、在现场施工应做锚栓现场应用条件确定试验，以充分检验承载能力。试验不仅在低强度混凝土中进行，也要在高强度混凝土中进行。在测试中，其允许荷载、相应间距、边距构件厚度按生产厂的说明埋置锚栓。试验采用轴心拉力、剪力及拉剪组合力，从而确定荷载方向对承载力的影响。
4、清孔时必须将孔内尘土及浮灰清理干净。
5、药管在冬季时，应提前对其进行保温处理，以保证药管在插入钻孔时有足够的流动性(在手温时，树脂象蜂蜜一样流动)。
6、螺杆必须用电钻旋入，不许直接敲入。
7、钻孔内不得有积水。
施工问题
化学螺栓在施工中常见的问题：
1.已经施工几天了，螺丝还松动，不够牢固；
2.药水一直不干或者干得不透。
以上问题的原因和解决方法：
1.打孔时，是否按照各个规格的化学螺栓采用相应的钻头来打孔，如M12x160的采用直径14的钻头；
2.打孔时，是否按照各个规格的化学螺栓的打孔深度来打孔，如M12x160的打孔深度为110mm；
3.打孔时，是否严格将每一个孔内的垃圾、灰尘清理干净，可以使用专用吹气筒清理，有条件的最好采用风枪进行清理；
4.在下雨季节，如果已经打好的孔，还没有安装药水和螺栓，当下了大雨后，孔内可能已经进了雨水，此时严禁施工，正确方法是待天气晴朗几天后，每一个孔完全干燥后再行施工；
5.放置药水后，在安装螺栓时，是否只用铁锤子敲击进去，这样会造成药水和固化剂没有充分流淌均匀，只有部分药水凝固，造成不干或者无力，正确方法应该是采用电动手钻机配专用套筒将螺栓旋进安装；
6.检查该批化学螺栓的药水保质期是否已经过期；
7.该批化学螺栓虽然没有超过保质期，但是检查发现其药水是否已经干涸了，或者已经没有任何流动性了；
8.检查该墙体是否为空心砖、红砖、泥土砖等一些松质材料建造；
9.检查所植入的化学螺栓药水规格是否为配套的规格药水？如M12x160的规格，不小心用到了M10的规格药水；
10.必要时可以对该批化学螺栓进行抽取样品送检 
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参考数据
锚栓规格（mm）
M10
M12
M16
M20
M24
钻孔直径（mm）
12
14
18
25
28
钻孔深度（mm）
90
110
125
170
210
螺栓长度（mm）
130
160
190
260
300
最大锚固厚度（mm）
20
25
35
65
65
锚栓的边距及混凝土构件的最小厚度要求
锚栓规格
M10
M12
M16
M20
M24
最小边距（mm）
45
55
65
85
105
最小锚栓间距（mm）
45
55
65
85
105
基材最小厚度（mm）
110
130
145
190
230
单个锚栓平均破坏荷载及设计荷载
锚栓规格
M10
M12
M16
M20
M24
破坏拉力（KN）（C30砼）
31.87
45.57
71.58
137.69
186.69
破坏剪力（KN）（C30砼）
17.25
29.05
53.43
84.42
114.15
设计拉力（KN）（C30砼）
10.32
14.76
23.26
44.56
60.90
设计剪力（KN）（C30砼）
5.79
9.95
14.40
28.65
45.77
凝固时间
混凝土内温度
-5℃~0℃
0℃~10℃
10℃~20℃
20℃以上
凝固时间
5h
1h
20min
10min
有关参数
钻孔深度：由锚栓类型及尺寸来决定需要的钻孔深度，除少数例外情况，它一般总大于锚固深度。在打孔时，钻孔深度的控制尤为重要。如果使用与相应的厂家锚栓就有与之相匹配的自动保障孔深的钻机钻孔，钻孔就很方便。
锚固深度：从锚固基础结构表面到螺杆底端的距离，是影响其承载力的重要参数.锚固厚度：锚固厚度等于被锚固物体的厚度。如果锚固基础至少有抹灰或瓷砖、绝缘层覆盖，则锚固的锚固厚度至少等于抹灰或瓷砖、绝缘层厚度加上被锚固物体的厚度见图2.
边距：是指锚栓轴线至构件自由边缘的距离。
间距：是指相邻锚栓轴线间的距离。
构件厚度：是指锚固基础的厚度。
为了发挥一个锚栓的最大承载能力，必须保障一定的间距、边距、构件厚度，其数据一般以厂家提供的技术参数为准。
1、适用于普通混凝土强度等级大于等于C15（未开裂混凝土），致密的天然石材。
2、用于固定普通钢结构、底座、导轨、柱帽、柱脚、牛腿、栅栏、楼梯、幕墙、扁钢及型钢、预埋钢筋、埋入式模板等。
特点
1、施工温度范围较宽，从15℃～40℃。
2、无膨胀力锚固，对混凝土不产生挤压应力，适用于各种基材，在强度较差的混凝土上表现更佳。
3、安全方便。
4、间距、边距小，适用于空间狭小处。
5、安装操作便利，安装后能迅速固结，有较高的承载力。
6、适用于重载及各种震动负载。
7、锚固厚度较大。
应用效果
在民族文化宫抗震加固工程Ⅲ段12层外墙边梁粘钢、Ⅳ段展厅及Ⅰ段观众厅马道固定中，采用YJ结构胶粘贴与化学螺栓锚固相结合的方法。Ⅲ段梁加固属于单侧加固，采用化学螺栓锚固，充分保证加固的整体效果，达到了设计及抗震加固的要求。