Förankringsbultar: kemisk och mekanisk fästning

Valet av en metod för att fästa kritiska strukturer till baserna är inte alltid uppenbart, och ändå finns det ganska universella alternativ som kan användas under olika förhållanden. I artikeln kommer vi att prata om de typer av förankringssystem: kemiska och mekaniska.

Enhets- och designfunktioner för ankarfästelement

I vid bemärkelse är ett ankare en tvådelad stav, vars ena deformeras av den andra för att expandera och förankra i hålet tillräckligt tätt så att hela strukturen kan motstå en belastning som är jämförbar med dess deformationströskel.

Ramankare kan betraktas som ett exempel, de är de mest populära. Utformningen av fästelementet inkluderar ett rör med en metallstång inuti, i den ena änden är det en gänga, och i den andra – ett huvud för en hex- eller Phillips-skruvmejsel. Röret har längsgående slitsar, ett kilformat element med en inre gänga och yttre spår är installerade i dem, vilket förhindrar rotation vid åtdragning. När stången roterar växlar kilmuttern axiellt och krossar röret och expanderar den i hålet.

Bultförankringar har samma funktionsprincip, men en annan utformning: den kilformade expansionen är placerad på stången, och muttern är placerad i sin gängade ände i den synliga delen av fästet. Sådana ankare används i fall där dimensionerna på den utskjutande delen av fästet inte är kritiska, eftersom förankringsstången kan dras ut när den fästs med 3–6 cm. En underart av förankringsbultar är spännfästanordningar, där distansdelen är komprimerad av två kil på båda sidor.

Det finns också förankringar i vilka mutteren är ordentligt fixerad i en dorn i änden av röret, som har 4 stämplade spår längs hela sin längd. Sådana förankringar kallas Molly-bultar och används för fästning på arkmaterial och ihåliga väggar. När spänningen är spänd med en hårnål, viker sig röret i en X-formad struktur och därmed krymper fästet tillförlitligt till och med en tunn pelare.

Andra strukturella funktioner hänför sig till huvudets form, det kan ha en örhänge eller en krok i slutet. Förankringar har en diameter på 6 till 24 mm och en längd av 72 till 300 mm. Förlängning sker huvudsakligen på grund av fästorganets icke-expansionsdel: penetrationsgraden spelar ingen roll, därför används långa ankare för att fästa tjockare delar.

Metod för beräkning av insatser

Det finns två typer av belastning på ankarfästelement – dragkraft och tvärgående. Även om ankare i allmänhet inte är utformade för att motstå utdragning, används de ibland under dessa förhållanden, vilket ökar antalet punkter för att få distribuerade fästelement..

För ankare av olika typer och tillverkare varierar de tillåtna belastningarna mycket, men i alla fall är de direkt proportionella mot den statiska draghållfastheten hos metallkärnan. Vid beräkning av dragbelastningen spelar också basmaterialets smulnadsgrad en viktig roll, varför fästorganens nedbrytning utan att förstöra det eller lossa förankret och dess partiella deformation är möjlig..

Avståndet mellan axlarna i flerspunktsfästet bör också tas med i beräkningen: avståndet mellan förankringarna bör inte vara mindre än 15 diameter i hålet för dem. Samma regel gäller för avståndet från kanten på det array där förankringarna är fixerade..

Eftersom förankringar i de flesta fall väljs med en stor säkerhetsmarginal, är följande tillåtna laster en garanterad riktlinje i beräkningen:

De tillåtna belastningarna ges för förankringar med en mjuk stålkärna förankrad i B30-betong, där mindre konstruktionsfel är tillåtet: sprickor eller överster. Idealt kan förankringar motstå mycket högre belastningar (upp till 5 gånger högre än de som ges), så deras tillförlitlighet beror direkt på basens egenskaper.

Val av förankringar beroende på basmaterialet

Huvudkravet för basen för förankring är frånvaron av elasticitet, bräcklighet och hög hårdhet hos materialet. Murverk och betong är idealiska för förankring. Mindre tillförlitliga, men fortfarande tillåtna är förankring i ihåliga strukturer – GWP och cinder block. En förutsättning är att ankarets längd måste vara tillräcklig för att fästas till den andra partitionen (bakom tomrummet). I andra fall bör Molly-bultar användas, främst gäller detta för falska väggar och partitioner monterade med ”torr” teknik..

Bultad förankring till väggar gjorda av luftbetong, skalberg och liknande porösa material är kategoriskt oacceptabelt. I sådana fall bör antingen distribuerade fästelement på stålskruvar användas eller kemiska förankringar bör användas. Principen för deras funktion är enkel: hålet injiceras med tvåkomponentslim och sedan sätts en stålstift in. När det stelnar ökar ämnet i volym och härdar, vilket ger hög motståndskraft mot att dra ut och lokalt stärka materialets struktur på grund av impregnering.

Kemiska ankare för vilket väggmaterial som helst ökar stålkärnans fixeringsstyrka med 40%, det vill säga effekten av smulning av betong är nästan helt frånvarande.

Fästregler med mekaniska förankringar

Det viktigaste ögonblicket vid fästning med förankringsbultar är strikt reglering av åtdragningsmomentet. Överdriven kraft är inte bättre än otillräcklig kraft; mycket ofta, på grund av överskridande av deformationsgränsen för basmaterialet, observeras det uttalade sönderfallet. Rekommenderade vridmomentvärden ställs in av tillverkaren, men om den officiella specifikationen inte är tillgänglig kan följande riktlinjer användas:

Det finns också finesser i installationsprocessen: hålen måste rengöras, och det är bättre – sköljs från borrsmulor. Om det finns flera förankringspunkter för en nod, bör du först fixa förankringarna i hålen och först sedan dra åt dem slutligen. I det senare är ordningen viktig: förankringarna dras parvis från diametralt motsatta fästpunkter.

Användning av kemiska ankare

Tekniken att fästa med kemiska förankringar är generellt enklare, men den exakta sammansättningen av installationsoperationer skiljer sig från nästan alla tillverkare. Korrekt förberedelse av hålet är viktigt här som ingen annanstans: det blåses först med en handpump och rengörs sedan med en stålborste och damm blåses ut igen.

För hushållsinstallation används förankringar, där limkomponenterna placeras i en förseglad kapsel, som förstörs när skruven fastnar i. Detta är den enklaste typen av installation, men den är inte lämplig för montering av kritiska strukturer på grund av otillräcklig blandning av komponenterna.

För en mer hållbar anslutning används kompositioner för ankarkemi som levereras i speciella tvåkomponentssprutor. I det förberedda hålet injiceras kompositionen på halva djupet, varefter en hårnål eller en inteckningstav införs i massan i en rörelse. Denna metod kännetecknas inte bara av dess höga hållfasthet, utan också av en mycket ekonomisk limförbrukning..