无机化学锚栓工程应用关键技术分析

2018-01-24

四川水泥 2018年1期

(青海金世纪工程项目管理有限公司，青海格尔木 816000)

引言：随着城市化进程的加快，化学锚栓在建筑施工中得到了越来越多的应用，但在实际施工过程中，过去的预埋件和有机化学锚栓在适用性上有着诸多不变，而无机化学锚栓以其优秀的物理性能和成分特点，在幕墙、焊接、冬季施工中发挥着越来越大的作用。

一、无机化学锚栓发展现状

近年来，我国在建筑业和材料科学方面取得了巨大的进步，新型的无机聚合物类胶凝材料的出现使建筑工程的施工质量和安全有了质的变化，这种材料能够很好的满足我国建筑工程中对材料提出的新要求。相比于传统的有机类材料，新型的无机类化学材料有着许多优势：由人工制成，这种无机非金属材料与当下建筑工程中的混凝土结构所用的材料化学性质相适应，对于后锚固螺栓不会造成腐蚀，能够有效的保护建筑结构；受到内外应力作用时，这种材料所产生的拉压变形，以及受温度、湿度、酸碱环境变化引起的变形与被锚固的建筑结构的变形基本一致，能够有效的保护被锚固结构的安全和稳定，确保其在受到应力时能够保持建筑结构的安全。

二、无机化学锚栓作用原理

1.无机化学锚栓的安装

针对不同的无机化学锚栓，通常按照具体规格，在定量计算和相定性分析的基础上，设计在不同情况下的参数及施工工序，从而确保螺栓和锚固基础能够互相协同，充分发挥各自的功能。无机化学锚栓在安装时有几个重要部分：锚固深度、厚度、钻孔深度等。具体的钻孔深度必须根据相应的无机化学锚栓的型号来确定，通常情况下都不小于锚固深度。锚固深度反映的是无机化学锚栓的实际承载能力，锚固深度是其承受荷载的锚固表面与螺杆顶端的距离。被锚固的物体的实际厚度就是锚固厚度，由于被锚固的物体其表面可能有绝缘层或抹灰，实际计算厚度的时候应注意将这部分厚度也计算进去。

2.无机化学锚栓的作用原理

无机化学锚栓的作用原理就是通过锚栓将被锚固结构承受的荷载转移给锚固的基础上，即通过站街材料将荷载传递给锚固基础，无机化学锚栓的作用原理与传力原理如下图1、2所示。

图1 无机化学锚栓的作用原理

图2 无机化学锚栓的传力原理

三、无机化学锚栓工程应用

1 无机化学锚栓在幕墙工程中的应用

随着科学技术和材料科学的不断发展，无机化学锚栓在幕墙工程的施工中也发挥着重要的作用，当前许多新写字楼、商业大厦都有玻璃幕墙，而幕墙中的各种构件过去是是通过预埋件的方式进行锚固的，由于预埋件自身的局限性，预埋件发生遗漏、位移的情况并不少见，这些导致必须采用后锚固螺栓进行锚固，但膨胀螺栓的工作可靠性不高，不能满足施工要求，因此近年来无机化学锚栓的推行正好解决了上述的锚固问题。无机化学锚栓在幕墙工程中具有以下优点：不含有任何有毒有害的物质，没有腐蚀性；抗老化、抗疲劳性强，耐久性、长期荷载稳定性好；与混凝土为同类无机材料、成分相似、能充分结合发挥功能；抗震性能良好，安全环保；锚固性能好，对于结构不会产生挤压，在重度荷载和震动荷载上有着很强的适应性。主要施工工艺有放线—钻孔—清孔—浸包—装药包—打入杆体—药剂凝固—安装。

2 无机化学锚栓在可焊接技术的工程应用

近年来建筑工程中的建筑翻新工程日渐增加，对现存建筑进行扩建、改建的项目也日益增多，钢筋混凝土结构的后锚固技术的推广和运用也得到了广泛的认可。后锚固技术在实际施工中受到诸多因素影响，例如在某些锚固过程中钢筋自身的长度达不到要求，必须要进行焊接，因此焊接技术在后锚固的施工流程中也发挥着重要作用。焊接质量的高低对建筑工程的质量和安全有着重要影响，膨胀螺栓在过去的混凝土结构后锚固技术中应用广泛，主要原因在于其价格低廉、施工简便、应用范围广，但缺点也很突出：不能在幕墙和外挂石材上大面积使用。调查表明，无机化学锚栓所用的材料和混凝土结构都是不可燃材料，发生火灾时也不会燃烧、冒烟，对人体不会产生危害。即使在 700度的高温煅烧后，残余材料的强度也有煅烧前的87%，1200度高温煅烧后，残余强度为煅烧前的58%，因此无机化学锚固有着很强的耐高温能力，在焊接技术方面有着极大的应用价值。

3 无机化学锚栓在冬季有水作业环境中的应用

冬季气候寒冷，空气干燥，加之不时降临的雨雪冰雹等恶劣天气，使得安全生产事故时有发生，因此施工前必须要制定相关的冬季施工安全生产制度，事先准备好相关的安全生产设备，对现场人员要进行安全生产方面的培训，特别是是建筑电工、塔吊司机等危险性高的特殊工种。同时加强管理工作。以往经验表明，有机化学锚栓在零度以下环境中仍可正常施工，但在有水的环境中，有机化学锚栓中的构件容易与水发生反应从而影响施工，因此需要采用无机化学锚固。无机化学锚固材料由无机材料组成，施工过程中都会浸泡药包，因此在有水、有冰的环境中仍然可以正常施工，药包浸水后，水与药包中的锚固剂产生反应，反应过程为放热反应，释放出大量的热能，导致整个药包和水温度快速升高，因此即使在冬季有水或冰的环境下，仍然可以依靠放出大量的热来融化冰块，创造施工的环境。