Expansionsbult vs Chemical Anchor — Urvalsguide och jämförelse

Vad är efter-installerad förankring och varför behövs expansionsbultar eller kemiska ankare?

Post-Definition av installerad förankring - Installera ankare i befintlig betong

Efter-installerad förankring avser installationen av ankarbultar i härdad betong efter att betongen har härdat. Detta står i kontrast till gjutna-på-platsankare, som placeras i formen före betongplacering. Efter-installerade ankare ger väsentlig flexibilitet för konstruktion och underhåll: de tillåter att utrustning installeras på befintliga fundament, strukturella element som kan läggas till befintliga byggnader och ankarpositioner som korrigeras när ingjutna-ankare är felplacerade. De två huvudkategorierna av efter-installerade ankare är mekaniska expansionsankare och kemiska (lim) ankare.

Applikationsscenarier - Fixering av utrustning, stålkonstruktioner, rörstöd, gardinväggar, eftermontering

Efter-installerade ankare används i praktiskt taget alla bygg- och industrisektorer. Utrustningsfundament för pumpar, kompressorer, turbiner och transportörer använder ofta efter-installerade ankare för montering på befintliga betongplattor. Stålpelares bottenplattor för mezzaniner och byggnadsförlängningar är förankrade med post-installerade system. Rörstöd, kabelrännor och VVS-utrustning är fästa på betongväggar och tak med expansionsankare. Gardinväggsramar, ledstänger och arkitektoniska element är beroende av stolpinstallerade-ankare för fastsättning på betongkonstruktioner. Seismiska ombyggnader och strukturella uppgraderingar kräver ofta efter-installerade ankare för att ansluta nya strukturella element till befintlig betong.

Expansionsbultar förklaras

Arbetsprincip - Kon expanderar hylsa mot hålvägg

Mekaniska expansionsankare fungerar enligt principen om en avsmalnande kon som dras in i en expanderbar hylsa när muttern dras åt. Hylsan expanderar utåt mot väggarna i det borrade hålet, vilket skapar friktion som motstår utdragning. Hållkraften beror på expansionskraften, friktionskoefficienten mellan hylsan och betongen samt betongens hållfasthet. Expansionsbultar ger omedelbar belastningskapacitet efter installation utan härdningstid, vilket gör dem lämpliga för applikationer där tiden är kritisk.

Huvudtyper - Kilankare, Sleeve Anchor, Drop-In Anchor

Kilankare har en expansionskon i botten av den gängade regeln och en separat expansionshylsa. När muttern dras åt dras konen in i hylsan och expanderar den mot betongen. Kilankare ger hög lastkapacitet och kräver djup inbäddning. Hylsankare har en expansionskrage längs kroppen som trycks ihop mot hålväggen vid åtdragning - de ger medelstor lastkapacitet med grundare inbäddning. Drop--in-ankare är invändigt gängade hylsor med ett inställningsverktyg - de ger en jämn yta för senare bultinstallation och är idealiska för applikationer ovanför.

Kemiska ankare förklaras

Arbetsprincip - Resin binder gängad stav till betong

Kemiska ankare använder syntetiska hartslim för att binda den gängade stången till betongen över hela inbäddningslängden. Limmet fyller det ringformiga gapet mellan stången och hålväggen, skapar enhetlig spänningsfördelning och eliminerar de lokala expansionsspänningarna som är karakteristiska för mekaniska ankare. Vidhäftningsstyrkan beror på limsammansättningen, hålets renhet, betongens styrka och ingjutningsdjupet.

Hartstyper - Epoxi, Polyester, Vinylester, Hybrid

Epoxi-baserade kemiska ankare ger högsta bindningsstyrka, utmärkt kemikaliebeständighet och är lämpliga för sprucken betong och våt eller undervattensinstallation. Avvägningen- är längre härdningstid - vanligtvis 60 minuter vid 5 grader, 20 minuter vid 20 grader och 8 minuter vid 35 grader. Polyesterhartsankare erbjuder den snabbaste härdningen och lägsta kostnaden men har lägre bindningsstyrka och rekommenderas inte för sprucken betong eller våta hål. Vinylester (hybrid) ankare kombinerar egenskaper med både - god bindningsstyrka med snabbare härdning än epoxi, vilket gör dem till den vanligast specificerade typen för allmän konstruktionsförankring.

Expansionsbult vs kemiskt ankare - i-djupjämförelse

Ladda kapacitetsdata efter ankartyp

Kilankarets belastningskapacitet för 1/2-tums diameter i 4000 psi betong är cirka 3 500 lb (15,6 kN) i spänning och 4 200 lb (18,7 kN) i skjuvning. Kemisk ankarlastkapacitet för en 1/2-tums (M12) gängad stång med korrekt ingjutning i samma betong är cirka 5 000-6 000 lb (22-27 kN) i spänning, beroende på det specifika limmet och ingjutningsdjupet. Den högre kapaciteten hos kemiska ankare är ett resultat av enhetlig fördelning av bindningsspänningar kontra den koncentrerade expansionsspänningen hos mekaniska ankare. Betonghållfasthet påverkar direkt båda ankartyperna - betong med lägre hållfasthet minskar belastningskapaciteten proportionellt.

Installationskvalitetskontrollguide

Korrekt hålförberedelse är den enskilt viktigaste faktorn för ankarprestanda. Hålet måste borras till angiven diameter och djup med en hammarborr med en hårdmetallspets- som uppfyller ankartillverkarens krav. För kemiska ankare är hålrengöring kritisk - hålet måste borstas med en stålborste med angiven diameter och sedan blåsas rent med olje-fri tryckluft. Denna borstnings- och blåscykel måste upprepas minst fyra gånger för att avlägsna allt damm som skulle förhindra vidhäftning. För expansionsbultar måste hålet vara rent men rengöringskraven är mindre stränga. Att noggrant följa tillverkarens monteringsanvisningar är väsentligt för att uppnå den nominella lastkapaciteten.

Urvalsbeslutsprocessen

Om betongen är sprucken (vilket måste antas för seismiska zoner och vissa konstruktionsapplikationer) krävs kemiska ankare med sprucken betongcertifiering. Om kantavstånd eller -avstånd är begränsat (ankare måste vara nära varandra eller nära betongkanten) är kemiska ankare att föredra eftersom de inte utsätter betongen för någon expansionsspänning. För undervattens- eller kontinuerligt våta miljöer är specialiserade epoxi-kemiska ankare det enda alternativet. Om omedelbar belastningskapacitet krävs (ingen tid för limhärdning) måste expansionsbultar användas. För tillämpningar med hög säkerhetsklassificering (livs-säkerhet eller strukturell), ger kemiska ankare med ICC-ES- eller ETAG-certifiering den mest tillförlitliga dokumenterade prestandan.

Miljö- och hållbarhetshänsyn

Utomhus, våta eller korrosiva miljöer kräver ankare i rostfritt stål - antingen expansionsbultar eller gängade stänger för kemiska ankare i 304 eller 316 rostfritt stål. Miljöer med hög-temperatur begränsar kemisk ankarprestanda - standardepoxi är klassad till cirka 80 grader och hög-temperaturvarianter till 120 grader. Expansionsbultar vid hög{10}}temperatur begränsas av bultens materialkvalitet snarare än förankringsmekanismen. Cykling vid frysning- kan påverka båda typerna - kemiska ankare måste testas för motstånd mot frysning- och expansionsbultar måste installeras med tillräckligt vridmoment för att förhindra att de lossnar från termisk cykling.

ManufacturerPipe's Anchor Product Line

ManufacturerPipe levererar både expansions-ankare (kilankare, hylsankare, fall-ankare) och kemiska förankringssystem (häftande patroner och gängade stänger i kolstål galvaniserat, rostfritt stål 304/316 och duplex 2205). Vi kan tillhandahålla ICC-ES-rapporter för certifierade ankarsystem och stödja projektspecifikt-ankarval med lastkapacitetsberäkningar. Vårt produktsortiment täcker hela spektrumet av efter-installerade förankringsbehov från lätta-till tunga strukturella applikationer.

Behöver du post-installerade ankare för ditt projekt?

Kontakta ManufacturerPipe för expertval av ankare och certifierade förankringssystem.

Fästelementprodukter

Fästelement i rostfritt stål

Kolstålfästen

Duplexfästen

Legerade stålbultar