Bu lông trong bê tông: Lựa chọn neo, đường dẫn tải và kiểm soát ăn mòn

Một nhóm tấm đế trong một dự án cao tầng có bốn bu lông neo để lắp đặt. Một lỗ chạm vào cốt thép, một lỗ nằm sát mép tấm và lỗ thứ ba nằm ở khu vực ẩm ướt gần bến bốc hàng. Các bu lông đều có cùng đường kính và cấp độ nhưng rủi ro khi lắp đặt là không giống nhau. Đó là bài học đầu tiên về bu lông trong bê tông: thép chỉ có một biến số. Độ nhúng, tình trạng lỗ, khoảng cách cạnh, mô-men xoắn và khả năng chống ăn mòn quyết định xem kết nối có hoạt động như thiết kế hay không.

Đối với người mua và kỹ sư, câu hỏi thực tế không phải là “bu lông nào mạnh nhất?” Vấn đề là “bu lông nào có thể được lắp đặt, kiểm tra và bảo trì trong loại bê tông này?” Sự khác biệt đó giúp dự án tránh khỏi những thất bại kéo dài, các vấn đề leo thang và phải làm lại ở giai đoạn cuối.

Bu lông truyền tải như thế nào trong bê tông

Neo bê tông chịu lực căng, lực cắt hoặc kết hợp cả hai. Lực căng kéo bu lông ra khỏi bê tông; cắt đẩy nó sang một bên. Tấm đế khi được nâng lên có thể chịu lực kéo của các neo, trong khi trụ lan can hoặc thiết bị trượt thường chịu lực cắt. Lực căng và lực cắt kết hợp cần kiểm tra sự tương tác, không phải các kiểm tra riêng lẻ được cộng lại với nhau.

Neo đúc tại chỗ

Bu lông đúc tại chỗ được đặt trước khi bê tông cứng lại. Chúng phổ biến cho các cột kết cấu, bệ máy và lắp dựng thép vì neo được nhúng vào trong khối đổ và có thể được kiểm tra trước khi đổ bê tông. Sự đánh đổi là sự phối hợp: các mẫu neo, bu lông giữ và xung đột ống dẫn phải được giải quyết trước khi xe tải đến.

Bu lông neo bằng thép carbon mạ kẽm nhúng nóng ASTM F1554 Xem tùy chọn bu lông neo này để neo kết cấu, với kết cấu bằng thép carbon, mạ kẽm nhúng nóng, cùng các thông số kỹ thuật và xử lý bề mặt có thể tùy chỉnh. Xem sản phẩm →

Đối với bu lông neo kết cấu, ASTM F1554 là họ đặc điểm kỹ thuật phổ biến, với các cấp độ bao gồm các mức cường độ khác nhau. Mạ kẽm nhúng nóng thường được chỉ định cho các điều kiện tiếp xúc hoặc ẩm ướt, nhưng phải kiểm tra độ dày lớp phủ và độ khít của ren vì việc mạ kẽm làm thay đổi đường bao ren.

Neo được cài đặt sau

Neo được cài đặt sau are drilled and set after concrete has cured. Mechanical expansion anchors transfer load through friction and bearing; undercut anchors use a mechanical key beneath the surface; adhesive anchors bond a threaded rod or stud into a cleaned hole. Screw anchors are a separate family and rely on thread engagement in the concrete.

• Mở rộng cơ học: lắp đặt nhanh, nhạy cảm với đường kính lỗ và khoảng cách cạnh.
• Cắt xén: tốt hơn cho bê tông bị nứt và rung ở nhiều cấu hình được thử nghiệm nhưng đòi hỏi phải có dụng cụ chuyên dụng.
• Chất kết dính: tốt cho công việc khoảng cách gần và trang bị thêm, nhưng hiệu suất làm sạch lỗ và kiểm soát thời gian xử lý.
• Vít neo: hiệu quả cho tải trọng nhẹ hơn, không thể thay thế cho neo kết cấu đủ tiêu chuẩn.

Bu lông đúc tại chỗ và bu lông lắp đặt sau: Dữ liệu lựa chọn

Sự so sánh dưới đây là màn hình mua sắm và kỹ thuật, không thể thay thế cho thiết kế neo dành riêng cho dự án. Sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào trường hợp tải trọng, tình trạng bê tông, khả năng tiếp cận kiểm tra và báo cáo đánh giá đằng sau sản phẩm.

Các biến ẩn làm thay đổi công suất neo

Các bảng công suất cố định có thể trông chính xác nhưng các biến số tại công trường sẽ quyết định xem bảng đó có được áp dụng hay không. Độ sâu nhúng và khoảng cách cạnh có thể nhìn thấy được; thì không làm sạch lỗ, độ ẩm bê tông và kỷ luật mô-men xoắn. Biểu đồ thanh bên dưới là chỉ số độ nhạy minh họa cho các dạng hư hỏng thông thường, không phải là kết quả thử nghiệm.

Trong thực tế, độ nhúng và khoảng cách cạnh là những quyết định ở giai đoạn thiết kế. Việc làm sạch lỗ và mô-men xoắn là những quyết định tại hiện trường. Đó là lý do tại sao một mỏ neo đúng kỹ thuật vẫn có thể không vượt qua được quá trình kiểm tra: thiết kế giả định một lỗ đã được làm sạch và cờ lê lực đã hiệu chỉnh, nhưng đội đã sử dụng chổi một lần và đoán mômen xoắn.

Nơi sử dụng bu lông trong bê tông

Nhu cầu không trải đều trên các loại mỏ neo. Sự kết hợp dưới đây phản ánh các loại dự án điển hình thúc đẩy việc lựa chọn neo bê tông; nó không phải là một cuộc khảo sát thị trường.

Trình tự lựa chọn và cài đặt thực tế

Một trình tự lặp lại sẽ ngăn chặn hầu hết các vấn đề về neo. Nó cũng cung cấp cơ sở rõ ràng cho hoạt động mua sắm để so sánh báo giá, bởi vì hai nhà cung cấp có thể đưa ra cùng một đường kính ở mức hiệu suất rất khác nhau.

1. Xác định trường hợp tải: căng, cắt hoặc kết hợp; tĩnh, địa chấn hoặc rung động; tạm thời hoặc vĩnh viễn.
2. Xác nhận bê tông: độ dày, độ bền, tình trạng nứt hoặc không nứt và liệu mỏ neo có ở gần mép hoặc khớp hay không.
3. Chọn họ neo: đổ tại chỗ cho công trình kết cấu mới; cơ khí hoặc chất kết dính để trang bị thêm; cắt xén ở nơi bê tông bị nứt hoặc rung động đòi hỏi điều đó.
4. Kiểm tra báo cáo đánh giá: xác minh mỏ neo có đủ tiêu chuẩn về điều kiện bê tông, hướng tải trọng và loại địa chấn.
5. Chỉ định bảo vệ chống ăn mòn: hệ thống mạ kẽm nhúng nóng, mạ kẽm, thép không gỉ hoặc sơn phủ phải phù hợp với cấp độ tiếp xúc.
6. Kiểm soát cài đặt: đường kính lỗ, phương pháp khoan, làm sạch, mô-men xoắn và thời gian xử lý phải nằm trong danh sách kiểm tra.
7. Kiểm tra và lập hồ sơ: ghi lại độ nhúng, mô-men xoắn, độ sạch của lỗ và bất kỳ sai lệch trường nào trước khi kết thúc công việc.

Đối với các kết nối thép với bê tông sử dụng bu lông cường độ cao, hãy xem xét yêu cầu lắp đặt và thử nghiệm bu lông cường độ cao trước khi phê duyệt tuyên bố phương pháp.

Bu lông xoắn lục giác nặng ASTM F1852 A325 Xem lại bu lông kết cấu kiểm soát độ căng này dành cho các cụm thép, có một chốt cắt để xác nhận tải trọng trước bằng hình ảnh và kết cấu thép cacbon trơn. Xem sản phẩm →

Đối với các cụm kết cấu thép, bu lông xoắn và đai ốc lục giác nặng thường được chỉ định làm hệ thống. Việc trộn các thành phần từ các lô khác nhau mà không xác minh tính tương thích có thể tạo ra các vấn đề về mô-men xoắn và độ khít chỉ xuất hiện trong quá trình lắp dựng.

Ghi chú bảo trì, kiểm tra và tuân thủ

Neo bê tông không cần bảo trì. Các bu lông neo lộ ra ngoài trong các công trình đỗ xe, khu vực biển và nhà máy thực phẩm cần được kiểm tra định kỳ xem có bị ăn mòn, đai ốc lỏng và bê tông bị nứt xung quanh neo hay không. Bu lông được mạ kẽm khi lắp đặt vẫn có thể bị ăn mòn ở ren bị hỏng hoặc ở điểm tiếp xúc bằng kim loại không giống nhau.

• Kiểm tra mô-men xoắn sau khi xử lý và sau các sự kiện động lực lớn. Đừng cho rằng mômen lắp đặt vẫn có hiệu lực vô thời hạn.
• Kiểm tra vết nứt bê tông. Một vết nứt chân tóc gần mỏ neo cạnh có thể thay đổi trạng thái phá hoại từ sức căng thép sang đột phá bê tông.
• Bảo vệ chống lại sự ghép nối điện. Cách ly thép không gỉ và thép carbon ở những nơi tiếp xúc với độ ẩm và clorua.
• Giữ hồ sơ. Loại neo, số báo cáo đánh giá, độ nhúng, mô-men xoắn, lớp phủ và trình lắp đặt phải được theo dõi.
• Xác minh sự tuân thủ. Thông số kỹ thuật của dự án có thể tham chiếu các yêu cầu của ICC-ES, ETA, ASTM hoặc mã xây dựng địa phương; mỏ neo phải phù hợp với phạm vi đã nêu.

Các loại hạt lục giác nặng màu đen của ASTM A194 B7 Hãy xem xét các đai ốc lục giác nặng này để ghép nối với bu lông thép hợp kim B7 ở các mối nối mặt bích và bình chịu áp ở nhiệt độ cao, áp suất cao, có sẵn tùy chỉnh OEM/ODM. Xem sản phẩm →

Đối với các cụm neo tùy chỉnh, Các chương trình neo và đinh tán OEM/ODM có thể căn chỉnh cấp độ bu lông, chiều dài ren, lớp phủ và độ khít của đai ốc trước khi chiếc neo đầu tiên được vận chuyển. Sự phối hợp mặt trước đó thường rẻ hơn so với việc giải quyết vấn đề về sợi hoặc lớp phủ không khớp tại chỗ.