Меню Рубрики

Установка закладных по ениру

Предисловие

В процессе эксплуатации мостовых сооружений возникает необходимость заменять изношенные деформационные швы, наращивать бордюры, устраивать вместо бордюров парапетные или барьерные ограждения, устанавливать дополнительную арматуру и т.д. При выполнении этих работ требуется прикреплять к бетону дополнительные закладные детали и анкерные болты.

В настоящих «Методических рекомендациях по установке закладных деталей и анкерных болтов приклеиванием к бетону и защите их от коррозии» приводится методика, позволяющая обоснованно назначать геометрические параметры прикрепляемых деталей и качественно выполнять перечисленные работы.

Методические рекомендации разработаны кандидатами технических наук Б.П. Беловым и И.Д. Сахаровой.

Авторы согласны оказать практическую помощь во внедрении рекомендаций на договорной основе.

Замечания и предложения по настоящей работе просим направлять по адресу: 143900, Московская обл. г. Балашиха-6, Союздорнии.

1. Общие положения

1.1. «Методическими рекомендациями по установке закладных деталей и анкерных болтов приклеиванием к бетону и защите их от коррозии» следует руководствоваться при установке закладных деталей и анкеров в железобетонные, бетонные и каменные конструкции любого назначения при их сооружении, ремонте или реконструкции.

1.2. Настоящие Методические рекомендации разработаны в развитие действующих норм и рекомендаций по проектированию стальных закладных деталей для железобетонных конструкций и отражают особенности конструирования закладных деталей, расчетов и технологии их установки приклеиванием к бетону.

2. Конструкции закладных деталей и расчет их закрепления

2.1. Закладные детали могут быть выполнены в виде:

стальных пластин с приваренными к ним анкерными стержнями (рис. 1, а);

стальных пластин, прикрепляемых к бетону с помощью анкерных болтов (рис. 1, б);

анкерного стержня с кольцом, пластиной или крюком для крепления коммуникаций или оборудования (рис. 1, в);

стальных пластин, прикрепляемых к бетону с помощью сквозных анкерных болтов, закрепленных на накладке (рис. 1, г).

1 — стальная пластина; 2 — анкерный стержень; 3 — анкерный болт;

4 — шайба; 5 — гайка; 6 — отверстие; 7 — анкерный стержень с кольцом

для крепления; 8 — накладка

2.2. Толщину стальных пластин определяют по формуле (1), но она должна быть не менее 5 мм:

где d — диаметр анкерного стержня или болта;

Rs — расчетное сопротивление растяжению стали анкерного стержня или болта;

Rsq — расчетное сопротивление сдвигу стали пластины.

2.3. В качестве анкерных стержней и болтов следует использовать арматурную сталь периодического профиля диаметром 12-25 мм. Для болтов предпочтительно использовать арматурную сталь винтового профиля.

2.5. При креплении закладных деталей к бетону, приклеивают стальные пластины по их плоскостям и вклеивают анкерные стержни и болты в отверстия (рис. 2).

Рис. 2 . Крепление закладных деталей к бетонным, железобетонным и каменным элементам конструкций:

1 — бетонный, железобетонный или каменный элемент; 2 — клей; 3 — стальная пластина; 4 — анкерный стержень; 5 — отверстие, заполненное клеем; 6 — шайба и гайка; 7 — анкерный болт; 8 — накладка

2.6. Глубину вклеивания L анкерных стержней и болтов (см. рис. 2 , а, б) рекомендуется назначать не менее вычисленной по формуле

где D — диаметр цилиндра, по поверхности которого проверяется скалывание;

т — коэффициент, учитывающий условия работы и зависящий от состава клея и глубины вклеивания анкерного стержня ; принимают по табл. 1;

R в, sh 1 — расчетное сопротивление соединения сдвигу принимают по табл. 2.

Количество отвердителя, % оптимального количества

Коэффициент т при глубине вклеивания

Примечания: 1 . Над чертой приведены значения для соединений «бетон — клей», под чертой — “ клей — анкерный стержень ” .

2. Оптимальное количество отвердителя, вводимого в состав клея, рекомендуется принимать (% массы эпоксидной смолы): УП-0633М — 16, сложного амина — 15, диэтилентриамина — 9.

Расчетную глубину вклеивания анкерных стержней, вычисляют дважды (проверяют скалывание по соединениям “ бетон — клей ” и «клей — анкерный стержень ” ) и назначают соответствующий диаметр цилиндра скалывания и расчетное сопротивление соединения сдвигу.

Показатель прочности соединения

Значение показателя прочности соединения, МПа

Примечания: 1. При расчетах на долговременную нагрузку и выносливость значение показателя прочности следует умножать на коэффициенты соответственно 0,6 и 0,7.

2. Прочность соединения «бетон — клей» приведена при наличии в зоне приклеивания закладных деталей бетона класса В40. Чтобы установить прочность соединения при бетонах других классов, следует вводить поправочный коэффициент, принимаемый по табл. 3.

Класс бетона по прочности на сжатие

2.7. Допускается глубину вклеивания анкерных стержней назначать менее установленной по п. 2.6. При этом число анкерных стержней, работающих на выдергивание, в наиболее напряженном ряду nsup следует вычислять по формуле:

где n — число анкерных стержней, работающих на выдергивание, в наиболее напряженном ряду, определенном в соответствии с п. 2.4;

Читайте также:  Установка программ в другие разделы

ф(х) — функция нормального распределения (табулирована );

Rqu и Rqv — соответственно среднее значение и среднеквадратическое отклонение прочности заделки анкерных стержней, МПа;

Глубину вклеивания анкерных стержней рекомендуется назначать равной не менее 10 диаметров стержня.

2.8. Глубину вклеивания одиночного анкерного стержня (см. рис. 2, в) необходимо назначать не менее вычисленной по формуле (1), при этом расчетная сила Q (кН) не должна превышать вычисленную по формуле (2) и расчетное сопротивление стержня срезу:

где d — диаметр анкерного стержня, см;

Rв — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, МПа.

При воздействии на анкерный стержень только сдвигающей силы глубину вклеивания допускается снижать до 7 диаметров анкерного стержня, при этом расчетная сдвигающая сила не должна быть более вычисленной по формуле

где R в, loc — расчетное сопротивление бетона смятию.

2.9. Диаметр канала для вклеивания анкерных стержней и болтов необходимо выбирать таким, чтобы в процессе установки закладных деталей обеспечивалось попадание стержней — в каналы или болтов в отверстия закладной детали, исходя при этом из допустимых отклонений от проектных размеров между осями отверстий и стержней (болтов). Не рекомендуется назначать диаметр канала таким, чтобы проектный слой клея между стержнем и поверхностью канала превы шал 15 мм.

Допускается вклеивать анкерные стержни (болты) в пазы, если поверх пазов уложен слой армированного бетона или через них выше стержней проходит попе речная (к стержням) арматура.

2.10. Если к стальным пластинам закладных деталей с анкерными стержнями или болтами после приклеивания будут непосредственно привариваться элементы конструкций, то между пластинами и бетоном (см. рис. 2) предусматривают вместо клея использование цементного раствора, укладываемого слоем 5-15 мм.

2.11. Прочность закрепления стальных пластин, прикрепляемых к бетону с помощью сквозных анкерных болтов ( см. рис. 2, г) , проверяют обычными методами.

3. Материалы и оборудование

3.1. Для анкерных стержней и болтов рекомендуется арматурная сталь периодического профиля классов , A — I — A- III .

Марку стали для анкерных стержней назначают в зависимости от условий эксплуатации конструкций.

Пластины закладных деталей необходимо проектировать для конструкций, расчетная температура эксплуатации которых до минус 30°С включительно , из стали марок ВСт3кп2 и ВСт3кп2-1, ниже минус 30°С до минус 40°С включительно — из стали марок ВСт3пс6 ВСт3пс6 -1 и ВСт3пс6-2.

3.2. Для приклеивания пластин и вклеивания анкерных стержней рекомендуются составы клея, приведенные в табл. 4.

Количество компонента, мас. ч.

Клей на эпоксидной смоле ЭД-20 или ЭИС-1

Клей на эпоксидной смоле ЭД-14 или ЭД-16

Количество отвердителя назначают в зависимости от требуемых температуры склеивания и величин технологической, адгезионной и когезионной жизнеспособности.

Технологическая жизнеспособность — это время, в течение которого клей может быть нанесен на склеиваемые поверхности или залит в отверстия; определяется по появлению нитей отрыва при извлечении из клея палочки. Рекомендуемая технологическая жизнеспособность клея — 0,5-2 ч.

Адгезионная жизнеспособность — это время, в течение которого соединяемые поверхности склеиваются ; определяется по потере прилипаемости к клею пальца руки. Рекомендуемая адгезионная жизнеспособность клея — 1-4 ч.

Когезионная жизнеспособность — это время, в течение которого клей набирает достаточную прочность (время полимеризации); определяется испытанием образцов. Рекомендуемая когезионная жизнеспособность клея — 6-24 ч.

Тиксотропную добавку (аэрозоль, аэросил, сажу, асбестовую крошку) вводят в состав клея для повышения его вязкости с целью предотвратить вытекание клея из отверстий и отекание с вертикальных поверхностей.

Предварительно (до начала выполнения работ) в лаборатории исходя из наличия материалов необходимо подобрать состав клея и количество компонентов в пределах рекомендуемых в табл. 4, применительно к конкретным условиям производства работ.

3.3. Для грунтования бетонных поверхностей перед склеиванием используют клей такого же состава, как и для склеивания, но без наполнителя и тиксотропной добавки. Взамен пластификатора или в дополнение к нему в состав грунтовки вводят растворитель ( ацетон или толуол) в количестве, равном количеству (по массе) эпоксидной смолы.

3.4. В качестве каналообразователей для формирования в свежеуложенном бетоне отверстий для анкерных стержней рекомендуется применять резинотканевые рукава или полиэтиленовые трубки.

3.5. Для сверления в затвердевшем бетоне отверстий для анкерных стержней рекомендуется, использовать станок передвижной марки ИЭ-1801, укомплектованный кольцевыми алмазными сверлами.

Допускается сверлить отверстия перфораторами электрическими (например, марки ИЭ-4707), электромагнитными (ИЭ-4709) или пневматическими (П-47).

3.6. Приготавливать клей рекомендуется в клеемешалке (рис. 3), предназначенной для получения клея в небольших объемах.

3.7. Для заполнения клеем горизонтальных, наклоненных кверху и идущих снизу вверх отверстий, рекомендуется изготовить приспособление в виде шприца.

Читайте также:  Установка камер в покрышки

3.8. Для заполнения зазора между бетонным элеметом и стальной пластиной закладной детали, к которой непосредственно приваривают элементы конструкций , рекомендуется применять цементопесчаный раствор подвижностью 2-3 см и с водоцементным отношением не более 0,45, приготовленный на цементе марки не ниже 400.

Рис. 3 . Установка для приготовления клея:

1 — подставка; 2 — направляющие стойки; 3 — крюк, фиксирующий положение мешалки в нерабочем положении; 4 — рычаг; 5 — электродвигатель; 6 — направляющая обойма; 7 — мешалка; 8 — емкость с клеем; 9 — хомут; 10 — станина

При вертикальном положении стальной пластины допускается применять более подвижный раствор при условии обеспечения требуемой морозостойкости раствора.

4. Подготовка и приклеивание закладных деталей

4.1. Качество приклеивания закладных деталей обе спечивается правильным подбором, состава клея, хорошей подготовкой бетонных и стальных поверхностей к склеиванию и соблюдением технологии работ.

4.2. Стальные пластины перед приклеиванием очищают от ржавчины и окалины с помощью наждака или пескоструйным аппаратом. Не разрешается хранить очищенные пластины более 8 ч до приклеивания.

Анкерные стержни и болты должны быть очищены от ржавчины с помощью стальной щетки или другими способами.

4.3. Бетонные поверхности перед склеиванием очищают от грязи и пыли металлическими щетками и продувают сжатым воздухом.

Поверхности, загрязненные маслами (например, при применении жирных смазок для обработки щитов опалубки), необходимо обработать 10%-ным раствором каустической соды, промыть сильной струей воды, просушить и очистить металлическими щетками либо двукратно промыть 5%-ным раствором соляной кислоты (при расходе 150 г раствора на 1 м 2 ), просушить и очистить щетками.

4.4. Отверстия для вклеивания анкерных стержней и болтов продувают сжатым воздухом.

4.5. Компоненты клея тщательно перемешивают (химикаты должны быть перед дозированием перемешаны, а наполнитель и тиксотропная добавка просушены и просеяны).

Рекомендуется следующая технология получения клея:

в строительной лаборатории приготавливают компаунд, состоящий из эпоксидной смолы, пластификатора и наполнителя, причем сначала перемешивают смолу с пластификатором, а затем с наполнителем. Компаунд развешивают в небольшие емкости, вместимость которых рассчитана для разового использования. Дозируют в количестве, соответствующем емкости с компаундом, отвердитель и тиксотропную добавку, вводимую в количестве, необходимом для обеспечения требуемой вязкости клея (добиваясь, чтобы он не вытекал из отверстий, зазоров между бетоном и пластиной);

на строительной площадке компаунд тщательно перемешивают сначала с отвердителем, а затем с тиксотропной добавкой до получения однородной массы.

4.6. Рекомендуется следующая технология установки закладных деталей с анкерными стержнями ( см. рис. 2, а):

очищают поверхность бетона, отверстия и стальную пластину;

грунтуют поверхность бетона и отверстия, просушивают грунтовку в течение 2-4 ч;

устанавливают закладную деталь насухо и определяют необходимую толщину слоя клея;

заполняют клеем отверстия;

наносят клей на поверхность бетона слоем 2-3 мм и на пластину слоем необходимой толщины;

устанавливают пластину в проектное положение, добиваясь выдавливания клея из отверстий и по всему периметру пластины;

фиксируют закладную деталь в проектном положении в течение когезионной жизнеспособности клея.

4.7. Рекомендуется следующая технология установки закладных деталей с анкерными болтами и одиночных анкерных стержней ( см. рис. 2, б, в):

очищают отверстия для анкеров;

грунтуют отверстия и просушивают в течение 2-4 ч;

заполняют отверстия клеем;

устанавливают анкерные болты или стержни, добиваясь выдавливания клея из отверстий;

фиксируют анкерные болты (например, расклиниванием их в отверстиях) в проектном положении в течение когезионной жизнеспособности клея;

очищают поверхность бетона (в том числе от подтеков клея) и стальную пластину;

устанавливают закладную деталь насухо и определяют необходимую толщину слоя клея;

наносят клей на поверхность бетона слоем 2-3 мм и на пластину слоем необходимой толщины;

устанавливают пластину в проектное положение, добиваясь выдавливания клея по всему ее периметру;

фиксируют пластину в проектном положении с помощью гаек в течение когезионной жизнеспособности клея;

4.8. Если отверстия не были предусмотрены при изготовлении элементов, то их высверливают специальным инструментом.

4.9. Рекомендуется следующая технология установки закладных деталей с анкерными стержнями или болтами при горизонтальном положении стальных пластин, к которым непосредственно приваривают элементы конструкций:

очищают отверстия для анкеров;

грунтуют отверстия и просушивают в течение 2-4 ч ;

заполняют отверстия клеем;

смачивают поверхность бетона водой;

приготавливают цементный раствор и разравнивают его на поверхности бетона;

устанавливают закладную деталь в проектное положение;

фиксируют закладную деталь в проектном положении в течение когезионной жизнеспособности клея.

4.10. Рекомендуется следующая технология установки закладных деталей с анкерными стержнями или болтами при вертикальном положении стальных пластин, к которым непосредственно приваривают элементы конструкций:

Читайте также:  Установка каната на кране

очищают отверстия для анкеров;

грунтуют отверстия и просушивают в течение 2-4 ч;

заполняют отверстия клеем;

устанавливают закладные детали в проектное положение с зазором относительно бетонной поверхности, добиваясь выдавливания клея из отверстий;

фиксируют закладную деталь в проектном положении в течение когезионной жизнеспособности клея;

законопачивают зазор по нижней и боковым кромкам стальной пластины;

приготавливают текучий цементный раствор и заполняют им зазор, заливая раствор сверху через воронку или закачивая снизу насосом.

4.11. Рекомендуется следующая технология установки закладных деталей со сквозными анкерными болтами (см. рис. 2, г):

очищают поверхность бетона, отверстия и стальные накладки и пластины;

грунтуют поверхность бетона и отверстия и просушивают в течение 2-4 ч;

устанавливают закладную деталь насухо и определяют необходимую толщину слоя клея;

наносят клей на поверхность бетона слоем 2-3 мм и на накладку слоем необходимой толщины;

устанавливают накладку в проектное положение, добиваясь выдавливания клея по всему периметру накладки;

фиксируют накладку с анкерными болтами;

заполняют клеем отверстия;

наносят клей на поверхность бетона слоем 2-3 мм и на пластину слоем необходимой толщины;

устанавливают пластину в проектное положение, добиваясь выдавливания клея по всему периметру пластины, подтягивая гайки;

выдерживают в течение когезионной жизнеспособности клея;

подтягивают гайки на анкерных болтах.

В случаях необходимости приварить непосредственно к пластинам закладные детали элементов конструкций после приклеивания пластин вместо клея под пластиной предусматривают использование текучего цементного раствора (работы выполняются в соответствии с п./п. 4.9 и 4.10).

5. Контроль качества приклеивания закладных деталей

5.1. Испытания образцов с целью проверить качество приклеивания закладных деталей проводят после установления наличия валика клея по всему периметру закладной детали.

5.2. Образцы изготавливают, склеивая бетонные кубики и стальные пластины (рис. 4) по той же технологии и тем же составом клея, что и при приклеивании закладных деталей. Образцы испытывают на сдвиг по плоскости склеивания. Разрушающее скалывающее напряжение должно быть не менее 2,5 МПа.

Рис. 4 . Схема образца и испытания соединения “ бетон — клей — сталь» на сдвиг:

1 — бетонный кубик размером 10 ´ 10 ´ 10 см; 2 — стальная пластина

размером 2 ´ 10 ´ 12 см; 3 — клеевой шов; 4 — прокладка шириной 2 см,

6. Защита закладных деталей от коррозии

6.1. Способ антикоррозионной защиты закладных деталей и материалы назначают, руководствуясь соответствующими нормативными документами, учитывая при этом назначение закладной детали, условия ее эксплуатации, конструкцию узла с закладными деталями.

6.2. В технологический процесс антикоррозионной защиты входят следующие основные операции:

обезжиривание поверхностей закладной детали;

удаление сварочных брызг, заусенцев, обработка кромок;

очистка поверхности от окалины струйно-абразивным методом либо с помощью шлифовальных механизмов;

очистка поверхности от ржавчины струйно-абразивным методом либо преобразователями коррозии;

нанесение материала, обеспечивающего защиту от коррозии в соответствии с выбранной системой защиты;

сушка защитного материала после нанесения каждого слоя.

6.3. Закладные детали, устанавливаемые в бетонную конструкцию, могут иметь защитное покрытие межоперационного либо эксплуатационного назначения, что определяется дальнейшими операциями, которым впоследствии подвергается закладная деталь (приварка, бетонирование и т.д.).

Промывают очищаемую поверхность, погружая детали в раствор; при сильном загрязнении их протирают волосяными щетками, а затем промывают водой.

Качество очистки должно соответствовать первой степени обезжиривания поверхностей по ГОСТ 9.402-80.

Очищенная от жировых загрязнений поверхность должна быть гидрофильной.

При протирке очищенной поверхности чистой сухой белой тряпкой на ней не должно оставаться следов грязи.

6.5. Поверхность пластин закладных деталей должна быть очищена от окалины и окислов. Класс чистоты поверхности — второй. При визуальном осмотра не должны обнаруживаться окалина, ржавчина и т.п.

6.6. Шероховатость поверхности, подготовленной под антикоррозионное покрытие, должна быть 40-60 мкм.

6.7. Очистку поверхности от окалины и окислов предпочтительно производить струйно-абразивным методом либо, при производстве работ на открытом воздухе, — пескоструйным.

6.9. При небольшом объеме работ для очистки пластин можно использовать пневматические щетки с реверсивной головкой УПРЩ-1, ручные стальные щетки по ТУ 1-4-23, ЩПС по ТУ 102.10.78, молоток и зубило. После обработки ручным или механизированным инструментом обрабатываемую поверхность необходимо обдуть воздухом.

6.10. Удалить ржавчину можно травлением металла травильными пастами либо преобразователями коррозии.

6.11. Травильную пасту наносят шпателем, штукатурной лопаткой и т.п. Поверхность металла выдерживают под травильной пастой в течение 1-6 ч, промывают водой и высушивают.

Рекомендуемые составы паст приведены в табл. 5. Расход травильной пасты на 1 м 2 поверхности 2-3 кг, пассивирующей — 1,0-1,5 кг.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector