Способ закрепления анкерного болта и анкерный болт

 

Использование: крепление оборудования к несущей поверхности сооружений, подверженных знакопеременным динамическим воздействиям. Сущность изобретения , способ закрепления анкерного болта включает размещение его в скважине и омоноличивание крепления с помощью твердеющего состава. При этом скважину сначала заливают быстротвердеющей полимерной композицией на высоту конического утолщения стержня, затем устанавливают в ней анкерный болт до упора в дно скважины, осаживают вниз по коническому утолщению раздвижную втулку до врезания ее зубцов в бетон строительной конструкции, производят натяженме стержня и заполняют оставшуюся часть скважйныТгОй же композицией. Использованная полимерная композиция включает следующие компоненты, мас.%: эпоксидная смола ЭД-20 28,7-35,8; полиэтилен полиамин 4,3-6,4; стиросил 3,6-8,6; этилсиликат ЭТС-40 0,4-0,9; кварц пылевидный КП-3 53,8-57,5. Анкерный болт для крепления оборудования включает стержень с резьбой и коническим утолщением, раздбижную втулку, два стяжных пружинных кольца, шайбу и два штифта. Верхний конец болта имеет резьбу для навинчивания гайки. Втулка выполнена на всю ее высоту с пазами на внешней поверхности. Пазы предназначены для выхода воздуха из-под нижнего торца втулки. 2 с.п. ф-лы. 2 ил.

ЯЛ,, 1784715 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 0 5/74

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к области стро- ния к несущим элемейтам сооружений, соительства и может быть использовано.для стоящее из стального болта с нарезкой с крепления различного оборудования к несу- - одной сторонки коническим хвостовиком с щей поверхности сооружений и конструк- другой, который устанавливается вскважи- . ций, подвергающихся динамическим .: ну, высверленную в несущей поверхности воздействиям; например, для крепления сооружения, и фиксируется в скважине с вибраторов к фундаментам турбоагрегатов помощью раздвижных металлических цанг с целью их динамических испытаний.. и затем заливается цементным раствором, Известно анкерноеустройство испособ Недостатком этого устройства и спосо- его возведения для крепления оборудова- . бавозведенияанкерногокрепленияявляет1 " "-: :::::.::-:-.:::-: :::: 2 (21) 4844026/33 .:, -.:..::::,.: .: ноличйвание крепленйя с помощью тверде(22) 14.05.90 - .. -: -:: : . ... ющего состава. При этом скважйну сначала (46) 30.12,92. Бюл. ¹ 48 ..: ..::;, .::::. -:: -: заливают быстротвердеющей полимерной (71) Всесоюзный научно-исследовательский " композицией на высоту конического утолинститут гидротехники им. Б.Е.Веденеева - : щения стержня, затем устанавливают в ней (72) Н.А,Абросимов, В,И.Паршев, Т.И.Сам- айкерный болт до уйора в дно скважины, сонова и Г.В.Сафонов .: - - :..",: -- :.:; -: осаживают вниз rio коническому утолщению (56) Рекомендации по применению самоан- раздвижную втулку до врезанйя ее зубцов в керующихся конических болтов для крепле+ бетон строительной конструкции, произвония элементов к бетонным "и дят натяжение стержнзГи Заполняют"сФтав-, железобетонным конструкцйям, Р-14-77,: - шуюся часть скважйны гбй же композицией.

НИИЖБ, М.: 1977..": .. ::. -:::": . . Использованная полимерная композиция

Указания поклеевомузакреплениюэн-:. включает следующие компоненты, мас.ф керных болтов в бетоне строительных кон- . : эпоксидная смола Эд-20 28,7-35,8; полиструкций АЭС П647-86, Гидропроект, M.: этиленполиамин 4,3-6,4; стиросил 3,6-8,6;

1986..::: —: .. :. — ",.,:.::.:-::-::::: -,:.: этилсиликат ЭТС-400,4-0,9; кварц пылевидАвторское свидетельство СССР : ный КП-3 53,8 — 57,5. Анкерный болт для

N 316816; кл. Е 02 0 5/74, 1969.:,.::,.::": .. крепления оборудования включает стер(54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНЙЯ АНКЕРНОГО жень с резьбой.и коническим утолщением, БОЛТА И АНКЕРНЫЙ БОЛТ:,:.::;::: ь ." раздвйжную втулку, два:стяжных пружин(57) Использование: крепление оборудова- . ных кольца; шайбу и два штифта. Верхний ния к несущей поверхности сооружений;, конец болта имеет резьбу для навинчивания подверженных знакопеременным динами- гайки. Втулка выйолнена на всю ее высоту с ческим воздействиям. Сущность изобрете.- пазами на внешней поверхности. Пазы д ния; способ закрепления анкерного болта предназначенй для выхода воздуха из-под включает размещение его в скважине и омо-- нижнего торца втулки. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. р ф

r . еаа Ь (л

Известны также способ закрепления сутствие на наружной боковой поверхности анкерного болта для крепления оборудова- раздвижных щек зубцов, что приводит к по-. ниякстроительнойконструкциииустройст- вышенной податливости анкера, особенно во для его осуществления.. Способ при действии знакопеременных нагрузок и

20 заключается в том, что в несущей поверхнотем самым снижает как надежность закреп сти сооружения производится сверление ления анкера в отверстии; так и крепления отверстия, забивание деревянной пробки в

- это отверстие, заполнение его эпоксидной элементо в- к основанию.

Это обстоятельство также ведет к искакомпозицией, ввинчивание в деревянную жению. результатов динамических испыта25 ний. пробку шурупа, приваренного на торце анкерного болта. После установки анкерного -" Целью изобретения является повышеболта в проектное положение, устье анкер- : ние прочности и надежности закрепления ного отверстия, залитое эпоксидной компо- анкерного болта для крепления оборудовазицией, закрывается специальной ния к строительной конструкции при знакоприжимной шайбой с уплотнительной про30 переменных динамических нагрузках и. кладкой из полиэтилена, что позволяет пол-.. сокращени*е времени монтажа оборудованостью перекрыть анкерное отверстие и ния.

Эта цель достигается тем, что в способе закрепления анкерного болта, включающем предотвратить вытекание эпоксидной композиции в процессе ее отверждения. Элок сидная композиция для этого способа имеет 35 жизнеспособность более двух часов при 20-: размещение в скважине стержня, имеющего коническое утолщение на нижнем конце, 30 С и твердеет в течение 10 суток. После и охватывающей утолщение раздвижной втулки, осаживание втулки до контакта ее с боковой поверхностью скйажины и натяжение стержня, скважину перед размещением

- отверждения эпоксидного клея прижимное уплотйение снимается.

Состав "эпоксидйого клея следующий, 40 в ней стержня частично заливают композицией состава, мас.,; .

Эпоксидная смола ЭД-20: . 28,7-35,8 мас.ч.:

Диановая эпоксидная смола ЭД-20: .. 100

Полиэтиленполиамин (ПЭПА) . 15

Дибутилфталат : - : .10

Полиэтиленполиамин 4,3 — 6,4

Кварцевый йесок средней крупности 300-600 .

Недостатком такого способа закрепле-. ния анкерйого устройства для крепления

Стиросил 3,6-8,6

Этилсиликат ЭТС-40 0,4-0,9

Кварц пылевидный КП-3 53,8-57,8, оборудования к элементам сооружения яв50 а после размещения стержня с одновременляется то, что под деревянной пробкой мо- ". ным выдавливанием композиции.на высоту жег возникнуть воздушная полость, что утолщения, осаживания втулки и натяжения ухудшит сцепление болта с несущей повер- стержня заливают композицией остальную хностью сооружения и длительность возве- часть скважины, причем стержень размеща55 дения крепления, так как установку ют в:скважине до его упора в ее дно, а оборудования можно производить после четырех суток, а испытание сооружения через натяжение стержня осуществляют до отверждения композиции..

10 суток. Кроме того, недостатком применяемой в известном способе эпоксидной комЦель достигается также тем, что в анкерном болте, включающем стержень с копозиции является то, что в отвержденном

I ническим утолщением на нижнем конце и

3 1784715 4 ся длительность монтажа анкерного устрой- состоянии она хрупка, что приводит к воз ства, так как цементный раствор твердеет в никновению трещин при динамических воэтечение 28 суток, и хрупкость цементного действиях и к искажению результатов камня, который растрескивается при дейст- динамических испытаний сооружения. вии на него динамических нагрузок, напри- 5 Известен также анкер для крепления . мер, при работе вибраторов во время элементов коснованию, например, избето-. динамических испытаний Сооружений, что - на, взятый в качестве прототипа, и включа-..

- удлиняет процесс строительства объекта и ющий стержень с конической снийает тбчность результатов испытаний. : расширйтельной частью на конце и раз- ..

Кро 4е,того, -прйЪаливке цементным раство- 10 движные щеки. При этом коническая расши- . ром скважины с установленным в ней бол- рительная часть стержня выполнена с ... том, bop йоследним образуется воздушная полостью, поперечное сечение которой пе. пробка, что уменьшает площадь сцепления ременно по длине и увеличивается к основаболта с цементйым раствором, и тем самым нию конуса. сйижает прочность анкерного крепления. 15 Недостатком этого анкера является от1784715 охватывающую-стержень раздвижную втул- В нашем случае способ закрепления анку с зубчатой внешней поверхностью, втул- керного болта для крепления оборудования, ка выполнена на всю ее вйсоту с пазами на . в отличие от приведенных вйше, способно внешней боковой поверхности для выхода воспрйнимать значительные знакоперевоздуха из-под ее нижнего торца. 5 менные динамические нагрузки, например, При этом исходные компоненты пол- . при использовании его для крепления вибимерной композиции должны удовлетво- раторов, необходимых для проведения вибрять требованием ГОСТов и ТУ: эпоксидная рационных испытаний таких ответственных смола марки ЭД-20 ГОСТ 10587 84, стиро- сооружений, какими являются фундаменты сил ТУ-38-103453-79, этилсиликат марки 10 под турбоагрегаты большой мощности. НаЭТС-40 ТУ-6-02-641-76, полиэтиленполиа- дежность и прочность работы анкерного мин (ПЭПА) ТУ-6-02-594-80, кварц пылевид- болта достигается за счет расклинийания и ный марки КП-3 ГОСТ 9077-59. врезания зубцов раздвижной втулки в бетон

Состав композиции строго ограничен, строительной конструкцйи, а также введе- так как количество ЭД-20 > 35,8% приведет 15, ния в зубчатую раздвижную втулку с йаружк повышению хрупкости отвердевшей ком- ной стороны вертикальных каналов и позиции, а его количество < 28,7% — к сни- особого приема (по частям) заполнейия жению адгезии композиции к металлу и (омоноличивания)скважиныбыстронабирабетону. Количество стиросила > 8,6% также ющей прочность полимерной композицией . приведет к снижению адгезии отверждаю- 20 с использованием натяжения болта перед щейся композиции к металлу и бетону, а его окончательной заливкой скважины и снятие количество < 3,6% приведет к хрупкости ма- . натяжения после отверждения состава, что териала, Количество ЭТС-40 < 0,4% и ПЭПА позволяет избежать образование воздуш <4,3% приведет к увеличению времени йа- ных пробок на дне скважины и получить бора прочности материала. Количество 25 высокую прочность в целом узла. Кроме тоЭТС-40 > 0,9% приведет к слишком большо- го, замена цементного раствора на участке му снижению жизнеспособности. Количест- . размещения в нем закрепляемого конца анво ПЭПА >6,4% также приведет кснижению керного болта предлагаемой специальной жизнеспособности и сильному разогреву быстронабирающей прочность-полимерной массы. Количество и марка кварца пылевид- 30 композицией, обладающей по сравнению с ного ограничено вязкостью отверждаемой цементным раствором, более высокими покомпозиции.,:, казателями собственной прочности и прочЖизнеспособность полимерной компо- ности сцепления со стальным анкером и зиции предлагаемого состава при темпера- бетоном строительной конструкции позвоо о туре+15 - +30 С будетсоставлять от100до 35 ляют сократить в два-три раза сроки ввода

20 мин, В таблице приведены составы и в эксплуатацию строительной конструкции. свойства отверждаемых йолимерйых композиций предлагаемого состава и йзвест-. Способ реализуется прй помощй анкерной композиции. Как видно из таблицы . ного болта, изображенного на фиг.1; на через одни сутки предлагаемая полимерная 40 фиг.2 — разрез А-А на фиг 1.композиция набирает 70%, а через четверо: Анкерный болт включает стержень 1 с суток 90% своей прочности. У известной резьбой и коническим утолщением 2 раз- . композиции такая прочность достигается движную зубчатую втулку 3 с вертикельнытолько после10 суток отвержденйя. Следо- ми пазами 4, два стяжных пружинных вательно, уже через сутки можно проводить 45 кольца 5, шайбу 6 и два штифта 7. Верхний монтаж оборудования, а через четверо су- конецболта имеет резьбудля навинчивания ток приступить к динамическим испытани- гайки 8, используемую при возведении аням сооружения, что значительно ускоряет керного болта и креплении оборудования к процесс ввода в эксплуатацию таких ответ- строительной конструкции. На нижний коственных сооружений как, например, фун- 50 нец стержня надевается и приваривается к даментов под мощные турбоагрегаты. нему коническое утолщение 2, На конус наАнкерные болты находят широкое при- дета раздвижная зубчатая втулка 3, стянуменение для крепления различных видов тая пружинными кольцами 5. От смещения оборудования и конструкций к несущим вверх по конусу во время возведения анкерэлементам сооружений. В зависимости от 55 ного болта раздвижная втулка удерживаетспособа установки применяют болты глу- ся шайбой 6 и двумя штифтами 7; хие, съемные или устанавливаемые на.гото- . Способ осуществляется следующим обвых фундаментах с помощью цементного, разом, раствора или на эпоксидном клее. При возведении анкерного болта сначала бурят скважину, например, станком вра1784715 щательного бурения. Затем подготавлива- способамииустройствами.принятымивка. ют скважину к установке анкерного болта, честве аналогов и прототипа. очищая ее продувкой или иным способом. Использование изобретения позволит

Далее приготавливается предлагаемая быс- повысить надежность получаемых результатротвердеющая полимерная композиция и 5 тов при динамических испытаниях сооруже.заливается ею частичноскважина на высоту ний и строительных конструкций. конического утолщения 2. Собранный ан- Изобретение может использоваться как при керный болт устанавливают и скважину до строительстве новых предприятий, так и упора его.в дно скважины, при этом пол- при реконструкции действующих в различ- имерная композиция выдавливается через 10 ных отраслях народного хозяйства. пазы 4, благодаря чему исключаются воэ- Формула изобретения душные пробки снизу стержня 1 и втулки 3. 1, Способ закрепления анкерного болта, включающий размещение в скважине

Затем на стержень 1 надевается вспо- стержня, имеющего коническое утолщение могательная труба несколько большей дли- 15 на нижнем конце, и охватывающей уширены, чем стержень (на фиг.1 не показана) так, ние раздвижной втулки, осаживание втулки чтобы она нижним торцем упиралась в раз- до контакта ее с боковой поверхностью движную втулку 3 и ударом молотка или скважины и натяжение стержня, о тл и ч акувалды по ней осаживают втулку вниз по ю шийся тем, что, с целью повышения коническому утолщению 2 до вреэания ее 20 надежности закрепления болта, скважину зубцов в бетон строительной конструкции. перед размещением в ней стержня частично

После этого снимают вспомогательную тру- заливают композицией состава, мас. 7;: бу, надевают на болт вспомогательную Зпоксидная стальную скобу 10, шайбу 11, имеющие от- смола ЗД-20 . 28,7-35,8 верстия для прохода стержня 1, так, чтобы 25 Полиэтиленполиамин 4,3 — 6,4 стальная скоба опиралась на плоскость Стиросил 3,6-8,6 строительной конструкции, а потом, навин- ЗтилсиликатЗТС-40 0,4 — 0,9 чивая гайку 8, производят натяжение стер- Кварц жня, что обеспечивает расклинивание пылевидный Kfl-3 53,8-57,5, втулки 3 и создание необходимого распора 30 а после размещения стержня с одновремендля закрепления анкерного болта.. ным выдавливанием композиции на высоту

Далее заливается оставшаяся часть утолщения, осаживания втулки и натяжения скважины доверху той же предлагаемой стержня заливают композицией остальную свежеприготовленной полимерной компо- часть скважины, причем стержень размещазицией 9 и выдерживается в течение одних 35 ют в скважине до его упора в дно скважины, сутокдля отверждения. По истечении суток а натяжение стержня осуществляют до ототвинчивается гайка 8 и снимаются вспомо- вержденйя композиции. гательная скоба 10 и шайба 11. После этого 2. Анкерный болт, включающий стерприступают к монтажу оборудования, жень с коническим утолщением на нижнем

Таким образом, предлагаемые способ 40 конце и охватывающую стержень раздвижзакрепления анкерного болта с помощью ную втулку с зубчатой внешней поверхнобыстротвердеющей полимерной компози- стью, о т л и ч а lo шийся тем, что, с целью ции указанного выше состава и анкерный повышения надежности закрепления болта, болт, показанный на фиг.1. имеют сущест- втулка выполнена на всюее высоту с пазами венные преимущества перед известными 45 на внешней поверхности для выхода воздуха из-под ее нижнего торца.

Составы и свойства эпоксидных композиций

Свойства

1784715

Свойства.

1784?15

A-A

Составитель Н.Абросимов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Редактор Н.Егоров

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина„101

Заказ 4352 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., 4/5