CN108317145A - 一种新型抗震倒锥形锚栓及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新型抗震倒锥形锚栓及其安装方法，包括固定组件、锚栓螺杆，锚栓螺杆上包括螺纹段和固定段，固定段上包括至少一个内凹环，内凹环包括第一锥面和第二锥面，第一锥面与第二锥面相交，第一锥面设于靠近螺纹段的一端，第一锥面上设有至少一个螺旋槽，S1：加工安装孔，安装孔为盲孔；S2：清理安装孔内的大型颗粒；S3：在安装孔内安装化学胶管；S4：将新型抗震倒锥形锚栓的楔口段作为插入端插入安装孔并压碎化学胶管；S5：静置新型抗震倒锥形锚栓，等待化学胶管内的固化剂凝固。本发明提供一种可以自行将多余的颗粒进行排出安装孔，并且可以利用安装孔中未清除的颗粒进行加强固定锚栓的一种新型抗震倒锥形锚栓及其安装方法。
Description
技术领域
本发明涉及固定件领域，具体涉及一种新型抗震倒锥形锚栓及其安装方法。
背景技术
锚栓是日常生活中常见的一种固定件，通过物理方式固定的通常有螺纹锚栓和膨胀锚栓两种类型，而这两种锚栓都有着比较明显的缺点，螺纹锚栓在悬挂物件过重的情况下，锚栓与墙体之间的螺钉配合容易松动，虽然不会使螺纹锚栓沿螺纹锚栓的轴向脱离，但容易使螺纹锚栓沿着螺纹从墙体上慢慢脱离，并且在脱离过程中螺纹孔也不断的承受拉力遭到破坏而变得无法再次使用；而膨胀锚栓在安装过程中需要预先在锚栓孔底打好后再进行一次扩孔，而后再将膨胀锚栓进行安装，在打扩孔时如果过大，容易使锚栓固定失败，松动易脱落，如果过小，则无法使膨胀锚栓充分膨胀，到时候膨胀锚栓在墙体内既不能用于悬挂，又不易拆除，从而导致墙体破坏和膨胀锚栓的报废。
除了通过物理方式固定的锚栓，还有通过化学剂凝固方式固定的锚栓，如CN202612312U中的锚栓，但这种锚栓在安装前需要将墙体进行打安装孔，并且需要将安装孔内的颗粒进行粉碎，使颗粒细化，然后使细化后的颗粒均匀分布在锚栓周边，才能进行安装，否则容易出现颗粒堆积卡在该专利中的过渡锥面处，导致锚栓无法完成嵌入到安装孔内，造成安装的困难，或者锚栓嵌入不彻底，使得锚栓的最大抗压力下降，在长时间的使用后，容易造成锚栓的脱落，同时这类锚栓不会具有抗震能力，如果处于地震高发区，这种锚栓的使用期限会大大缩短，需要重新进行安装，在将锚栓固定上，将膏状的环氧锚固胶注射至清理完毕的孔洞内，用手旋转安装锚栓至孔洞内，等待环氧锚固胶完全固化后形成“化学”锁键，该过程虽然能够有效减少混凝土应力，但固化时间长，施工过程缓慢。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服了现在的技术缺陷，提供一种可以自行将多余的颗粒进行排出安装孔，并且可以利用安装孔中未清除的颗粒进行加强固定锚栓的一种新型抗震倒锥形锚栓及其安装方法。
本发明的技术方案是，提供一种新型抗震倒锥形锚栓，包括固定组件、锚栓螺杆，
所述锚栓螺杆上包括螺纹段和固定段，其特征在于：所述固定段上包括至少一个内凹环，所述内凹环包括第一锥面和第二锥面，所述第一锥面与第二锥面相交，所述第一锥面设于靠近螺纹段的一端，所述第一锥面上设有至少一个螺旋槽。
本发明的有益效果为：在安装使用时，只需要打一个盲孔，不需要进行扩孔，将安装孔内的进行简单清除，主要是将无法通过安装孔与新型抗震倒锥形锚栓之间间隙的大型颗粒进行清除，注入固化剂，而后在将新型抗震倒锥形锚栓安装到安装孔中时，沿着螺旋槽的旋转方向转动进入，小型颗粒会进入到内凹环中，而后会沿着螺旋槽向安装孔外的方向移动，直到新型抗震倒锥形锚栓抵达安装深度，在这个过程中，颗粒的分布会变得规律均匀，然后在保持对新型抗震倒锥形锚栓轴向压力的同时反向旋转新型抗震倒锥形锚栓，使颗粒卡死在螺旋槽中以达到初步固定新型抗震倒锥形锚栓的作用，最后等待固化剂的凝固，彻底将新型抗震倒锥形锚栓固定在安装孔内，该结构使得新型抗震倒锥形锚栓在安装过程中，减少了安装孔内清除颗粒的时间，还加强了新型抗震倒锥形锚栓在墙体内的固定强度。
作为本发明的一种改进，所述锚栓螺杆上还包括楔口段，所述楔口段呈圆楔形，所述楔口段设于固定段远离螺纹段的一端，通过所述改进，不仅可以通过楔口段将安装孔内的颗粒分离，使新型抗震倒锥形锚栓更容易安装在安装孔内，如果固化剂是采用易碎的化学胶管容纳，还可以通过楔口段将化学胶管压碎，使固化剂与新型抗震倒锥形锚栓充分接触，凝固后的效果更好。
作为本发明的一种改进，所述内凹环为多个，通过所述改进，每个内凹环的第二锥面都具有防脱落的作用，多个内凹环的设计可以使新型抗震倒锥形锚栓的安装后更牢固。
作为本发明的一种改进，所述相连的两个内凹环之间设有过渡段，所述过渡段的直径与第一锥面的最大直径相同，通过所述改进，通过过渡段连接两个内凹环，可以避免两个内凹环直接连接情况下的连接处太薄、易损坏的情况，同时所述过渡段的直径与第一锥面的最大直径相同，可以避免颗粒堆积在过渡段与第一锥面的连接处，卡死在安装孔中，导致新型抗震倒锥形锚栓无法抵达安装深度。
作为本发明的一种改进，所述过渡段的直径大于第二锥面的最大直径，通过所述改进，可以利用颗粒卡在过渡段与第二锥面的连接处，防止新型抗震倒锥形锚栓向远离安装孔的方向移动。
作为本发明的一种改进，所述固定组件包括螺母、垫片，所述螺母与螺纹段远离扩环段的一端螺纹连接，所述垫片设在螺母靠近固定段的一边，通过所述改进，可以将悬挂件稳定的固定到本发明上，垫片可以使悬挂件的连接孔稍大于锚栓螺杆，使配合要求更低。
本发明的技术方案是，提供一种新型抗震倒锥形锚栓的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：加工安装孔，所述安装孔为盲孔；
S2：清理安装孔内的大型颗粒；
S3：在安装孔内安装化学胶管；
S4：将新型抗震倒锥形锚栓的楔口段作为插入端插入安装孔并压碎化学胶管；
S5：静置新型抗震倒锥形锚栓，等待化学胶管内的固化剂凝固。
本发明的有益效果为：只需要加工一个盲孔，不需要扩孔，节省的加工的工序、减少了加工的工具，避免了扩孔时加工失误的墙体损坏，不需要担心小颗粒对新型抗震倒锥形锚栓固定的影响，只需要清理大型颗粒或者粉碎大型颗粒使颗粒细小化，还利用小型颗粒对新型抗震倒锥形锚栓的固定起到强化效果，利用化学胶管先将化学剂放入安装孔中，再通过新型抗震倒锥形锚栓将化学胶管压碎，一来可以防止化学剂提前固化，导致新型抗震倒锥形锚栓固定不完全，二来可以使化学剂与新型抗震倒锥形锚栓充分接触，在化学剂固化后，新型抗震倒锥形锚栓更牢固。
作为本发明的一种改进，所述化学胶管内含有树脂、颗粒填料和固化剂，通过所述改进，使树脂和固化剂在化学胶管中时，不与空气接触，不会发生反应出现固化，当新型抗震倒锥形锚栓压碎化学胶管后，树脂与固化剂才发生反应开始进行固化，同时化学胶管内的颗粒填料可以根据新型抗震倒锥形锚栓的规格来选择颗粒的大小，避免出现颗粒过大妨碍新型抗震倒锥形锚栓的插入，也避免颗粒过小，无法充分起到防震固定的效果，更重要的是保证颗粒的使用量，使内凹环处可以充满颗粒，保证颗粒的充实度，进而保证新型抗震倒锥形锚栓的固定强度。
作为本发明的一种改进，所述颗粒填料为球形或者类球形，所述颗粒填料的直径小于安装孔与过渡段的间隙，通过所述改进，可以使颗粒填料在填满靠近楔口段的内凹环后，可以往螺纹段的方向移动，而不会堵塞在过渡段与安装孔内壁的间隙处，导致新型抗震倒锥形锚栓无法插入到安装孔的底部，可以促进搅拌和分散的过程。
作为本发明的一种改进，所述将新型抗震倒锥形锚栓的楔口段作为插入端插入安装孔是采用边震动边旋转的方式进行插入，所述旋转指的是先顺着螺旋槽方向转动，在抵达安装孔底端后反向转动卡死，通过所述改进，可以使新型抗震倒锥形锚栓在插入进程中保证颗粒填料能均匀的分布中新型抗震倒锥形锚栓的周围，不会出现颗粒分布不均而导致的在新型抗震倒锥形锚栓固定后内应力不平衡易损坏的情况，最后进行的反向转动，可以使新型抗震倒锥形锚栓与颗粒填料出现卡死的情况，可以有效的避免新型抗震倒锥形锚栓出现震动、移动和转动等现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明整体结构侧视示意图。
图3是本发明准备安装结构示意图。
图4是本发明安装完成结构示意图。
其中，附图标记为：1、锚栓螺杆，2、螺纹段，3、固定段，3.1、内凹环，3.1.1、第一锥面，3.1.1.1、螺旋槽，3.1.2、第二锥面，4、楔口段，5、过渡段，6、固定组件，6.1、螺母，6.2、垫片，7、化学胶管，8、石英颗粒，9、安装孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1-2所示，本发明的工作原理：包括固定组件6、锚栓螺杆1，锚栓螺杆1上包括螺纹段2和固定段3，固定段3上包括四个内凹环3.1，内凹环3.1包括第一锥面3.1.1和第二锥面3.1.2，第一锥面3.1.1与第二锥面3.1.2相交，第一锥面3.1.1设于靠近螺纹段2的一端，第一锥面3.1.1上均布设有八个螺旋槽3.1.1.1，锚栓螺杆1上还包括楔口段4，楔口段4呈圆楔形，圆楔形指的是过圆柱上底某一直径并且与任一截面相切的两个平面截这个圆柱所得的几何形，楔口段4设于固定段3远离螺纹段2的一端，相连的两个内凹环3.1之间设有过渡段5，过渡段5的直径与第一锥面3.1.1的最大直径相同，过渡段5的直径大于第二锥面3.1.2的最大直径，固定组件6包括螺母6.1和垫片6.2，螺母6.1与螺纹段2远离扩环段的一端螺纹连接，垫片6.2设在螺母6.1靠近固定段3的一边。
如图3-4所示，在安装过程中，在墙体上打好新型抗震倒锥形锚栓的安装孔9，清除出安装孔9内的大型颗粒或者粉碎大型颗粒使其细小化，再将装有甲基丙烯酸改性双酚A型环氧树脂、过氧化甲乙酮固化剂和石英颗粒8的化学胶管7放入安装孔9中，然后将新型抗震倒锥形锚栓的楔口段4对着安装孔9进行插入。在插入过程中，采用具有震动和转动两个功能的钻机安装新型抗震倒锥形锚栓，新型抗震倒锥形锚栓顺着螺旋槽3.1.1.1的转动方向进行转动插入，楔口段4会将化学胶管7逐渐压碎，化学胶管7碎片、石英颗粒8和安装孔9中原有的小型颗粒会均匀填满到内凹环3.1和螺旋槽3.1.1.1内，在新型抗震倒锥形锚栓抵达安装深度后，反向转动新型抗震倒锥形锚栓，使螺旋槽3.1.1.1内的各种颗粒卡死在螺旋槽3.1.1.1内，加强新型抗震倒锥形锚栓的牢固性，最后等待甲基丙烯酸改性双酚A型环氧树脂和过氧化甲乙酮固化剂的反应凝固，使新型抗震倒锥形锚栓与墙体固定，这种情况下固定的新型抗震倒锥形锚栓，锚固力值高，在地震频发地区，也不容易脱落，因为向远离安装孔9的方向会被过渡段5与第二锥面3.1.2阻碍移动，顺着螺旋槽3.1.1.1的方向转动会使新型抗震倒锥形锚栓向安装孔9底部的方向移动，逆着顺着螺旋槽3.1.1.1的方向转动会使新型抗震倒锥形锚栓卡死。
上述中固定组件还可包括弹垫，弹垫设在螺母与垫片之间，可以使固定组件在固定后自锁，具体防松脱的作用。
上述树脂指的是乙烯基酯树脂或者乙烯基改性树脂，具体的还包括甲基丙烯酸改性酚醛环氧树脂和聚氨酯丙烯酸树脂，同样能起到与固化剂发生反应达到固化的效果，并且固化速度快，使得安装速度大大得到提升。
上述固化剂可以为液态或者是粉末状，同时固化剂还可以是过氧化环己酮、异丙苯过氧化氢和过氧化苯甲酰，同样能起到与树脂发生反应达到固化的效果。
上述的颗粒填料除了石英颗粒，还可以是经过自然研磨或者人工研磨的石英砂颗粒、氧化铝小球、陶瓷小球等，同样能起到加强固化效果，使新型抗震倒锥形锚栓更牢固。
经粘结强度测试：在C30混凝土上开孔直径14mm，深度105mm，并进行清灰处理，注入制备好的胶体样品，安装8.8级M12特殊倒锥形锚栓，待胶体完全固化后，测试胶体拉力。
实验1：先将0.4g过氧化苯甲酰装入Φ0.4的玻璃管后，进行玻璃封口；将5g乙烯基树脂和8g 300目石英粉填料用高速搅拌机混合制成膏状；将膏状胶体与封口的固化剂一同装入Φ12的玻璃胶管后，进行胶体拉力测试。
实验2：先将0.4g过氧化苯甲酰装入Φ0.4的玻璃管后，进行玻璃封口；将5g乙烯基树脂和8g 8-16目的圆粒石英砂填料以及封好口的固化剂一同装入Φ12的玻璃胶管，进行胶体拉力测试。
实验3：先将0.4g过氧化苯甲酰装入Φ0.4的玻璃管后，进行玻璃封口；将5g聚氨酯改性的乙烯基树脂和8g 8-16目的圆粒石英砂填料以及封好口的固化剂一同装入Φ12的玻璃胶管，进行胶体拉力测试。
表1
| 项目 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
| 极限拉力 | 64KN | 82KN | 78KN |
实验1是普通化学锚栓的胶体拉力测试，实验2与实验3是本发明中不同实施例下的胶体拉力测试，通过表1的实验数据可得出，本发明的极限拉力大于普通化学锚栓的极限拉力，具有更强的锚固力。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种新型抗震倒锥形锚栓，包括固定组件(6)、锚栓螺杆(1)，所述锚栓螺杆(1)上包括螺纹段(2)和固定段(3)，其特征在于：所述固定段(3)上包括至少一个内凹环(3.1)，所述内凹环(3.1)包括第一锥面(3.1.1)和第二锥面(3.1.2)，所述第一锥面(3.1.1)与第二锥面(3.1.2)相交，所述第一锥面(3.1.1)设于靠近螺纹段(2)的一端，所述第一锥面(3.1.1)上设有至少一个螺旋槽(3.1.1.1)。
2.根据权利要求1所述的一种新型抗震倒锥形锚栓，其特征在于：所述锚栓螺杆(1)上还包括楔口段(4)，所述楔口段(4)呈圆楔形，所述楔口段(4)设于固定段(3)远离螺纹段(2)的一端。
3.根据权利要求1所述的一种新型抗震倒锥形锚栓，其特征在于：所述内凹环(3.1)为多个。
4.根据权利要求3所述的一种新型抗震倒锥形锚栓，其特征在于：所述相连的两个内凹环(3.1)之间设有过渡段(5)，所述过渡段(5)的直径与第一锥面(3.1.1)的最大直径相同。
5.根据权利要求4所述的一种新型抗震倒锥形锚栓，其特征在于：所述过渡段(5)的直径大于第二锥面(3.1.2)的最大直径。
6.根据权利要求1所述的一种新型抗震倒锥形锚栓，其特征在于：所述固定组件(6)包括螺母(6.1)和垫片(6.2)，所述螺母(6.1)与螺纹段(2)远离扩环段的一端螺纹连接，所述垫片(6.2)设在螺母(6.1)靠近固定段(3)的一边。
7.一种新型抗震倒锥形锚栓的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：加工安装孔(9)，所述安装孔(9)为盲孔；
S2：清理安装孔(9)内的大型颗粒；
S3：在安装孔(9)内安装化学胶管(7)；
S4：将新型抗震倒锥形锚栓的楔口段(4)作为插入端插入安装孔(9)并压碎化学胶管(7)；
S5：静置新型抗震倒锥形锚栓，等待化学胶管内的固化剂凝固。
8.根据权利要求7所述的一种新型抗震倒锥形锚栓的安装方法，其特征在于：所述化学胶管(7)内含有树脂、颗粒填料和固化剂。
9.根据权利要求8所述的一种新型抗震倒锥形锚栓的安装方法，其特征在于：所述颗粒填料为球形或类球形，所述颗粒填料的直径小于安装孔(9)与过渡段(5)的间隙。
10.根据权利要求8所述的一种新型抗震倒锥形锚栓的安装方法，其特征在于：所述将新型抗震倒锥形锚栓的楔口段(4)作为插入端插入安装孔(9)是采用边震动边旋转的方式进行插入，所述旋转指的是先顺着螺旋槽方向转动，在抵达安装孔(9)底端后反向转动卡死。
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2018
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