CN113266629B - 一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,旋转螺杆使得锥形螺母与第一螺母均向锚固孔内方向移动,锥形螺母挤入套管的膨胀管段中且最终实现了将锚固孔、膨胀管段与锥形螺母膨胀挤压固定在一起,第一螺母推动压缩弹簧移动,利用被压缩后的压缩弹簧的恢复力推动密封圈挤压胶粘剂使得胶粘剂挤满锚固孔中的密闭空腔,胶粘剂固化后变成为管状胶粘剂层;本申请中产生了位于外侧的膨胀管段的膨胀挤压锚固与位于内侧的管状胶粘剂层的胶粘锚固共两个锚固,膨胀管段与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,提高了锚栓的锚固强度等,防止了膨胀螺栓从锚固孔中松脱。

Description

一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法
技术领域
本发明涉及锚栓技术领域,尤其是涉及一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法。
背景技术
锚栓是指一切后锚固组件的总称,范围很广;按原材料不同分为金属锚栓和非金属锚栓;按锚固机理不同分为膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、粘结型锚栓、混凝土螺杆、射钉、混凝土钉等。
目前,在建筑装修与建筑安装中,膨胀螺栓是将管道、支架、吊架、托架或设备固定在墙体上、楼板上或柱上所用的一种特殊螺纹连接紧固件。
目前,常用的膨胀螺栓包括螺栓、套管、平垫圈和锥形螺母,其中螺栓包括一体连接的头部与螺杆。
目前,膨胀螺栓的安装使用过程为:先用钻头在墙体上钻锚固孔,然后将组装在一起的膨胀螺栓插入墙体上的锚固孔中,由于螺栓与锥形螺母构成了螺纹传动副,然后旋转螺栓使得锥形螺母逐渐向锚固孔外方向移动(此时锥形螺母只直线移动且不旋转),螺纹传动副将螺栓的旋转运动转化为锥形螺母的直线运动,而此时套管固定不动,锥形螺母逐渐向锚固孔外方向移动直至锥形螺母挤入套管的膨胀管段中,由于锥形螺母的外径从外到内逐渐变大,且膨胀管段的内径小于锥形螺母的最大外径,且因为膨胀管段的管壁被分割成多个圆弧板,相邻两个圆弧板之间留有用于方便膨胀的缝隙,因此插入的锥形螺母会将膨胀管段挤压膨胀变粗外径变大,使得膨胀管段与墙体上的锚固孔的内壁面产生膨胀挤压摩擦力,将锚固孔、套管的膨胀管段以及锥形螺母三者挤压固定在一起,进而由于锥形螺母是通过螺纹连接套设固定在螺栓的螺杆上,从而将锚固孔、套管的膨胀管段、锥形螺母以及螺栓的螺杆四者挤压固定在一起,从而将膨胀螺栓锚固在墙体上的锚固孔中。
目前,经过长时间的实际使用发现膨胀螺栓存在以下几点缺陷:1)现有技术中,当锚固孔、套管的膨胀管段、锥形螺母以及螺栓的螺杆四者挤压固定在一起后,膨胀螺栓的墙内段有且仅有最内段的一小段长度被挤压固定住了,而膨胀螺栓的墙内段的剩余的大部分长度均没有与锚固孔的内壁面发生接触,即膨胀螺栓的墙内段有且仅有最内段的一小段长度受到了膨胀挤压固定力,膨胀螺栓的墙内段的剩余的大部分长度均没有受到膨胀挤压固定力,膨胀螺栓的墙内段的剩余的大部分长度是空载的,即膨胀螺栓的墙内段的剩余的大部分长度都被浪费了及没有被充分合理地利用,即锚固孔中的大部分空腔也被浪费了及没有被充分合理地利用,这就造成了膨胀螺栓的墙内段所受到的膨胀挤压摩擦力是比较小的,造成膨胀螺栓的锚固强度较小,造成膨胀螺栓整体容易从锚固孔中松脱,造成螺杆因为受到外力、振动、疲劳等原因容易从套管中松脱;
2)现有技术中,当锚固孔、套管的膨胀管段、锥形螺母以及螺栓的螺杆四者挤压固定在一起后,膨胀螺栓的墙内段有且仅有最内段的一小段长度被挤压固定住了,而膨胀螺栓的墙内段的剩余的大部分长度均没有与锚固孔的内壁面发生接触,即膨胀螺栓的墙内段有且仅有最内段的一小段长度受到了膨胀挤压固定力,膨胀螺栓的墙内段的剩余的大部分长度均没有受到膨胀挤压固定力,膨胀螺栓的墙内段的剩余的大部分长度是空载的,这就造成了膨胀螺栓的墙内段的受力模式为头重脚轻,造成膨胀螺栓的墙内段所受到的膨胀挤压摩擦力在其全部长度上分布得极不均匀,且膨胀螺栓的长度越长,膨胀螺栓的墙内段所受到的膨胀挤压摩擦力在其全部长度上分布得越不均匀,受力越不均匀的膨胀螺栓越容易在使用过程中受到外力松脱,如此严重降低了膨胀螺栓的载重能力、锚固强度、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,造成膨胀螺栓整体因为受到外力、振动、疲劳等原因容易从锚固孔中松脱,造成螺杆因为受到外力、振动、疲劳等原因容易从套管中松脱;
3)现有技术中,膨胀螺栓有且仅有最内段的膨胀管段被挤压固定在锚固孔的内壁面上,二者的接触面的实际长度为0.3cm~0.7cm,而膨胀螺栓的剩余长度均没有与锚固孔的内壁面发生接触,这种膨胀挤压锚固模式意味着一旦最内段的膨胀管段与锚固孔的内壁面之间的膨胀挤压摩擦力失效,整个膨胀螺栓就失效了,整个膨胀螺栓就松脱失去锚固作用了,类似于把全部所有的鸡蛋放在了一个篮子里,一旦这个篮子掉在地上,一篮子的全部所有的鸡蛋都得被打碎了,因此,现有的膨胀螺栓的防松脱的安全系数不高。
因此,如何对膨胀螺栓进行改进,提高膨胀螺栓的锚固强度、载重能力、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,防止膨胀螺栓整体因为受到外力、振动、疲劳等原因从锚固孔中松脱,防止螺杆因为受到外力、振动、疲劳等原因从套管中松脱,是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法。
为解决上述的技术问题,本发明提供的技术方案为:
一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,包括以下依次进行的步骤:
1)钻孔:用电钻在建筑墙体的竖向墙面上钻制锚固孔;
2)清孔:将锚固孔内的尘土以及浮灰清除,保持锚固孔内清洁;
3)将胶粘剂注入清理干净后的锚固孔中;
4)准备螺杆,所述螺杆按照从锚固孔外到锚固孔内的方向依次分为外侧外螺纹部、外侧光杆部、中间外螺纹部、内侧光杆部、内侧外螺纹部;
将密封圈套设在所述螺杆的内侧光杆部上;
将压缩弹簧套设在所述螺杆上;
将第一螺母通过螺纹连接套设在所述螺杆的中间外螺纹部上;
将挡圈套设在所述螺杆的外侧光杆部上,且所述挡圈与所述螺杆的外侧光杆部焊接连接,所述挡圈用于阻挡套管向锚固孔内方向移动;
将套管套设在所述螺杆的外侧外螺纹部上,所述套管包括用于被挤压膨胀的膨胀管段,所述膨胀管段为自所述套管的外端面开始且向锚固孔内方向延伸,所述膨胀管段的管壁被分割成多个圆弧板,所述膨胀管段的相邻两个圆弧板之间留有用于方便膨胀的缝隙;
将锥形螺母套设在所述螺杆的外侧外螺纹部上,所述锥形螺母的内端的外径小于所述锥形螺母的外端的外径,所述锥形螺母用于插入所述套管的膨胀管段中以将所述膨胀管段挤压膨胀;
在所述螺杆上,所述锥形螺母、所述套管、所述挡圈、所述第一螺母、所述压缩弹簧、所述密封圈按照从锚固孔外到锚固孔内的方向依次排列;
5)将组装在一起的螺杆、锥形螺母、所述套管、所述挡圈、所述第一螺母、所述压缩弹簧以及所述密封圈均插入所述锚固孔中,所述螺杆的内端与所述锚固孔的孔底面接触;
所述密封圈的外径表面与所述锚固孔的内壁面密封接触,所述密封圈的内径表面与所述内侧光杆部的外径表面密封接触,以使得所述锚固孔中的且位于密封圈内侧的空腔形成密闭空腔,在将套设有密封圈的螺杆插入所述锚固孔中的过程中所述密封圈推动所述胶粘剂使得所述胶粘剂向锚固孔内方向移动,所述密封圈将所述胶粘剂聚集在所述锚固孔中的密闭空腔中;
6)旋转所述螺杆使得所述锥形螺母以及所述第一螺母均向锚固孔内方向移动;
利用螺杆的旋转对锚固孔中的胶粘剂进行搅拌混合;
所述锥形螺母向锚固孔内方向移动使得所述锥形螺母逐渐挤入所述套管的膨胀管段中,当将锚固孔、套管的膨胀管段以及锥形螺母膨胀挤压固定在一起后停止旋转所述螺杆;
所述第一螺母向锚固孔内方向移动使得所述第一螺母与密封圈夹住所述压缩弹簧,所述第一螺母向锚固孔内方向移动将所述压缩弹簧压缩变形,被压缩变形后的压缩弹簧推动所述密封圈在所述内侧光杆部上向锚固孔内方向滑动,向锚固孔内方向滑动的密封圈挤压锚固孔中的胶粘剂以用于使得胶粘剂挤满所述锚固孔中的密闭空腔;
7)密闭空腔中的胶粘剂发生固化反应,密闭空腔中的胶粘剂固化完成后变成为管状胶粘剂层,所述管状胶粘剂层与所述螺杆胶粘连接,所述管状胶粘剂层与所述锚固孔的内壁面胶粘连接,所述管状胶粘剂层将所述螺杆与锚固孔的内壁面胶粘连接在一起;至此完成锚栓的安装。
优选的,步骤1)中,所述锚固孔的轴线平行于水平面。
优选的,所述密封圈的外表面上涂覆有润滑脂或润滑油,以用于减少密封圈在所述内侧光杆部上轴向滑动时受到的摩擦阻力。
优选的,所述螺杆的外侧外螺纹部上的外螺纹为右旋螺纹,且所述螺杆的中间外螺纹部上的外螺纹为右旋螺纹,且所述锥形螺母的内螺纹为右旋螺纹,且所述第一螺母的内螺纹为右旋螺纹,所述螺杆的外侧外螺纹部与所述锥形螺母螺纹连接构成螺纹传动副,所述螺杆的中间外螺纹部与所述第一螺母螺纹连接构成螺纹传动副,以用于逆时针旋转所述螺杆使得所述锥形螺母以及所述第一螺母均向锚固孔内方向移动。
优选的,所述螺杆的外侧外螺纹部上的外螺纹为左旋螺纹,且所述螺杆的中间外螺纹部上的外螺纹为左旋螺纹,且所述锥形螺母的内螺纹为左旋螺纹,且所述第一螺母的内螺纹为左旋螺纹,所述螺杆的外侧外螺纹部与所述锥形螺母螺纹连接构成螺纹传动副,所述螺杆的中间外螺纹部与所述第一螺母螺纹连接构成螺纹传动副,以用于顺时针旋转所述螺杆使得所述锥形螺母以及所述第一螺母均向锚固孔内方向移动。
优选的,所述中间外螺纹部上的外螺纹的螺距是所述外侧外螺纹部上的外螺纹的螺距的1.5~5倍,以用于使得所述第一螺母的移动距离是所述锥形螺母的移动距离的1.5~5倍,所述第一螺母的移动距离与所述压缩弹簧的被压缩变形量以及所述密闭空腔中的胶粘剂的压力呈正比例关系。
优选的,步骤6)中,当锚固孔、套管的膨胀管段以及锥形螺母膨胀挤压固定在一起后,所述锥形螺母的轴线与所述锚固孔的轴线重合,所述密封圈的轴线与所述锚固孔的轴线重合。
优选的,所述密封圈为O型密封圈或矩型密封圈。
本申请取得了以下的有益的技术效果:
1)本申请中设置了膨胀管段的膨胀挤压锚固与管状胶粘剂层的胶粘锚固这样内外两个锚固,膨胀管段与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,该膨胀挤压锚固力位于外侧偏向靠近锚固孔的孔口的位置且胶粘连接锚固力位于内侧偏向靠近锚固孔的孔底的位置,该膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力之间存在间距,综上即本申请中存在膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力这样总共两个锚固力,本申请中上述的两个锚固力的加和显而易见地大于现有技术中的膨胀螺栓的所仅有的唯一一个膨胀挤压锚固力,如此显著地提高了本申请中锚栓的锚固力,从而提高了本申请中的锚栓的锚固强度,防止了膨胀螺栓整体从锚固孔中松脱,防止了螺杆因为受到外力、振动、疲劳等原因容易从套管中松脱;
2)本申请中设置了膨胀管段的膨胀挤压锚固与管状胶粘剂层的胶粘锚固这样内外两个锚固,膨胀管段与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,该膨胀挤压锚固力位于外侧偏向靠近锚固孔的孔口的位置且胶粘连接锚固力位于内侧偏向靠近锚固孔的孔底的位置,该膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力之间存在间距,综上即本申请中存在膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力这样两种种类不同的锚固力,膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力这样两种种类不同的锚固力互相配合、互相补充与互相促进最终取得了1+1>2的技术效果,即本申请中的锚栓的锚固模式是一种混合锚固模式,即本申请中的锚栓体现了锚固力的多样化发展相结合的思想,因此本申请中锚栓兼具有膨胀螺栓的优点与化学锚栓的优点,且本申请中的锚栓克服了膨胀螺栓的缺点与化学锚栓的缺点,本申请中的锚栓实现了膨胀螺栓与化学锚栓的兼容并包与博采众长,从而提高了本申请中锚栓的锚固强度、载重能力、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,类似于油电混合动力汽车是燃油汽车与电动汽车的混合,油电混合动力汽车兼具有燃油汽车的优点与电动汽车的优点,油电混合动力汽车克服了燃油汽车的缺点与电动汽车的缺点,油电混合动力汽车更省油、更环保、更易操控、排放更低等等;
3)现有技术中,膨胀螺栓的剩余的大部分长度都被浪费了及没有被充分合理地利用,锚固孔中的大部分空腔也被浪费了及没有被充分合理地利用;而本申请中,与现有技术中膨胀螺栓的膨胀管段偏向靠近锚固孔底相反地,本申请将膨胀螺栓的膨胀管段设置在偏向靠近锚固孔的孔口,当锚固孔、套管的膨胀管段以及锥形螺母三者挤压固定在一起后套管与锚固孔的内壁面之间就不再有缝隙了,即利用套管以及锥形螺母二者把锚固孔的孔口给封堵住了,此时锚固孔中的位于锥形螺母内侧的空腔就变成了闭口空腔,该闭口空腔恰好利于盛装能够流动的胶粘剂,盛装能够流动的胶粘剂使得锚固孔中的大部分空腔都被充分合理地利用了且没有被浪费了,盛装能够流动的胶粘剂使得膨胀螺栓的剩余的大部分长度都被充分合理地利用了且没有被浪费了,且膨胀后的套管把锚固孔的孔口给封堵住了防止了胶粘剂流到锚固孔之外;
4)本申请中设置了膨胀管段的膨胀挤压锚固与管状胶粘剂层的胶粘锚固这样内外两个锚固,膨胀管段与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,该膨胀挤压锚固力位于外侧偏向靠近锚固孔的孔口的位置且胶粘连接锚固力位于内侧偏向靠近锚固孔的孔底的位置,如此在螺杆的墙内段的全部长度方向上存在两个部位的锚固力,且该两个部位的锚固力分列螺杆的墙内段的长度方向两端,使得螺杆的墙内段的长度方向两端同时均匀受力,在螺杆的墙内段的长度方向上受力均匀与均衡,不再是头重脚轻的受力模式,类似于一头一个桥墩支撑着整节箱梁,从而提高了螺杆的墙内段所受到的锚固力在螺杆的墙内段的全部长度上的分布均匀性,提高了锚栓的锚固强度,防止了锚栓及其螺杆发生松脱;
5)本申请中设置了膨胀管段的膨胀挤压锚固与管状胶粘剂层的胶粘锚固这样内外两个锚固,膨胀管段与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,总共会产生两个锚固力,且进一步的该两个锚固力是各自独立工作的,二者之间是相互不影响的,其中一个锚固力的失效并不影响另外一个锚固力的正常工作,因此,本申请中这种双锚固模式意味着一旦其中一个锚固力失效,还有剩余的另外一个锚固力能够继续发挥锚固作用,继续将锚栓锚固在锚固孔中,形成了双保险的双锚固,类似于把全部所有的鸡蛋放在了两个篮子里,一旦其中一个篮子掉在地上把鸡蛋摔碎了,还能有另外一个篮子内的鸡蛋能完好无损地保存下来,因此,本申请中的锚栓具有更高的防松脱的安全系数;
6)本申请中的密封圈发挥密封作用,使得所述锚固孔中的位于密封圈内侧的空腔形成密闭空腔,所述密封圈推动所述胶粘剂使得所述胶粘剂向锚固孔内方向移动,最终所述密封圈将所述胶粘剂聚集在所述锚固孔中的密闭空腔中,防止了胶粘剂流到锚固孔外;
7)本申请利用被压缩后的压缩弹簧的恢复力推动所述密封圈挤压锚固孔中的胶粘剂使得胶粘剂挤满所述锚固孔中的密闭空腔,此处使得胶粘剂充满锚固孔中的密闭空腔,使得胶粘剂充满水平向的密闭空腔的整个径向截面,胶粘剂与锚固孔的内壁面之间是没有空隙的,从而使得管状胶粘剂层的全部外表面(没有遗漏)均与锚固孔的内壁面胶粘连接(全覆盖胶粘连接),显著地提高了所述管状胶粘剂层与锚固孔的内壁面之间的胶粘连接强度,胶粘剂与螺杆的外表面之间是没有空隙的,从而使得管状胶粘剂层的全部内表面(没有遗漏)均与螺杆的外表面胶粘连接(全覆盖胶粘连接),显著地提高了所述管状胶粘剂层与所述螺杆的外表面之间的胶粘连接强度;
8)本申请利用被压缩后的压缩弹簧的恢复力推动所述密封圈挤压锚固孔中的胶粘剂使得胶粘剂挤满所述锚固孔中的密闭空腔,还使得密闭空腔中的胶粘剂是被挤压的,胶粘剂带有压力,胶粘剂是挤压充满整个锚固孔中的密闭空腔,胶粘剂是在被挤压状态下发生固化反应的,且压缩弹簧的被压缩变形量越大使得密闭空腔中的胶粘剂的压力越大,密闭空腔中的胶粘剂的压力越大导致管状胶粘剂层的管壁的密实度越大,从而提高了胶粘剂的密实性,进而提高了管状胶粘剂层的管壁的密实度,进而提高了锚栓及其管状胶粘剂层的载重能力、锚固强度、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能;
综上,本申请提高了锚栓的锚固强度、载重能力、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,防止了锚栓因为受到外力、振动、疲劳等原因造成的松脱与失效。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法中的步骤5)完成时的工作原理示意图(图1中为锚栓的竖直轴向截面,为了看图清楚且防止出现歧义,图1中的压缩弹簧没有被剖切);
图中:1墙体,101锚固孔;
2胶粘剂;
3螺杆,301外侧外螺纹部,302外侧光杆部,303中间外螺纹部,304内侧光杆部,305内侧外螺纹部;
4密封圈,5压缩弹簧,6第一螺母,7挡圈,8套管,801膨胀管段,9锥形螺母,10第二螺母。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“高”、“低”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为实际使用中的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“内”、“外”、“水平向”、“竖直向”指示的方位或位置关系为实际使用中的方位或位置关系,位于锚固孔内的方向为“内”,位于锚固孔之外的方向为“外”;上述方向的定义仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”,可以包括第一特征和第二特征直接接触,也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参照图1,图中:墙体1,锚固孔101;胶粘剂2;螺杆3,外侧外螺纹部301,外侧光杆部302,中间外螺纹部303,内侧光杆部304,内侧外螺纹部305;密封圈4,压缩弹簧5,第一螺母6,挡圈7,套管8,膨胀管段801,锥形螺母9,第二螺母10。
本申请提供了一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,包括以下依次进行的步骤:
1)钻孔:用电钻在建筑墙体的竖向墙面上钻制锚固孔101;
2)清孔:将锚固孔内的碎颗粒、尘土以及浮灰等清除,保持锚固孔内清洁;
3)将胶粘剂2注入清理干净后的锚固孔101中;
4)准备螺杆3,所述螺杆3按照从锚固孔外到锚固孔内的方向依次分为外侧外螺纹部301、外侧光杆部302、中间外螺纹部303、内侧光杆部304、内侧外螺纹部305;
将密封圈4套设在所述螺杆3的内侧光杆部304上;
将压缩弹簧5套设在所述螺杆3上;
将第一螺母6通过螺纹连接套设在所述螺杆3的中间外螺纹部303上;
将挡圈7套设在所述螺杆3的外侧光杆部302上,且所述挡圈7与所述螺杆3的外侧光杆部302焊接连接,所述挡圈7用于阻挡套管8向锚固孔内方向移动;
将套管8套设在所述螺杆3的外侧外螺纹部301上,所述套管8包括用于被挤压膨胀的膨胀管段801,所述膨胀管段801为自所述套管8的外端面开始且向锚固孔内方向延伸,所述膨胀管段801的管壁被分割成多个圆弧板,所述膨胀管段801的相邻两个圆弧板之间留有用于方便膨胀的缝隙;
将锥形螺母9套设在所述螺杆3的外侧外螺纹部301上,所述锥形螺母9的内端的外径小于所述锥形螺母9的外端的外径,所述锥形螺母9用于插入所述膨胀管段801中以将所述膨胀管段801挤压膨胀;
在所述螺杆3上,所述锥形螺母9、所述套管8、所述挡圈7、所述第一螺母6、所述压缩弹簧5、所述密封圈4按照从锚固孔外到锚固孔内的方向依次排列;
5)将组装在一起的螺杆、锥形螺母、所述套管、所述挡圈、所述第一螺母、所述压缩弹簧以及所述密封圈均插入所述锚固孔中,所述螺杆的内端与所述锚固孔的孔底面接触(所述锚固孔101的孔底面为锚固孔中的最内侧的孔底的竖向的内壁面);
所述密封圈4的外径表面与所述锚固孔101的内壁面密封接触,所述密封圈4的内径表面与所述内侧光杆部304的外径表面密封接触,以使得所述锚固孔101中的且位于密封圈4内侧的空腔形成密闭空腔,所述密封圈4推动所述胶粘剂2使得所述胶粘剂2向锚固孔内方向移动,所述密封圈4将所述胶粘剂2聚集在所述锚固孔101中的密闭空腔中;
6)旋转所述螺杆3使得所述锥形螺母9以及所述第一螺母6均向锚固孔内方向移动;
利用螺杆3的旋转对锚固孔101中的胶粘剂2进行搅拌混合;
所述锥形螺母9向锚固孔内方向移动使得所述锥形螺母9逐渐挤入所述膨胀管段801中,所述锥形螺母挤入所述膨胀管段中后将所述膨胀管段挤压膨胀,当将锚固孔101、套管8的膨胀管段801以及锥形螺母9三者膨胀挤压固定在一起后停止旋转所述螺杆;
所述第一螺母6向锚固孔内方向移动使得所述第一螺母与密封圈夹住所述压缩弹簧,所述第一螺母6向锚固孔内方向移动将所述压缩弹簧5压缩变形,密封圈与向锚固孔内方向移动的第一螺母6将所述压缩弹簧5压缩变形,被压缩变形后的压缩弹簧5推动所述密封圈4在所述内侧光杆部304上向锚固孔内方向滑动,利用被压缩变形后的压缩弹簧5的恢复力推动所述密封圈4挤压锚固孔101中的胶粘剂2使得胶粘剂2挤满所述锚固孔101中的密闭空腔;
7)液态或膏状的胶粘剂2变成为固态的管状胶粘剂层:锚固孔中的密闭空腔中的胶粘剂发生固化反应,锚固孔101中的密闭空腔中的胶粘剂2固化完成后变成为管状胶粘剂层,所述管状胶粘剂层与所述螺杆胶粘连接,所述管状胶粘剂层与所述锚固孔的内壁面胶粘连接,所述管状胶粘剂层将所述螺杆3与锚固孔101的内壁面胶粘连接在一起;至此完成锚栓的安装。
目前,在建筑装修与建筑安装中,化学锚栓是以特制的化学胶粘剂(锚固胶),将螺杆或内螺纹管等胶结固定于混凝土基材钻孔中,通过胶粘剂与螺杆以及胶粘剂与混凝土孔壁之间的粘结与锁键作用,以实现对螺杆或内螺纹管等锚固的一种组件。化学锚栓是靠胶粘剂与混凝土之间的握裹力和机械咬合力共同作用来抗拉拔和螺杆本身来抗剪切,其具有以下优点:锚固力强,形同预埋,无膨胀应力,对混凝土不产生挤压应力,粘接充分。本申请中的胶粘剂可以是注射式植筋胶、桶装式植筋胶或者以玻璃瓶为包装的胶管或药剂管,胶管或药剂管中含有树脂、固化剂和石英颗粒。上述胶粘剂固化后形成管状胶粘剂层。
本申请中,步骤3)中,将胶粘剂注入清理干净后的锚固孔中,此处的胶粘剂为已经完成混合且混合均匀的胶粘剂;后续的利用螺杆3的旋转对锚固孔101中的密闭空腔中的胶粘剂2进行搅拌混合,是为了进一步提高胶粘剂的混合均匀度或者保障胶粘剂的混合均匀度不降低,防止胶粘剂在安装过程中出现偏析。
本申请中,螺杆3按照长度分为几段,按照从锚固孔外到锚固孔内的方向依次分为外侧外螺纹部301、外侧光杆部302、中间外螺纹部303、内侧光杆部304、内侧外螺纹部305;优选的,如附图1所示,内侧光杆部304的外径与内侧外螺纹部305的大径均小于所述第一螺母的内螺纹的小径(优选的小于1mm-3mm),以用于方便将第一螺母6套设在螺杆3上,以用于方便将第一螺母6从内到外穿过内侧外螺纹部305与内侧光杆部304并最终通过螺纹连接套设在中间外螺纹部303上,且减少机加工的工作量;优选的,外侧外螺纹部301的大径等于中间外螺纹部303的大径,且外侧光杆部302的外径小于所述第一螺母的内螺纹的小径,以用于方便将第一螺母6从外到内穿过外侧外螺纹部301与外侧光杆部302并最终通过螺纹连接套设在中间外螺纹部303上,且减少机加工的工作量;外侧光杆部的外表面光滑没有外螺纹,内侧光杆部的外表面光滑没有外螺纹。
本申请中,所述套管8的长度为所述锚固孔101的长度的1/4~1/2,所述膨胀管段801的长度为所述套管8的长度的1/4~3/4;所述管状胶粘剂层的长度为所述锚固孔101的长度的1/4~1/2。
本申请中,挡圈为钢材质的圆环,厚度为2mm~4mm;优选的,挡圈为两个分体的半圆环拼接而成,两个分体的半圆环均分别焊接在所述外侧光杆部上,且焊接固定后两个分体的半圆环拼接成一个完整圆环的挡圈。
本申请,步骤6)中,优选的,向锚固孔内方向推所述螺杆3且同时旋转所述螺杆3使得所述锥形螺母9向锚固孔内方向移动以及使得所述第一螺母6向锚固孔内方向移动,即将螺杆3顶在锚固孔101的孔底上且同时旋转所述螺杆3使得所述锥形螺母9向锚固孔内方向移动以及使得所述第一螺母6向锚固孔内方向移动。
本申请中,步骤7)中,固化反应:锚固孔中的胶粘剂固化完成后变成为管状胶粘剂层,所述管状胶粘剂层与所述螺杆之间为胶粘连接,所述管状胶粘剂层与锚固孔的内壁面之间为胶粘连接。
本申请中,步骤7)中液态或膏状的胶粘剂2变成为固态的管状胶粘剂层,由于固化完成后变成的管状胶粘剂层的外形呈空心管状,故命名为管状胶粘剂层。
本申请取得了以下的有益的技术效果:
1)本申请中设置了膨胀管段801的膨胀挤压锚固与管状胶粘剂层的胶粘锚固这样内外两个锚固,膨胀管段801与锚固孔101的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔101的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,该膨胀挤压锚固力位于外侧偏向靠近锚固孔101的孔口的位置且胶粘连接锚固力位于内侧偏向靠近锚固孔101的孔底的位置,该膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力之间存在间距,综上即本申请中存在膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力这样总共两个锚固力,本申请中上述的两个锚固力的加和显而易见地大于现有技术中的膨胀螺栓的所仅有的唯一一个膨胀挤压锚固力,如此显著地提高了本申请中锚栓的锚固力,从而提高了本申请中的锚栓的锚固强度,防止了膨胀螺栓整体从锚固孔101中松脱,防止了螺杆3因为受到外力、振动、疲劳等原因容易从套管8中松脱;
2)本申请中设置了膨胀管段801的膨胀挤压锚固与管状胶粘剂层的胶粘锚固这样内外两个锚固,膨胀管段801与锚固孔101的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔101的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,该膨胀挤压锚固力位于外侧偏向靠近锚固孔101的孔口的位置且胶粘连接锚固力位于内侧偏向靠近锚固孔101的孔底的位置,该膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力之间存在间距,综上即本申请中存在膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力这样两种种类不同的锚固力,膨胀挤压锚固力与胶粘连接锚固力这样两种种类不同的锚固力互相配合、互相补充与互相促进最终取得了1+1>2的技术效果,即本申请中的锚栓的锚固模式是一种混合锚固模式,即本申请中的锚栓体现了锚固力的多样化发展相结合的思想,因此本申请中锚栓兼具有膨胀螺栓的优点与化学锚栓的优点,且本申请中的锚栓克服了膨胀螺栓的缺点与化学锚栓的缺点,本申请中的锚栓实现了膨胀螺栓与化学锚栓的兼容并包与博采众长,从而提高了本申请中锚栓的锚固强度、载重能力、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,类似于油电混合动力汽车是燃油汽车与电动汽车的混合,油电混合动力汽车兼具有燃油汽车的优点与电动汽车的优点,油电混合动力汽车克服了燃油汽车的缺点与电动汽车的缺点,油电混合动力汽车更省油、更环保、更易操控、排放更低等等;
3)现有技术中,膨胀螺栓的剩余的大部分长度都被浪费了及没有被充分合理地利用,锚固孔101中的大部分空腔也被浪费了及没有被充分合理地利用;而本申请中,与现有技术中膨胀螺栓的膨胀管段801偏向靠近锚固孔101的孔底相反地,本申请将膨胀螺栓的膨胀管段801设置在偏向靠近锚固孔101的孔口,当锚固孔101、套管8的膨胀管段801以及锥形螺母9三者挤压固定在一起后套管8与锚固孔101的内壁面之间就不再有缝隙了,即利用膨胀后的套管8把锚固孔101的孔口给封堵住了,此时锚固孔101中的位于锥形螺母9内侧的空腔就变成了闭口空腔,该闭口空腔恰好利于盛装能够流动的胶粘剂2,盛装能够流动的胶粘剂2使得锚固孔101中的大部分空腔都被充分合理地利用了且没有被浪费了,盛装能够流动的胶粘剂2使得膨胀螺栓的剩余的大部分长度都被充分合理地利用了且没有被浪费了,且膨胀后的套管8把锚固孔101的孔口给封堵住了防止了胶粘剂2流到锚固孔之外;
4)本申请中设置了膨胀管段801的膨胀挤压锚固与管状胶粘剂层的胶粘锚固这样内外两个锚固,膨胀管段801与锚固孔101的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔101的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,该膨胀挤压锚固力位于外侧偏向靠近锚固孔101的孔口的位置且胶粘连接锚固力位于内侧偏向靠近锚固孔101的孔底的位置,如此在螺杆3的墙内段的全部长度方向上存在两个部位的锚固力,且该两个部位的锚固力分列螺杆3的墙内段的长度方向两端,使得螺杆3的墙内段的长度方向两端同时均匀受力,在螺杆3的墙内段的长度方向上受力均匀与均衡,不再是头重脚轻的受力模式,类似于一头一个桥墩支撑着整节箱梁,从而提高了螺杆的墙内段所受到的锚固力在螺杆的墙内段的全部长度上的分布均匀性,提高了锚栓的锚固强度,防止了锚栓及其螺杆发生松脱;
5)本申请中设置了膨胀管段801的膨胀挤压锚固与管状胶粘剂层的胶粘锚固这样内外两个锚固,膨胀管段801与锚固孔101的内壁面以及螺杆之间存在膨胀挤压锚固力,管状胶粘剂层与锚固孔101的内壁面以及螺杆之间存在胶粘连接锚固力,总共会产生两个锚固力,且进一步的该两个锚固力是各自独立工作的,二者之间是相互不影响的,其中一个锚固力的失效并不影响另外一个锚固力的正常工作,因此,本申请中这种双锚固模式意味着一旦其中一个锚固力失效,还有剩余的另外一个锚固力能够继续发挥锚固作用,继续将锚栓锚固在锚固孔101中,形成了双保险的双锚固,类似于把全部所有的鸡蛋放在了两个篮子里,一旦其中一个篮子掉在地上把鸡蛋摔碎了,还能有另外一个篮子内的鸡蛋能完好无损地保存下来,因此,本申请中的锚栓具有更高的防松脱的安全系数;
6)本申请中的密封圈4发挥密封作用,使得所述锚固孔101中的位于密封圈4内侧的空腔形成密闭空腔,所述密封圈4推动所述胶粘剂2使得所述胶粘剂2向锚固孔内方向移动,最终所述密封圈4将所述胶粘剂2聚集在所述锚固孔101中的密闭空腔中,防止了胶粘剂2流到锚固孔外;
7)本申请利用被压缩后的压缩弹簧5的恢复力推动所述密封圈4挤压锚固孔101中的胶粘剂2使得胶粘剂2挤满所述锚固孔101中的密闭空腔,此处使得胶粘剂2充满锚固孔101中的密闭空腔,使得胶粘剂2充满水平向的密闭空腔的整个径向截面,胶粘剂2与锚固孔101的内壁面之间是没有空隙的,从而使得管状胶粘剂层的全部外表面(没有遗漏)均与锚固孔101的内壁面胶粘连接(全覆盖胶粘连接),显著地提高了所述管状胶粘剂层与锚固孔的内壁面之间的胶粘连接强度,胶粘剂2与螺杆的外表面之间是没有空隙的,从而使得管状胶粘剂层的全部内表面(没有遗漏)均与螺杆的外表面胶粘连接(全覆盖胶粘连接),显著地提高了所述管状胶粘剂层与所述螺杆的外表面之间的胶粘连接强度;
8)利用被压缩后的压缩弹簧5的恢复力推动所述密封圈4挤压锚固孔101中的胶粘剂2使得胶粘剂2挤满所述锚固孔101中的密闭空腔,还使得密闭空腔中的胶粘剂2是被挤压的,胶粘剂2带有压力,胶粘剂2是挤压充满整个锚固孔101中的密闭空腔,胶粘剂2是在被挤压状态下发生固化反应的,且压缩弹簧5的被压缩变形量越大使得密闭空腔中的胶粘剂2的压力越大,密闭空腔中的胶粘剂2的压力越大导致管状胶粘剂层的管壁的密实度越大,从而提高了胶粘剂2的密实性,进而提高了管状胶粘剂层的管壁的密实度,进而提高了锚栓及其管状胶粘剂层的载重能力、锚固强度、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能;
综上,本申请提高了锚栓的锚固强度、载重能力、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,防止了锚栓因为受到外力、振动、疲劳等原因造成的松脱与失效。
在本申请的一个实施例中,在上述实施例的基础上进一步改进优选的,步骤1)中,所述锚固孔101的轴线平行于水平面。
在本申请的一个实施例中,在上述实施例的基础上进一步改进优选的,所述密封圈4的外表面上涂覆有润滑脂或润滑油,以用于减少密封圈4在所述内侧光杆部304上轴向滑动时受到的摩擦阻力;
本实施例中,密封圈4的外表面上涂覆有润滑脂或润滑油,此处润滑脂或润滑油主要起润滑与密封作用,方便密封圈4的顺利滑动,由于所述锚固孔101的内壁面比较粗糙,润滑脂或润滑油减小了密封圈4的外径表面与所述锚固孔101的内壁面之间的摩擦,以利于所述密封圈4的外径表面密封紧贴着所述锚固孔101的内壁面向锚固孔内方向滑动(边密封接触边滑动),且润滑脂或润滑油减小了所述密封圈4的内径表面与所述内侧光杆部304的外径表面之间的摩擦,以利于所述密封圈4在所述内侧光杆部304上向锚固孔内方向密封接触滑动(边密封接触边滑动)。
在本申请的一个实施例中,在上述实施例的基础上进一步改进优选的,所述螺杆3的外侧外螺纹部301上的外螺纹为右旋螺纹,且所述螺杆3的中间外螺纹部303上的外螺纹为右旋螺纹,且所述锥形螺母9的内螺纹为右旋螺纹,且所述第一螺母6的内螺纹为右旋螺纹,所述螺杆3的外侧外螺纹部301与所述锥形螺母9螺纹连接构成螺纹传动副(也称作丝杠副,用于将所述螺杆3的旋转运动转化成锥形螺母9的直线移动),所述螺杆3的中间外螺纹部303与所述第一螺母6螺纹连接构成螺纹传动副(也称作丝杠副,用于将所述螺杆3的旋转运动转化成第一螺母6的直线移动),以用于将螺杆3顶在锚固孔101的孔底上且同时逆时针旋转所述螺杆3使得所述锥形螺母9向锚固孔内方向移动并使得所述锥形螺母9挤入所述膨胀管段801中,且同时使得所述第一螺母6向锚固孔内方向移动以推动挤压所述压缩弹簧5。
在本申请的一个实施例中,在上述实施例的基础上进一步改进优选的,所述螺杆3的外侧外螺纹部301上的外螺纹为左旋螺纹,且所述螺杆3的中间外螺纹部303上的外螺纹为左旋螺纹,且所述锥形螺母9的内螺纹为左旋螺纹,且所述第一螺母6的内螺纹为左旋螺纹,所述螺杆3的外侧外螺纹部301与所述锥形螺母9螺纹连接构成螺纹传动副(也称作丝杠副,用于将所述螺杆3的旋转运动转化成锥形螺母9的直线移动),所述螺杆3的中间外螺纹部303与所述第一螺母6螺纹连接构成螺纹传动副(也称作丝杠副,用于将所述螺杆3的旋转运动转化成第一螺母6的直线移动),以用于将螺杆3顶在锚固孔101的孔底上且同时顺时针旋转所述螺杆3使得所述锥形螺母9向锚固孔内方向移动并使得所述锥形螺母9挤入所述膨胀管段801中,且同时使得所述第一螺母6向锚固孔内方向移动以推动挤压所述压缩弹簧5。
在本申请的一个实施例中,在上述实施例的基础上进一步改进优选的,所述中间外螺纹部303上的外螺纹的螺距是所述外侧外螺纹部301上的外螺纹的螺距的1.5~5倍,以用于使得所述第一螺母6的移动距离是所述锥形螺母9的移动距离的1.5~5倍,所述第一螺母6的移动距离与所述压缩弹簧5的被压缩变形量以及所述密闭空腔中的胶粘剂2的压力呈正比例关系;
此处,第一螺母6的移动距离变得越大,会导致压缩弹簧5被压缩变形得越厉害,压缩弹簧5的被压缩变形量越大,进一步使得锚固孔101中的密闭空腔中的胶粘剂2的压力变得越大,使得密闭空腔中的胶粘剂2被挤压的更致密与更密实,使得管状胶粘剂层的管壁的密实度变得更大,从而进一步地提高了锚栓及其管状胶粘剂层的载重能力、锚固强度、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能。
目前,现有技术中当化学锚栓安装在建筑墙体的墙面上时,由于墙面是竖向墙面,且由于墙体1上的锚固孔101通常是水平向盲孔,此时存在以下问题:1)当把胶粘剂2注入锚固孔内以后,由于胶粘剂2是液态的,因此胶粘剂2在水平向的锚固孔101中会凭借自身的重力从高处向低处流动,导致胶粘剂2集聚在水平向的锚固孔101中的低处,导致胶粘剂2与水平向的锚固孔101的顶孔壁面之间存在间距不接触,导致胶粘剂2不能充满水平向的锚固孔101的整个径向截面;
当将螺杆3插入锚固孔101中,由于螺杆3具有自重,螺杆3会凭借自身重力向下方移动,最终螺杆3会放置在水平向的锚固孔101的下侧孔壁面上,螺杆3远离水平向的锚固孔101的顶孔壁面,即通常情况下螺杆3的轴线位于锚固孔101的轴线的下方,因此,螺杆3与锚固孔101的内壁面之间的间距大小在径向上是有大有小不均匀的,且螺杆3与锚固孔101的内壁面之间的间距大小在轴向上也是有大有小不均匀的;
综上以上两点使得实质上发挥锚固作用的管状胶粘剂层的壁厚在径向上是有大有小不均匀的,且管状胶粘剂层的壁厚在轴向上也是有大有小不均匀的,如此壁厚不均匀会严重削弱化学锚栓的载重能力、锚固强度、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,造成化学锚栓因为受到外力、振动、疲劳等原因造成的松脱与失效;
因此,如何使得管状胶粘剂层的壁厚在径向上以及轴向上都是均匀的,提高化学锚栓的载重能力、锚固强度、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,防止化学锚栓因为受到外力、振动、疲劳等原因造成的松脱与失效,是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题;
为此,在本申请的一个实施例中,在上述实施例的基础上进一步改进优选的,步骤6)中,当锚固孔101、套管8的膨胀管段801以及锥形螺母9三者膨胀挤压固定在一起后,所述锥形螺母9的轴线与所述锚固孔101的轴线重合,所述密封圈4的轴线与所述锚固孔101的轴线重合;
此处,利用锥形螺母9的轴线与锚固孔101的轴线重合,利用密封圈4的轴线与锚固孔101的轴线重合,利用锥形螺母9套设在螺杆3上且靠近锚固孔101的孔口,利用密封圈4套设在螺杆3的内侧光杆部304上且偏向靠近锚固孔101的孔底,由于锥形螺母与密封圈在内外两侧对螺杆的支撑,从而使得螺杆3的轴线与锚固孔101的轴线重合,使得螺杆3与锚固孔101的内壁面之间的间距大小在径向上以及在轴向上都是大小相等均匀的;
再者,利用被压缩后的压缩弹簧5的恢复力推动所述密封圈4挤压锚固孔101中的胶粘剂2使得胶粘剂2挤满所述锚固孔101中的空腔,此处使得胶粘剂2充满整个锚固孔101中的密闭空腔,使得胶粘剂2充满水平向的锚固孔101的整个径向截面,胶粘剂2与锚固孔101的内壁面之间是没有空隙的,使得胶粘剂2在水平向的锚固孔101中不再凭借自身的重力从高处向低处流动,从而使得管状胶粘剂层的壁厚在径向上以及轴向上都是均匀的;
综上,本申请使得管状胶粘剂层的壁厚在径向上以及轴向上都是均匀的,从而提高了化学锚栓的载重能力、锚固强度、安全系数、使用寿命、耐久性、耐候性、使用稳定性等性能,防止了化学锚栓因为受到外力、振动、疲劳等原因造成的松脱与失效。
在本申请的一个实施例中,在上述实施例的基础上进一步改进优选的,所述密封圈4为O型密封圈或矩型密封圈。
在本申请的一个实施例中,在上述实施例的基础上进一步改进优选的,所述第一螺母6与第二螺母10均为六角螺母。
本申请中,由密封圈4推动发生的胶粘剂2的移动不是无限制的,当胶粘剂2挤满所述锚固孔101中的密闭空腔且无法被进一步压缩时密封圈4即同时停止移动,但是此时第一螺母6不会停止向锚固孔内方向移动且压缩弹簧5不会停止被压缩,此时第一螺母6会继续向锚固孔内方向移动且压缩弹簧5会继续被压缩;虽然密封圈4停止不动了,第一螺母6的移动距离由压缩弹簧5产生更大的压缩变形量来吸收;此时压缩弹簧5的被压缩变形量变得越来越大导致密闭空腔中的胶粘剂2的压力变得越来越大。
本申请中,密封圈4的轴向移动距离是比较小的,密封圈4的轴向移动距离小于等于1cm,密封圈4的轴向移动距离满足稍微移动小距离即可以停止移动并将胶粘剂2挤满所述锚固孔101中的密闭空腔,因此最初注入的胶粘剂2的量不能偏少,最初注入的胶粘剂2的量应该是符合设计要求的足量的,发现胶粘剂的添加量不足够时可以补加胶粘剂,且因此内侧光杆部304的长度不需要设计的太长,内侧光杆部304的长度稍微大于密封圈4的轴向移动距离的上限即可。
本申请中,钻设锚固孔101的钻头的外径等于套管8的外径,因此理论上锚固孔101的内径等于套管8的外径;但是,由于实际钻孔的时候,钻头多多少少会有一些偏斜,钻头多多少少会有一些振动,导致实际上锚固孔101的内径稍微大于套管8的外径(如附图1中所示),但是也不会大太多,锚固孔101的内径减去套管8的外径为小于等于1mm-2mm。
本申请中,密封圈是受到挤压力被压缩变形后才产生的密封作用,密封圈受到挤压力被压缩变形后产生的回弹性使得所述密封圈的外径表面与所述锚固孔的内壁面密封接触,且密封圈受到挤压力被压缩变形后产生的回弹性使得所述密封圈的内径表面与所述内侧光杆部的外径表面密封接触;
密封圈受到来自外侧的压缩弹簧施加的挤压力,且密封圈受到来自内侧的胶粘剂的挤压力,且密封圈受到来自上方的锚固孔的内壁面施加的挤压力,且密封圈受到来自下方的螺杆的内侧光杆部施加的挤压力,即密封圈受到外侧、内侧、上方以及下方总共四个方向的挤压力,由于外侧的挤压力与内侧的挤压力相互对称平衡,且上方的挤压力与下方的挤压力相互对称平衡,因此密封圈受到的挤压力是均衡的,在密封圈的横截面上密封圈受到的挤压力是分布均匀的,外侧、内侧、上方以及下方总共四个方向的挤压力从四个方向对密封圈进行支撑,因此本申请中的密封圈在所述内侧光杆部上轴向滑动的过程中不会因受力不均匀而发生偏斜、错位等,从而防止了密封圈因为偏斜、错位等现象造成的密封失效、漏液等事故;
本申请中,密封圈的密封压力是有上限的,当被挤压后的胶粘剂的压力大于密封圈的上限密封压力时密封圈就会发生泄漏;当密封圈发生泄漏或者需要进一步提高被挤压后的胶粘剂的压力时,需要使用密封性能更好、上限密封压力更大、横截面更先进的密封圈。
本申请中,所述锥形螺母9并不一定是全部都挤入所述膨胀管段801中才实现上述的膨胀挤压固定,由于锥形螺母9的侧面是个锥面,导致也可能是所述锥形螺母9中的一部分挤入所述膨胀管段801中就实现了膨胀挤压固定,总之是现有技术,此处不作赘述。
本申请中,当锚固孔101中的胶粘剂2固化完成变成管状胶粘剂层之后,先将悬挂物套设在所述螺杆3的露出在墙体1之外的墙外段上,然后将所述第二螺母10通过螺纹连接套设在所述螺杆3的墙外段上,利用所述第二螺母10将悬挂物紧固在所述螺杆3的墙外段上,至此完成管道、支架、吊架、托架或设备等悬挂物的安装。
本申请中,胶粘剂2的种类和型号均为现有技术,本申请对胶粘剂2的种类和型号不作限制,采用本领域技术人员熟知的胶粘剂2即可,此处不再赘述。
本申请中,步骤7)为液态或膏状的胶粘剂2变成为固态的管状胶粘剂层的过程,液态或膏状的胶粘剂2变成为固态的管状胶粘剂层的过程中会发生包括固化反应等在内的化学反应,步骤7)中液态或膏状的胶粘剂2变成为固态的管状胶粘剂层的过程为现有技术,将步骤7)中液态或膏状的胶粘剂2变成为固态的管状胶粘剂层的过程进一步细分出的多个子步骤均为现有技术,步骤7)中液态或膏状的胶粘剂2变成为固态的管状胶粘剂层的过程中发生的包括固化反应等在内的化学反应均为现有技术,本申请对步骤7)中液态或膏状的胶粘剂2变成为固态的管状胶粘剂层的过程不作限制,采用本领域技术人员熟知的即可,此处不再赘述。
本申请中,轴线是指一个物体或一个三维图形绕着旋转(自转)或者可以假象着旋转(自转)的一根直线;轴向通常是针对圆柱体类物体而言,就是圆柱体旋转中心轴的方向,即与中心轴共同的方向;“径向”垂直于“轴向”,径向即为圆柱体端面圆的半径或直径方向;竖直轴向截面即为竖直+轴向两个方向共同所在且共同确定的截面。
本申请中,步骤1)-步骤7)是按照数字从小到大的顺序依次先后进行的,数字小的步骤先进行,数字大的步骤后进行;在同一步骤中,相邻的前后两个“然后”具有时间上的先后顺序,写在前面的“然后”先进行,写在后面的“然后”后进行。
本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术,不再赘述。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,其特征在于,包括以下依次进行的步骤:
1)钻孔:用电钻在建筑墙体的竖向墙面上钻制锚固孔;
2)清孔:将锚固孔内的尘土以及浮灰清除,保持锚固孔内清洁;
3)将胶粘剂注入清理干净后的锚固孔中;
4)准备螺杆,所述螺杆按照从锚固孔外到锚固孔内的方向依次分为外侧外螺纹部、外侧光杆部、中间外螺纹部、内侧光杆部、内侧外螺纹部;
将密封圈套设在所述螺杆的内侧光杆部上;
将压缩弹簧套设在所述螺杆上;
将第一螺母通过螺纹连接套设在所述螺杆的中间外螺纹部上;
将挡圈套设在所述螺杆的外侧光杆部上,且所述挡圈与所述螺杆的外侧光杆部焊接连接,所述挡圈用于阻挡套管向锚固孔内方向移动;
将套管套设在所述螺杆的外侧外螺纹部上,所述套管包括用于被挤压膨胀的膨胀管段,所述膨胀管段为自所述套管的外端面开始且向锚固孔内方向延伸,所述膨胀管段的管壁被分割成多个圆弧板,所述膨胀管段的相邻两个圆弧板之间留有用于方便膨胀的缝隙;
将锥形螺母套设在所述螺杆的外侧外螺纹部上,所述锥形螺母的内端的外径小于所述锥形螺母的外端的外径,所述锥形螺母用于插入所述套管的膨胀管段中以将所述膨胀管段挤压膨胀;
在所述螺杆上,所述锥形螺母、所述套管、所述挡圈、所述第一螺母、所述压缩弹簧、所述密封圈按照从锚固孔外到锚固孔内的方向依次排列;
5)将组装在一起的螺杆、锥形螺母、所述套管、所述挡圈、所述第一螺母、所述压缩弹簧以及所述密封圈均插入所述锚固孔中,所述螺杆的内端与所述锚固孔的孔底面接触;
所述密封圈的外径表面与所述锚固孔的内壁面密封接触,所述密封圈的内径表面与所述内侧光杆部的外径表面密封接触,以使得所述锚固孔中的且位于密封圈内侧的空腔形成密闭空腔,在将套设有密封圈的螺杆插入所述锚固孔中的过程中所述密封圈推动所述胶粘剂使得所述胶粘剂向锚固孔内方向移动,所述密封圈将所述胶粘剂聚集在所述锚固孔中的密闭空腔中;
6)旋转所述螺杆使得所述锥形螺母以及所述第一螺母均向锚固孔内方向移动;
利用螺杆的旋转对锚固孔中的胶粘剂进行搅拌混合;
所述锥形螺母向锚固孔内方向移动使得所述锥形螺母逐渐挤入所述套管的膨胀管段中,当将锚固孔、套管的膨胀管段以及锥形螺母膨胀挤压固定在一起后停止旋转所述螺杆;
所述第一螺母向锚固孔内方向移动使得所述第一螺母与密封圈夹住所述压缩弹簧,所述第一螺母向锚固孔内方向移动将所述压缩弹簧压缩变形,被压缩变形后的压缩弹簧推动所述密封圈在所述内侧光杆部上向锚固孔内方向滑动,向锚固孔内方向滑动的密封圈挤压锚固孔中的胶粘剂以用于使得胶粘剂挤满所述锚固孔中的密闭空腔;
7)密闭空腔中的胶粘剂发生固化反应,密闭空腔中的胶粘剂固化完成后变成为管状胶粘剂层,所述管状胶粘剂层与所述螺杆胶粘连接,所述管状胶粘剂层与所述锚固孔的内壁面胶粘连接,所述管状胶粘剂层将所述螺杆与锚固孔的内壁面胶粘连接在一起;至此完成锚栓的安装。
2.根据权利要求1所述的一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,其特征在于,步骤1)中,所述锚固孔的轴线平行于水平面。
3.根据权利要求1所述的一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,其特征在于,所述密封圈的外表面上涂覆有润滑脂或润滑油,以用于减少密封圈在所述内侧光杆部上轴向滑动时受到的摩擦阻力。
4.根据权利要求1所述的一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,其特征在于,所述螺杆的外侧外螺纹部上的外螺纹为右旋螺纹,且所述螺杆的中间外螺纹部上的外螺纹为右旋螺纹,且所述锥形螺母的内螺纹为右旋螺纹,且所述第一螺母的内螺纹为右旋螺纹,所述螺杆的外侧外螺纹部与所述锥形螺母螺纹连接构成螺纹传动副,所述螺杆的中间外螺纹部与所述第一螺母螺纹连接构成螺纹传动副,以用于逆时针旋转所述螺杆使得所述锥形螺母以及所述第一螺母均向锚固孔内方向移动。
5.根据权利要求1所述的一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,其特征在于,所述螺杆的外侧外螺纹部上的外螺纹为左旋螺纹,且所述螺杆的中间外螺纹部上的外螺纹为左旋螺纹,且所述锥形螺母的内螺纹为左旋螺纹,且所述第一螺母的内螺纹为左旋螺纹,所述螺杆的外侧外螺纹部与所述锥形螺母螺纹连接构成螺纹传动副,所述螺杆的中间外螺纹部与所述第一螺母螺纹连接构成螺纹传动副,以用于顺时针旋转所述螺杆使得所述锥形螺母以及所述第一螺母均向锚固孔内方向移动。
6.根据权利要求1所述的一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,其特征在于,所述中间外螺纹部上的外螺纹的螺距是所述外侧外螺纹部上的外螺纹的螺距的1.5~5倍,以用于使得所述第一螺母的移动距离是所述锥形螺母的移动距离的1.5~5倍,所述第一螺母的移动距离与所述压缩弹簧的被压缩变形量以及所述密闭空腔中的胶粘剂的压力呈正比例关系。
7.根据权利要求1所述的一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,其特征在于,步骤6)中,当锚固孔、套管的膨胀管段以及锥形螺母膨胀挤压固定在一起后,所述锥形螺母的轴线与所述锚固孔的轴线重合,所述密封圈的轴线与所述锚固孔的轴线重合。
8.根据权利要求1所述的一种建筑墙体上且双锚固的锚栓的安装方法,其特征在于,所述密封圈为O型密封圈或矩型密封圈。
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