建筑外墙外保温中锚固件检测探讨

建筑外墙外保温中锚固件检测探讨

江苏科永和工程建设质量检测鉴定中心有限公司江苏南京211100

摘要:根据《建筑节能工程施工质量验收规范》的规定,当墙体节能工程的保温层采用预埋或后置锚固件固定时,锚固件数量、位置、锚固深度和拉拔力应符合设计要求,后置锚固件应进行锚固承载力现场检测。因此,外墙外保温系统用后置锚固件锚固力现场检测工作日益得到人们的关注。本文主要对建筑外墙外保温中锚固件检测进行分析探讨。

关键词:建筑工程;外墙外保温;锚固件;检测

1建筑外墙外保温中锚固件分析

(1)普通塑料膨胀锚栓。这是最基本、最常见的锚固件类型。这类锚栓的塑料圆盘和膨胀套筒连为一体,构造简单、价格低廉,是目前外墙外保温工程中使用数量最多、适用范围最广的锚固件类型。规格主要有Φ6×80mm、Φ8×100mm、Φ8×120mm、Φ8×140mm、Φ10×140mm、Φ10×160mm等,圆盘直径为50mm左右。一般用于EPS、XPS、PU、岩棉板等薄抹灰外墙外保温系统。通常在C25混凝土中的抗拉承载力标准值为0.6~0.8kN,单个锚栓的破坏荷载为0.6~1.0kN;在加气混凝土砌块中的破坏荷载为0.3~0.6kN。破坏状态有锚栓拔出和塑料圆盘变形。

(2)分离式塑料膨胀锚栓。这类锚栓的塑料圆盘和膨胀套筒为分离型,使用时将套筒穿过圆盘中心后固定。规格主要有Φ8×140mm、Φ10×160mm、Φ10×200mm等,圆盘直径为80mm左右。一般用于保温层较厚的外墙外保温系统。通常在C25混凝土中的破坏荷载为0.7~1.2kN。破坏状态有锚栓拔出、塑料圆盘脱落和塑料圆盘变形。

(3)复合式塑料膨胀锚栓。这类锚栓是在普通膨胀锚栓的基础上再加入一个大面积塑料圆盘,将普通塑料膨胀锚栓穿过圆盘中心后固定。这类锚栓使用较少、一般用于保温材料质地较软的外墙外保温系统中。

(4)托架锚栓。这类锚栓是在普通塑料膨胀锚栓的基础上再加入一个金属托架,用于支撑和固定自重较重的复合保温板,主要用于保温装饰一体化外墙外保温系统。其抗拉承载力标准值和破坏荷载与普通塑料膨胀锚栓类似。

2建筑外墙外保温中锚固件检测的相关标准分析

在我国,保温系统后置锚固件锚固力的现场检测目前还没有完全适合的国家或行业标准。与之相关的标准有《混凝土结构后锚固技术规程》、《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》和《外墙保温用锚栓》。

下面就对《混凝土结构后锚固技术规程》和《外墙保温用锚栓》的相关规定进行分析探讨。

2.1《混凝土结构后锚固技术规程》中的相关规定

该标准适用于混凝土结构后锚固工程质量的现场检验,后锚固件应进行抗拔承载力现场非破损检验。对非生命线工程的非结构构件,应取每一检验批锚固件总数的0.1%且不少于5件进行检验。根据实际条件一般选择连续加载方式。其中规定:非破损检验用连续加载方式时,应以均匀速率在2~3min内加载至设定的检验荷载,并持荷2min。破坏性检验采用连续加载方式时,应以均匀速率在2~3min内加荷至锚固件破坏。

非破损检验的评定应按下列规定进行:试样在持荷期间锚固件无滑移、基材混凝土无裂纹或无其它局部损坏迹象出现,且加载装置的荷载示值在2min内无下降或下降幅度不超过5%的检验荷载时评定为合格;一个检验批所抽取的试样全部合格时,该检验批应评定为合格检验批;一个检验批中不合格的试样不超过5%时,应另抽3件试样进行破坏性检验,若检验结果全部合格,该检验批评定为合格;一个检验批中不合格试样超过5%时,该检验批评定为不合格,且不应重做检验。

2.2《外墙保温用锚栓》中的相关规定

该标准适用于固定在混凝土、砌体基层墙体上,以粘贴为主、机械锚固为辅的外墙保温系统中附加锚固所用的锚栓。锚栓可用于下列类别的基层墙体:普通混凝土基层墙体(A类);实心砌体基层墙体(B类),包括烧结普通砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体以及轻骨料混凝土墙体;多孔砖砌体基层墙体(C类),包括烧结多孔砖、蒸压灰砂多孔砖砌体墙体;空心砌块基层墙体(D类),包括普通混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块墙体;蒸压加气混凝土基层墙体(E类)。标准试验条件下,锚栓的抗拉承载力标准值应符合以下要求:A类基层墙体≥0.60kN;B类基层墙体≥0.50kN;C类基层墙体≥0.40kN;D类、E类基层墙体≥0.30kN。各类基层墙体中锚栓的抗拉承载力试验用基层墙体试块强度等级要求。

3建筑外保温锚固件试验结果的因素

3.1不同类型保温锚固件对抗拉承载力的影响

目前外墙保温工程中使用的建筑外保温锚固件按紧固方式分两种:一种是拧入式自螺母紧固型(以下简称打结式),主要靠经防腐处理的金属沉头自攻螺钉拧入时使塑料套管工作部分打结膨胀起到锚固作用;另一种是敲入式膨胀紧固型(以下简称敲入式),主要靠塑料膨胀钉或经防腐处理的金属膨胀钉敲入时使塑料套管工作部分膨胀从而起到锚固作用。两种锚固件紧固原理不同,因此其在不同材质的基层墙体上就会表现出不同的锚固效果。经过试验比较,在粘土多孔砖和混凝土小型空心砌块等空心砌体中使用打结式锚固件的锚固效果要比使用敲入式锚固件好,而在混凝土剪力墙等实心墙体中使用敲入式锚固件的锚固效果更好。分析其原因,并非打结式锚固件紧固力不如敲入式,只是在使用过程中,打结式锚固件在实心墙体中通过沉头自攻螺钉拧入使塑料套管打结时因为其周围空间的限制而变得很困难,需要较大的力拧入才能使其打结。

3.2外保温锚固件的安装对抗拉承载力的影响

无论是打结式锚栓还是敲入式锚栓,其安装方法都会对抗拉承载力造成很大影响。如果现场施工安装不当,再好的锚固件也起不到有效锚固作用。无论是在胶粉聚苯颗粒系统还是在膨胀聚苯板系统,建筑保温锚固件都是位于保温层之上,都是在保温层施工完成后打孔安装。打孔后大量碎屑滞留在孔中,如果打孔深度不够深,锚固件安装时就会出现塑料套管难以装入,打结式锚固件螺钉拧入时难以打结,敲入式锚固件膨胀钉无法敲入到位的情况,此时如果强行将钉敲入将会造成锚固件套管工作部分断裂破环,失去锚固作用。另外,《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》中规定套管外径7~10mm,其他标准则未对套管外径作出规定,而现在工程中使用的各种锚固件套管外径虽然多数都满足7~10mm这一规定范围,却是粗细不一。在工程实际使用过程中,用来打孔的电锤钻头通常都是标准件,直径或是10mm或是8mm,则塑料套管容易出现难以装入或是紧固力不足难以有效锚固。对于打结式锚固件,其螺钉在拧入后还需要多旋转几周以保证工作部分充分打结。敲入式则要多次敲击以保证胀钉顺着套管敲入,如果倾斜则会造成胀钉从套管侧壁穿出的情况使锚固失效。在进行现场试验的过程中,拉拔仪与锚固件之间使用的辅助连接装置必须保证拉拔仪拉力杆轴线与锚固件拔出力轴线相重合。

结束语

建筑外保温锚固件的现场检测没有相应标准规定,外保温锚固件现场试验方法和结果评定不明确,以致出现了其拉拔检测报告中只有检测数据而无是否合格的结果判定问题。建议在以后的标准中应对锚固件现场检验方法进行规定,使检测机构在进行建筑外保温锚固件现场检测时能有标准可依。

参考文献

[1]林子华,建筑外墙外保温中锚固件的检测[J].建筑外保温材料2013.07.-08.

[2]侯小岭,建筑外保温锚固件的现场检测标准规定[J].中国科技核心期刊2011.28-29.

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