Charakterystyka materiałowa i właściwości mechaniczne śrub do cementu
1. Definicja i zastosowanie śruby cementowe
Wkręty cementowe, zwane również wkrętami do betonu lub wkrętami do kotew chemicznych, to elementy złączne o wysokiej wytrzymałości przeznaczone do twardych podłoży, takich jak beton i mur. Są trwale zamocowane poprzez mechaniczne połączenie lub wiązanie chemiczne między gwintem a podłożem i są szeroko stosowane we wzmacnianiu konstrukcji budowlanych, montażu ścian osłonowych, mocowaniu rurociągów, bazie sprzętu i innych dziedzinach. Ze względu na kruchy charakter betonu wkręty cementowe muszą mieć wysoką odporność na rozciąganie i ścinanie oraz dostosowywać się do złożonych środowisk, takich jak wibracje i wilgoć.
2. Analiza podstawowych właściwości materiałów
Dobór materiału wkrętów cementowych bezpośrednio wpływa na ich trwałość i parametry mechaniczne. Materiały głównego nurtu można podzielić na trzy kategorie:
(1) Stal węglowa (powierzchnia ocynkowana/fosforanowana)
Śruby ze stali węglowej są tanie i mają wysoką wytrzymałość (do klasy 8.8), ale są podatne na rdzę i muszą być ocynkowane lub fosforanowane, aby poprawić ich działanie antykorozyjne. Zwykłe warstwy ocynkowane mogą powodować „białą rdzę” w wilgotnym środowisku i nadają się do mocowania w środowisku krótkotrwałym lub suchym.
(2) Stal nierdzewna (gatunek A2/A4)
A2 (stal nierdzewna 304) jest odporna na korozję ogólną, a A4 (stal nierdzewna 316) zawiera molibden, który jest bardziej odporny na mgłę solną i korozję chemiczną i nadaje się do środowisk o wysokiej wilgotności i dużym zasoleniu, takich jak obszary przybrzeżne i zakłady chemiczne. Jednakże wytrzymałość stali nierdzewnej jest nieco niższa niż wytrzymałość stali stopowej (zwykle klasy 5,8 ~ 8,8) i należy rozważyć wytrzymałość i odporność na korozję.
(3) Stal stopowa (wysoka wytrzymałość klasy 10,9/12,9)
Dodając pierwiastki takie jak chrom i wanad w celu poprawy wytrzymałości (wytrzymałość na rozciąganie ≥1000 MPa), często stosuje się go do kotwienia ciężkich konstrukcji. Ponieważ jednak składniki stopu są podatne na rdzę, konieczne jest natryskiwanie Dacrometem lub żywicą epoksydową, aby zrównoważyć wytrzymałość i odporność na korozję.
Kluczowe wskaźniki materiałowe:
Twardość (HRC 22-32): Zbyt wysoka może łatwo doprowadzić do kruchego pękania podczas montażu, a zbyt niska może prowadzić do niewystarczającej wytrzymałości na ścinanie.
Odporność na mgłę solną: Wysokiej jakości powłoki lub stal nierdzewna muszą przejść test mgły solnej trwający ponad 500 godzin (np. ASTM B117).
3. Podstawowe parametry i metody badania właściwości mechanicznych
Właściwości mechaniczne śrub cementowych muszą być zgodne z normami takimi jak ISO 898-1 i ASTM F1554. Podstawowe parametry obejmują:
(1) Wytrzymałość na rozciąganie
Wytrzymałość na rozciąganie śrub o dużej wytrzymałości (takich jak klasa 10.9) musi wynosić ≥1000 MPa. Na rzeczywistą nośność wpływa również wytrzymałość betonu. Na przykład ostateczna wytrzymałość na rozciąganie śrub M12 w betonie C30 może osiągnąć 25 kN.
(2) Wytrzymałość na ścinanie
Zwykle 60% ~ 70% wytrzymałości na rozciąganie. Konstrukcja gwintu (taka jak gwint podwójny) może poprawić odporność na ścinanie. Podczas testów (takich jak testy na stole wibracyjnym) należy symulować obciążenia dynamiczne.
(3) Moment obrotowy i napięcie wstępne
Moment montażowy musi być precyzyjnie kontrolowany. Nadmierny moment obrotowy spowoduje pękanie podłoża lub poślizg gwintu. Na przykład zalecany moment dokręcania śrub M10 wynosi 40~50N·m i należy go używać z kluczem dynamometrycznym.
(4) Głębokość osadzenia
Minimalna głębokość osadzenia wynosi zazwyczaj 5-krotność średnicy śruby (np. śruby M8 muszą być osadzone na głębokości większej niż 40 mm). Zbyt płytkie znacznie zmniejszy nośność.
4. Inżynierskie dopasowanie materiałów i właściwości mechanicznych
Środowisko silnie korozyjne: preferowana jest stal nierdzewna A4 lub platerowana stal stopowa, co wymaga poświęcenia niewielkiej wytrzymałości w zamian za długoterminową trwałość.
Budynki superwysokie: Powłoka epoksydowa ze stali stopowej klasy 10,9 stosowana jest w celu spełnienia wymagań dotyczących odporności na trzęsienia ziemi i odporności na ciśnienie wiatru.
Scenariusze obciążenia dynamicznego (takie jak mosty): Trwałość śrub należy zweryfikować za pomocą testów zmęczeniowych (takich jak 2 miliony cykli obciążenia).
Jak prawidłowo wybrać łączniki betonowe ? Analiza obciążenia, stanu podłoża i czynników środowiskowych
1. Podstawowe czynniki doboru łączników do betonu
Przy wyborze łączników do betonu (takich jak kołki rozporowe, kotwy chemiczne, wkręty samogwintujące itp.) należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
Wymagania dotyczące obciążenia
Obciążenie statyczne a obciążenie dynamiczne: Środowisko o wysokich wibracjach (takie jak mocowanie sprzętu mechanicznego) wymaga użycia śrub kotwiących odpornych na trzęsienia ziemi (takich jak śruby kotwiące chemiczne lub specjalne śruby rozporowe).
Klasa nośności: Wuxi Sharp ze stali węglowej i samogwintujące wkręty ze stali nierdzewnej mogą spełniać różne wymagania wytrzymałościowe, na przykład:
Mocowanie światła (takie jak akcesoria do drzwi i okien): Użyj wkrętów samogwintujących (takich jak wkręty cementowe).
Ciężka konstrukcja (taka jak podstawa konstrukcji stalowej): Zalecane są śruby rozporowe o dużej wytrzymałości lub chemiczne systemy kotwiące.
Warunki podłoża
Wytrzymałość betonu (C20/C30/C50 itp.): Beton o niskiej wytrzymałości wymaga elementów złącznych o umiarkowanej sile rozprężania, aby uniknąć pęknięć.
Grubość podłoża: Cienkie podłoża wymagają penetrujących śrub kotwiących (takich jak wkręty do płyt pilśniowych firmy Sharp), a na grubych podłożach można zastosować głęboko zakopane chemiczne śruby kotwiące.
Czynniki środowiskowe
Wilgotność/środowisko korozyjne: W przypadku scen przybrzeżnych lub chemicznych zaleca się stosowanie wkrętów samogwintujących Wuxi Sharp ze stali nierdzewnej (takich jak stal nierdzewna klasy A2/A4), które są bardziej odporne na korozję.
Zmiany temperatury: Materiały o wysokiej stabilności termicznej (takie jak koloidy chemiczne) należy wybierać w środowiskach o ekstremalnych różnicach temperatur.
2. Zalety produktu i zalety techniczne Wuxi Sharp
Jako profesjonalny producent elementów złącznych, założony w 1993 roku, firma Wuxi Sharp Metal Products Co., Ltd. zapewnia następujące wsparcie:
Zróżnicowane linie produktów
Specjalne elementy złączne do betonu: takie jak wkręty cementowe (odpowiednie do lekkiego betonu) i kołki rozporowe ze stali węglowej (sceny o dużym obciążeniu).
Rozwiązania pomocnicze: Przy montażu drzwi, okien i ścian zewnętrznych możemy połączyć naszą działalność związaną z handlem akcesoriami do drzwi i okien, aby zapewnić kompleksowe rozwiązanie w zakresie mocowania.
Produkcja i kontrola jakości
Fabryka o powierzchni 6000 metrów kwadratowych, 100 urządzeń i 800 ton zapasów zapewniają szybką reakcję na potrzeby zamówień.
Roczna produkcja 2000 ton, ściśle przestrzegaj norm ISO, aby zapewnić spójność produktu.
Doświadczenie w aplikacjach branżowych
Od 2000 roku jesteśmy głęboko zaangażowani w dziedzinę inżynierii drzwi i okien. Nasze produkty są szeroko stosowane w drzwiach i oknach ze stopów aluminium, systemach dekoracji wnętrz i są kompatybilne z krajowymi i zagranicznymi standardami budowlanymi (takimi jak GB, ASTM).