Характеристики материала и механические свойства цементных шурупов
1. Определение и применение цементные винты
Цементные шурупы, также известные как шурупы для бетона или химические анкерные шурупы, представляют собой высокопрочные крепежные детали, предназначенные для твердых оснований, таких как бетон и каменная кладка. Они прочно фиксируются механическим или химическим соединением между резьбой и подложкой и широко используются при армировании строительных конструкций, установке навесных стен, креплении трубопроводов, основании оборудования и других областях. Из-за хрупкости бетона цементные шурупы должны иметь высокую устойчивость к растяжению и сдвигу и адаптироваться к сложным условиям окружающей среды, таким как вибрация и влажность.
2. Анализ характеристик материала сердечника
Выбор материала цементных шурупов напрямую влияет на их долговечность и механические характеристики. Основные материалы можно разделить на три категории:
(1) Углеродистая сталь (поверхностная оцинковка/фосфатирование)
Винты из углеродистой стали дешевы и имеют высокую прочность (до класса 8,8), но склонны к ржавчине и должны быть оцинкованы или фосфатированы для улучшения их антикоррозионных характеристик. Обычные оцинкованные слои могут вызвать «белую ржавчину» во влажной среде и подходят для фиксации в краткосрочной или сухой среде.
(2) Нержавеющая сталь (класс A2/A4)
A2 (нержавеющая сталь 304) устойчив к общей коррозии, а A4 (нержавеющая сталь 316) содержит молибден, который более устойчив к соляному туману и химической коррозии и подходит для сред с высокой влажностью и высоким содержанием соли, таких как прибрежные районы и химические заводы. Однако прочность нержавеющей стали немного ниже, чем у легированной стали (обычно марки 5,8–8,8), поэтому необходимо учитывать прочность и устойчивость к коррозии.
(3) Легированная сталь (высокопрочная марка 10,9/12,9).
Добавляя такие элементы, как хром и ванадий, для повышения прочности (прочность на разрыв ≥1000 МПа), его часто используют для крепления тяжелых конструкций. Однако, поскольку компоненты сплава склонны к ржавчине, требуется покрытие Dacromet или напыление эпоксидной смолы, чтобы сбалансировать прочность и устойчивость к коррозии.
Основные показатели материала:
Твердость (HRC 22-32): слишком высокая может легко привести к хрупкому растрескиванию во время установки, а слишком низкая может привести к недостаточному сопротивлению сдвигу.
Устойчивость к солевому туману: высококачественные покрытия или нержавеющая сталь должны пройти испытание на солевой туман продолжительностью более 500 часов (например, ASTM B117).
3. Основные параметры и методы испытаний механических свойств.
Механические свойства цементных шнеков должны соответствовать таким стандартам, как ISO 898-1 и ASTM F1554. Основные параметры включают в себя:
(1) Предел прочности
Предел прочности высокопрочных винтов (например, марки 10,9) должен составлять ≥1000 МПа. На фактическую несущую способность также влияет прочность бетона. Например, предел прочности винтов М12 в бетоне С30 может достигать 25 кН.
(2) Прочность на сдвиг
Обычно 60%~70% прочности на растяжение. Конструкция резьбы (например, двухзаходная) может улучшить характеристики сдвига. Во время испытаний необходимо моделировать динамические нагрузки (например, испытания на вибростоле).
(3) Крутящий момент и предварительная нагрузка
Момент установки должен точно контролироваться. Чрезмерный крутящий момент может привести к растрескиванию основы или проскальзыванию резьбы. Например, рекомендуемый крутящий момент для винтов M10 составляет 40–50 Н·м, и его следует использовать с динамометрическим ключом.
(4) Глубина установки
Минимальная глубина завинчивания обычно в 5 раз превышает диаметр винта (например, винты M8 необходимо вворачивать на глубину более 40 мм). Слишком мелкая значительно снизит несущую способность.
4. Инженерное соответствие материалов и механических свойств.
Сильно агрессивная среда: предпочтительнее использовать нержавеющую сталь A4 или легированную сталь с покрытием, жертвуя небольшой прочностью в обмен на долговечность.
Сверхвысотные здания: эпоксидное покрытие из легированной стали марки 10,9 используется для удовлетворения требований сейсмостойкости и устойчивости к давлению ветра.
Сценарии динамической нагрузки (например, мосты). Срок службы винтов необходимо проверить с помощью испытаний на усталость (например, 2 миллиона циклов нагрузки).
Как правильно выбрать бетонные крепления ? Анализ нагрузки, состояния основания и факторов окружающей среды
1. Основные факторы выбора бетонных креплений
При выборе крепежных элементов для бетона (таких как дюбели, химические анкерные болты, саморезы и т. д.) необходимо учитывать следующие факторы:
Требования к нагрузке
Статическая нагрузка в сравнении с динамической нагрузкой. В условиях высокой вибрации (например, при креплении механического оборудования) необходимо использовать сейсмостойкие анкерные болты (например, химические анкерные болты или специальные распорные болты).
Класс несущей способности: винты Wuxi Sharp из углеродистой стали и саморезы из нержавеющей стали могут соответствовать различным требованиям к прочности, например:
Крепление светильников (например, дверных и оконных аксессуаров): используйте саморезы (например, шурупы для цемента).
Тяжелая конструкция (например, основание стальной конструкции): рекомендуется использовать высокопрочные дюбели или системы химического крепления.
Условия подложки
Прочность бетона (C20/C30/C50 и т. д.). Для низкопрочного бетона требуются крепежи с умеренной силой расширения во избежание растрескивания.
Толщина подложки: для тонких подложек требуются проникающие анкерные болты (например, шурупы Sharp для ДВП), а для толстых подложек можно использовать глубоко заглубленные химические анкерные болты.
Факторы окружающей среды
Влажность/агрессивная среда: для прибрежных или химических сцен рекомендуется использовать саморезы Wuxi Sharp из нержавеющей стали (например, из нержавеющей стали класса A2/A4), которые более устойчивы к коррозии.
Изменения температуры. В условиях экстремальной разницы температур следует выбирать материалы с высокой термической стабильностью (например, химические анкерные коллоиды).
2. Продукция и технические преимущества Wuxi Sharp
Являясь профессиональным производителем крепежных изделий, основанным в 1993 году, компания Wuxi Sharp Metal Products Co., Ltd. предоставляет следующую поддержку:
Разнообразные продуктовые линейки
Специальные крепления для бетона: например, шурупы для цемента (подходят для легкого бетона) и дюбели из углеродистой стали (сцены с высокими нагрузками).
Вспомогательные решения: при установке дверей, окон и наружных стен мы можем объединить наш бизнес по торговле дверными и оконными фурнитурами, чтобы предоставить универсальное решение для крепления.
Производство и контроль качества
Завод площадью 6000 квадратных метров, 100 единиц оборудования и 800 тонн товарно-материальных запасов обеспечивают быстрое реагирование на потребности заказов.
Годовой объем производства 2000 тонн, строгое соблюдение стандартов ISO для обеспечения единообразия продукции.
Опыт применения в промышленности
С 2000 года мы активно занимаемся проектированием дверей и окон. Наша продукция широко используется в инженерных дверях и окнах из алюминиевого сплава, системах домашней отделки и совместима с отечественными и зарубежными строительными стандартами (такими как GB, ASTM).