Hiệu suất của các mỏ neo cơ học, bao gồm cả Neo tấn công (Đôi khi được gọi là neo nêm), trong các khu vực trải qua các chu kỳ đóng băng lặp đi lặp lại là mối quan tâm quan trọng đối với các kỹ sư, nhà thầu và thanh tra tòa nhà. Mặc dù các mỏ neo này là ốc vít mạnh mẽ, nhưng hiểu được sự tương tác của chúng với bê tông chịu các điều kiện đóng băng là điều cần thiết để đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn về cấu trúc lâu dài. Câu hỏi cốt lõi không phải là sự thất bại cố hữu của mỏ neo chính nó , nhưng thay vào đó là sự xuống cấp của vật liệu chủ bê tông và sự phụ thuộc của neo vào tính toàn vẹn của nó.
Hiểu về mối đe dọa đóng băng đối với bê tông
Bê tông vốn đã xốp. Nước xâm nhập vào các lỗ chân lông này. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới mức đóng băng, nước này mở rộng khi chuyển sang băng, tạo ra ứng suất kéo bên trong đáng kể. Các chu kỳ lặp đi lặp lại của đóng băng và tan băng dần dần nứt bê tông bên trong và tại các bề mặt (tỷ lệ). Sự xuống cấp này dẫn đến:
- Giảm cường độ nén: Bê tông yếu cung cấp ít sức đề kháng hơn đối với các lực lượng do neo.
- Tỷ lệ bề mặt: Mất lớp bê tông gần bề mặt làm tổn hại đến vùng nhúng quan trọng, nơi các mỏ neo phát triển khả năng giữ của chúng thông qua ma sát và khóa liên động cơ học.
- Vi điện tử: Các vết nứt bên trong làm giảm sự gắn kết và tính toàn vẹn của khối bê tông xung quanh neo.
Ý nghĩa của hiệu suất neo tấn công
Khả năng giữ của một mỏ neo tấn công phụ thuộc rất nhiều vào khóa liên động cơ học được tạo ra khi tay áo mở rộng chống lại bức tường lỗ khoan bê tông khi đặt và phát triển ma sát dọc theo chiều dài nhúng của nó. Do đó:
- Sự phụ thuộc vào tính toàn vẹn cụ thể: Nếu xảy ra thiệt hại do đóng băng xung quanh hoặc dưới Vùng mở rộng nêm của mỏ neo, nó làm suy yếu đáng kể khả năng của bê tông để chống lại các lực mở rộng và ma sát hấp dẫn được tạo ra bởi mỏ neo. Điều này có thể dẫn đến giảm khả năng kéo và cắt.
- Độ sâu nhúng quan trọng: Thiệt hại bê tông thường nghiêm trọng nhất gần bề mặt. Neo nhúng chỉ một Trong vùng dễ bị tổn thương này có nguy cơ cao hơn. Nhúng sâu hơn, đạt đến dưới độ sâu thâm nhập băng giá điển hình và vào bê tông âm thanh, là rất quan trọng.
- Chuyển động neo: Việc chia tỷ lệ nghiêm trọng hoặc spall trực tiếp tại vị trí đầu neo có khả năng nới lỏng cụm đai ốc/máy giặt theo thời gian, giảm tải kẹp và có khả năng cho phép chuyển động nhẹ.
Chiến lược giảm thiểu cho hiệu suất đáng tin cậy
Việc sử dụng thành công các neo tấn công trong môi trường đóng băng đòi hỏi một cách tiếp cận chủ động tập trung vào chất lượng cụ thể, cài đặt thích hợp và lựa chọn neo:
- Bê tông chất lượng cao, không khí: Đây là yếu tố quan trọng nhất . Phụ gia tham gia không khí tạo ra các bong bóng không khí siêu nhỏ, phân phối đều cung cấp giảm áp lực trong quá trình đóng băng, cải thiện đáng kể khả năng chống đóng băng. Chỉ định bê tông với hàm lượng không khí thích hợp và cường độ nén đầy đủ (thường> 4.000 psi / 28 MPa).
- Tăng độ sâu nhúng: Neo nhúng sâu. Độ sâu nhúng tối thiểu tiêu chuẩn thường không đủ. Tham khảo ý kiến rõ ràng cho các khuyến nghị dữ liệu kỹ thuật của nhà sản xuất neo (TDS) cho các khuyến nghị đóng băng, thường bắt buộc nhúng sâu hơn (thường sâu hơn 1-2 inch / 25-50 mm so với mức tối thiểu tiêu chuẩn) để đảm bảo vùng mở rộng của neo thấp hơn độ sâu của sự xâm nhập và tỷ lệ bề mặt đáng kể. Luôn tuân theo các hướng dẫn cài đặt đóng băng cụ thể của nhà sản xuất.
- Bảo vệ ăn mòn: Chu kỳ đóng băng thường trùng với môi trường ăn mòn do muối khử băng. Chọn neo được sản xuất từ các vật liệu chống ăn mòn phù hợp (mạ kẽm nóng, thép không gỉ-loại 304 hoặc tốt nhất là loại 316 cho môi trường ven biển/nghiêm trọng) để ngăn chặn sự ăn mòn neo, sẽ làm ảnh hưởng thêm vào hiệu suất.
- Cài đặt thích hợp: Tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình cài đặt là không thể thương lượng:
- Khoan các lỗ đường kính chính xác bằng cách sử dụng máy khoan búa quay (tránh chỉ có tác động).
- Làm sạch hoàn toàn các lỗ của tất cả bụi và mảnh vụn bằng cách sử dụng bàn chải dây, không khí nén hoặc hệ thống chân không (thực hành tốt nhất trong ngành bắt buộc điều này, rất quan trọng để đạt được tải trọng thiết kế).
- Đặt neo bằng mô -men xoắn hoặc lực búa được chỉ định để đạt được sự mở rộng thích hợp mà không làm hỏng bê tông.
- Đảm bảo độ dày vật liệu cơ bản vượt quá mức tối thiểu cần thiết cho kích thước neo và độ sâu nhúng.
- Yêu cầu cạnh và khoảng cách: Duy trì nghiêm ngặt khoảng cách cạnh tối thiểu và khoảng cách neo để ngăn chặn sự phân tách bê tông, có nhiều khả năng trong bê tông yếu bị đóng băng. Tăng khoảng cách vượt quá mức tối thiểu nếu có thể.
Bản thân các mỏ neo không thực chất không "thất bại" chỉ do đạp xe nhiệt độ. Thay vào đó, hiệu suất dài hạn đáng tin cậy của họ ở các khu vực đóng băng là tùy thuộc vào:
- Chất lượng và độ bền của vật liệu chủ bê tông.
- Độ sâu nhúng tăng đáng kể ngoài mức tối thiểu tiêu chuẩn.
- Lựa chọn bảo vệ ăn mòn thích hợp.
- Tuân thủ tỉ mỉ với các quy trình lắp đặt do nhà sản xuất chỉ định.
Bỏ qua bản chất tích cực của môi trường đóng băng làm tăng đáng kể nguy cơ giảm khả năng neo, nới lỏng tiềm năng và cuối cùng là sự cố kết nối theo thời gian. Ưu tiên bê tông hiệu suất cao, nhúng sâu, kháng ăn mòn và lắp đặt hoàn hảo là điều tối quan trọng để đảm bảo sự an toàn và tuổi thọ của các cấu trúc được neo bằng neo tấn công trong các điều kiện khí hậu đòi hỏi. Luôn dựa vào các hướng dẫn cài đặt đóng băng của nhà sản xuất neo cụ thể và tham khảo các kỹ sư kết cấu đủ điều kiện cho các ứng dụng quan trọng.
