مقایسه مقاومت کششی انکر شیمیایی با مکانیکی در پروژه‌های ساختمانی

انکرهای مکانیکی و شیمیایی از تجهیزات مهم در ساخت‌وساز هستند که با استفاده از آن‌ها عناصر سازه به مصالح پایه مانند بتن متصل می‌شود. در  مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی، انکرهای مکانیکی مقاومت بیشتری دارند. انتخاب انکر مناسب نقش مهمی در افزایش ایمنی و استحکام سازه دارد و این موضوع زمانی‌که سازه درمعرض نیروهای کششی بیشتری قرار دارد اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

یکی از دلایل بالا بودن مقاومت کششی انکر مکانیکی نسبت به نوع شیمیایی درگیری مکانیکی انکر با بتن است که عوامل مختلفی مانند کیفیت مصالح پایه و عمق کاشت بر آن تأثیر می‌گذارند. در مقابل بنابر دستورالعمل کاشت انکر شیمیایی از چسب اپوکسی یا رزینی استفاده می‌شود. در این مقاله از گروه صنعت ساختمانی وستاورس به  مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی می‌پردازیم.

مقاومت کششی انکر مکانیکی

با ارزیابی مقاومت کششی انکر مکانیکی مشخص می‌شود که ویژگی‌های بتن و روش نصب بر عملکرد آن تأثیر می‌گذارد. با نصب انکر مکانیکی بار کششی از طریق انبساط به بتن منتقل می‌شود و این نوع مقاومت مبنای درگیری مستقیم بین بتن و اجزای فلزی انکر است. در مقایسه انکر مکانیکی و شیمیایی یکی از مزایای انکر مکانیکی امکان بارگذاری بلافاصله بعد از نصب انکر مکانیکی است که در پروژه‌های دارای محدودیت زمانی اهمیت زیادی دارد.

بر این اساس با  مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی و برای انتخاب گزینه مناسب باید عواملی مانند سطح ایمنی موردنظر و شرایط واقعی پروژه را درنظر بگیریم. البته در این بین باید به عوامل متعددی مانند تراکم و کیفیت بتن، عمق کاشت و میزان دقیق‌بودن حفره نیز توجه داشت. به‌عنوان‌مثال زمانی‌که بتن کاملاً سالم و متراکم باشد مقاومت کششی انکر مکانیکی بسیار مناسب است؛ ولی برای بتن‌های دارای ترک و بتن‌های ضعیف کارایی انکر مکانیکی و قدرت کششی آن کاهش می‌یابد.

 مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی

برای  مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی باید چگونگی عملکرد هرکدام از انکرها بررسی شود. مبنای عمل انکر مکانیکی بر اساس درگیری فیزیکی انکر با بتن بوده و بهینه‌بودن عملکرد آن و نتیجه نهایی به دقت نصب و اجرا و کیفیت بتن بستگی دارد. درمقابل انکرهای شیمیایی قرار دارند که از طریق ایجاد پیوند شیمیایی بین مصالح پایه و چسب انکر می‌توان پیوند بین اجزای سازه با مصالح پایه را برقرار کرد. برای پروژه‌هایی که سرعت نصب و بارگذاری در آن‌ها اهمیت دارد از انکرهای مکانیکی استفاده می‌شود؛ زیرا بعد از نصب انکر شیمیایی نمی‌توان عملیات بارگذاری را به‌سرعت انجام داد و باید چسب انکر خشک شود.

در مقابل در پروژه‌هایی که در محیط مواد شیمیایی و خورنده وجود دارد از انکرهای شیمیایی به‌عنوان بهترین راهکار برای بارگذاری اجزای سازه استفاده می‌شود. درمجموع  مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی فرایند تحلیلی مهمی است که بر اساس الزامات ایمنی، شرایط محیطی، ویژگی‌های سازه انجام می‌شود. علاوه بر این، باید شاخص‌های دیگری مانند مقاومت در برابر بارهای متناوب و سرعت اجرا نیز درنظر گرفته شوند. توجه داشته باشید که نگهداری و بررسی انکر مکانیکی در پروژه های بلند مدت و همچنین انکر شیمیایی نقش مؤثری در افزایش کارایی آن‌ها دارد.

عوامل مؤثر بر توان کششی انکرها

در مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی عوامل مؤثر بر ظرفیت کششی انکرها مانند عمق مؤثر کاشت، مقاومت فشاری بتن و کیفیت مته‌کاری درنظر گرفته می‌شود. علاوه بر این فاکتورهای دیگری مانند وجود ترک یا سالم بودن بتن، فاصله بین انکرها و فاصله تا لبه و حتی تمیزکاری حفره اهمیت دارند. هنگام مقایسه مقاومت انکر مکانیکی و شیمیایی باید این نکته مهم را موردتوجه قرار داد که برای عمق کمتر با استفاده از انکر شیمیایی توزیع یکنواخت بار بهتر انجام می‌شود.

این درحالی است که هرچقدر عمق کاشت بیشتر شود درگیری مکانیکی بیشتر بوده و مقاومت کششی انکرهای مکانیکی مؤثرتر از نوع شیمیایی است. همچنین باید این نکته مهم را نیز اضافه کرد که برای بتن‌های ترک‌دار بهتر است از انکرهای شیمیایی استفاده شود. با دنبال‌کردن دستورالعمل کاشت انکر شیمیایی می‌توان به بیشترین بهره‌وری در بارگذاری اجزای سازه دست یافت.

اصول انکرهای مکانیکی و شیمیایی در تحمل نیروی کششی

در هنگام  مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی تفاوت عملکرد این دو سیستم از نظر میزان و چگونگی تحمل نیروهای کششی بررسی می‌شود. عملکرد انکر مکانیکی بر اساس مکانیسم‌های فیزیکی مانند انبساط بوده بار کششی از طریق تناسب مستقیم با بتن به سازه منتقل می‌شود. باتوجه‌به ویژگی‌های انکر مکانیکی، مقاومت کششی انکر مکانیکی به فاکتورهایی مانند عمق کاشت، کیفیت بتن و میزان دقت نصب بستگی داشته و حتی کوچک‌ترین نقص در هرکدام از این عوامل می‌تواند بر کاهش ظرفیت نهایی تأثیر بگذارد.

در مقابل انکرهای شیمیایی قرار دارند و طبق دستورالعمل کاشت انکر شیمیایی با استفاده از چسب کاشت بین میل‌گرد و بتن پیوند شیمیایی ایجاد شده و نیروی کششی به‌صورت یکپارچه در سطح توزیع می‌شود. یکی از موارد مهم درباره انکرهای شیمیایی حساسیت کمتر این نوع انکرها نسبت به نقاط ضعف و ترک‌های بتن است. با اجرای دقیق دستورالعمل کاشت انکر شیمیایی می‌توان به حداکثر ظرفیت کششی دست یافت. برای انتخاب انکر مناسب برای پروژه‌های ساختمانی میزان تحمل بار تنها شاخص مهم نیست؛ بلکه باید عوامل مختلف مانند نوع نیاز برای تحمل بار، شرایط محیطی و زمان‌بندی اجرا نیز درنظر گرفته شوند.

مزایا و معایب عملیاتی انکرهای مکانیکی و شیمیایی

علاوه بر  مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی بر اساس مزایا و معایب عملیاتی هرکدام از این دو نوع انکر می‌توان مناسب‌ترین نوع را انتخاب کرد. سرعت و سهولت نصب و سرعت بارگذاری از مزایای انکرهای مکانیکی هستند. علاوه بر این، انکرهای مکانیکی در بتن‌های متراکم و بدون ترک عملکرد بسیار خوبی دارند. درصورت کاهش کیفیت بتن، سهل‌انگاری در نصب و عدم رعایت عمق کاشت موجب کاهش مقاومت کششی انکر مکانیکی می‌شود.

از طرف دیگر برای نصب انکرهای شیمیایی بین میلگرد و چسب کاشت پیوند شیمیایی برقرار شده و نیروی کششی به‌صورت یکنواخت توزیع می‌شود. در انکرهای شیمیایی به دلیل استفاده از چسب کاشت حساسیت کمتری درباره ترک‌های بتن وجود دارد. توجه داشته باشید که برای دستیابی به بهترین عملکرد باید کاشت آن‌ها مطابق با دستورالعمل کاشت انکر شیمیایی مانند حفره استاندارد، تمیزکاری حفره و تزریق یکنواخت چسب کاشت باشد.

دستورالعمل کاشت انکر شیمیایی

در هنگام استفاده از انکر شیمیایی برای افزایش ایمنی و تضمین پایداری و عملکرد بهینه اتصالات در سازه‌های بتنی باید تمام نکات دستورالعمل کاشت انکر شیمیایی مانند نحوه محاسبه بارگذاری انکر شیمیایی اجرا شود. این موضوع نقش مهمی در ایجاد اتصالات پایدار و مقاوم در سازه‌های بتنی دارد. بعد از انتخاب انکر شیمیایی مناسب پروژه و شرایط محیطی اولین مرحله انجام عملیات حفر سوراخ با عمق و قطر مناسب است. بعد از ایجاد حفره باید آن را از هرگونه گرد و خاک و ذرات آلوده دیگر کاملاً پاک کرد؛ زیرا هرگونه آلودگی مانع چسبندگی چسب کاشت خواهد شد.

در مرحله بعدی رزین یا چسب کاشت توسط دستگاه مخصوص به‌صورت یکنواخت تزریق می‌شود تا سطح میل‌گرد و دیواره بتن به‌صورت کامل با چسب کاشت پوشیده شود. در ادامه انکر در مرکز حفره قرار گرفته و باید رزین تمام سطح اتصال را بپوشاند. توجه داشته باشید که بارگذاری انکر شیمیایی با انکر مکانیکی متفاوت بوده و بعد از کاشت انکر مکانیکی می‌توان فوراً عملیات بارگذاری را انجام داد. این درحالی است که بعد از کاشت انکر شیمیایی بعد از سپری شدن مدت زمان مشخصی می‌توان عملیات بارگذاری را انجام داد؛ زیرا باید چسب کاشت کاملاً خشک شود.

بارگذاری سریع بعد از کاشت انکر شیمیایی مقاومت کششی آن را کاهش می‌دهد و این درحالی است که مقاومت کششی انکر مکانیکی بیشتر است. البته مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی نشان می‌دهد که در محیط‌های نامناسب و پرچالش و کیفیت پایین بتن انکرهای شیمیایی عملکرد بهتری دارند.

مقایسه انکرهای مکانیکی و شیمیایی

در چند سال اخیر به دلیل اجرای قوانین سخت‌گیرانه برای بهسازی سازه‌های بتنی استفاده از انکرها افزایش یافته است. در ادامه انکرهای مکانیکی و شیمیایی را با یکدیگر مقایسه می‌کنیم.

1. مقایسه مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی: مقاومت در برابر دما

انکرهای مکانیکی ساختار فلزی داشته و در برابر دما و حرارت مقاوم هستند. بر این اساس به‌راحتی می‌توان عملیات جوشکاری بر روی آن‌ها انجام داد. در طرف دیگر انکرهای شیمیایی قرار دارند و برای کاشت آن‌ها از چسب کاشت یا رزین استفاده می‌شود. به همین دلیل در مقابل دما همانند مقاومن کششی، مقاومت کمی داشته و نمی‌توان عملیات جوشکاری بر روی آن‌ها انجام داد. این ویژگی یعنی تاثیر دما بر عملکرد انکر شیمیایی یکی از موارد مهم در مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی است.

2. میزان استحکام

انکرهای مکانیکی از جنس فلزات مقاوم بوده و می‌توانند بارهای با وزن بالا را تحمل کرده و درنتیجه مقاومت کششی انکر مکانیکی بیشتر از نوع شیمیایی است. در مقابل مقاومت انکرهای شیمیایی به میزان مقاومت چسب کاشت بستگی دارد و البته در محیط‌های پرچالش مقاومت کششی انکر شیمیایی بیشتر است.

3. عملکرد لرزه ای

یکی دیگر از موارد مقایسه انکرهای مکانیکی و شیمیایی عملکرد بهینه انکرها در برابر زلزله است. انکرهای مکانیکی به دلیل استحکام بالای خود عملکرد لرزه‌ای بسیار خوبی داشته و با قرارگیری تحت تأثیر ارتعاشات نیروی لنگری بیشتری از خود نشان می‌دهند. مقاومت کششی انکر مکانیکی مانع تخریب و فروپاشی سازه در چنین شرایطی می‌شود. مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی نشان می‌دهد که مقاومت برشی و کششی انکرهای شیمیایی در شرایط زلزله کمتر بوده و عملکرد لرزه‌ای آن‌ها مانند انکرهای مکانیکی نیست.

4. دوره ساخت و فرایند نصب

انکرهای مکانیکی تجهیزاتی آماده نصب بوده و دمای محیط تأثیری بر نصب یا بارگذاری اجزای سازه ندارد. این درحالی است که بعد از نصب انکر شیمیایی نمی‌توان عملیات بارگذاری را فوراً انجام داد و باید زمانی را برای گیرایش چسب کاشت اختصاص داد. علاوه بر این دمای محیط نیز بر سرعت گیرایش چسب کاشت تأثیر می‌گذارد.

وستاورس و تجهیزات ساختمانی

انکرهای مکانیکی و شیمیایی از تجهیزات مهم برای ایجاد اتصالات در پروژه‌های ساختمانی هستند. در مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی، میزان مقاومت هرکدام از آن‌ها به شرایط محیطی بستگی دارد. شرکت وستاورس از مهم‌ترین تأمین‌کنندگان تجهیزات ساختمانی مانند انواع انکر مکانیکی، شیمیایی، انواع پروفیل های درز انبساط، پروفیل درز انقطاع، پادری‌های آلومینیومی و… است.

جمع‌بندی

مقاومت کششی انکر شیمیایی و مکانیکی نشان می‌دهد که انکرهای مکانیکی به دلیل استحکام بالا در شرایطی مانند زلزله عملکرد لرزه‌ای خوبی از خود نشان می‌دهند. البته نمی‌توان گفت همیشه مقاومت کششی انکر مکانیکی بهتر از نوع شیمیایی است و در شرایط پرچالش محیطی مانند محیط خورنده انکرهای شیمیایی عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند.

برای دستابی به بهترین عملکرد و نتایج حاصل از کاشت انکرها باید تمام نکات مربوط به دستورالعمل کاشت انکر شیمیایی و مکانیکی را رعایت کرد. شرکت وستاورس از فعالان عرصه تجهیزات ساختمانی و پتروشیمی محصولات مختلف مانند انواع لرزه‌گیر، انکرهای مکانیکی و شیمیایی و پروفیل‌های درز انقطاع را با بهترین کیفیت و قیمت عرضه می‌کند. برای کسب اطلاعات بیشتر، خرید محصول و مشاوره با کارشناسان وستاورس می‌توانید از بخش تماس با ما اقدام کنید.