外墙保温用锚栓.doc

Q/SZMT022005 JG中华人民共和国建筑工程行业标准 JG/T外墙保温用锚栓（征求意见稿）ANCHORS FOR FIXING OF EXTERNAL THERMAL INSULATION COMPOSITE SYSTEMS在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上 xxxx-xx-xx 发布 xxxx-xx-xx实施中华人民共和国住房和城乡建设部 发布2目 次前言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 分类与标记24.1 分类24.2 标记45 一般规定56 要求56.1标准试验条件下的承载性能66.2不同钻头直径对锚栓承载性能影响.66.3塑料部件静置500h后抗拉承载力.66.4旋入式锚栓最大扭矩.66.5单个敲击式锚栓抗拉承载力标准值.66.6不同温度下，单个锚栓的抗拉承载力标准值限值.66.7每平方米单个锚栓对系统传热增加值.67 试验方法.67.1 标准环境.67.2 数值修约67.3 标准试验条件下的承载性能试验67.4 锚栓圆盘强度.67.5钻头直径对承载性能的影响.67.6塑料部件500h静置对承载性能的影响.67.7最大扭矩.6 7.8 单个敲击式锚栓抗拉承载力标准值6 7.9 不同温度下，单个锚栓的抗拉承载力标准值6 7.10锚栓的热传导系数.78 检验规则78.1 检验项目78.2 组批规则78.3 判定规则和复验规则89 标志、产品说明书89.1 标志89.2 产品说明书810 包装、运输及贮存810.1 包装810.2 运输910.3 贮存9附录A (资料性附录)锚栓的选用方法. 10A.1 根据保温材料的密度选择圆盘直径.10A.2 根据不同基层墙体选择锚栓类别.10A.3 锚栓的使用数量.10A.4耐火锚栓的使用.10附录B (规范性附录) 锚栓在普通混凝土中的承载力标准值试验方法11B.1 抗拉承载力标准值.11B.2 单个锚栓对系统传热增加值.11附录C (规范性附录)锚栓在其它基层墙体中承载力标准值试验方法 12C.1试验基材.12C.2试验过程.12C.3 试验结果.12附录D (规范性附录)锚栓圆盘抗拉承载力标准值试验方法13D.1 试验描述13D.2 圆盘强度的确定13D.3 试验报告13附录E (规范性附录)锚栓的现场试验方法14E.1 综述14E.2 安装14E.3 试验的实施14E.4 试验报告14E.5 试验结果的评估14前 言 本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。本标准由住房和城乡建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会归口。本标准主要负责起草单位：中国建筑标准设计研究院 本标准参加起草单位： 本标准主要起草人： III外墙保温用锚栓1 范围本标准规定了外墙保温用锚栓的分类、要求、性能等级、试验方法、检验规则、标志及包装、运输和储存。本标准适用于基层墙体为混凝土、砌体和加气混凝土的外墙保温系统使用的锚栓。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 5101-2003 烧结普通砖GB/T 5267.1 紧固件 电镀层GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB 8239-1997 普通混凝土小型空心砌块GB 11945-1999 蒸压灰砂砖GB 11968-2006 蒸压加气混凝土砌块GB/T 13475-92 建筑构件稳态热传递性质的测定、标定和防护热箱法GB 13544-2000 烧结多孔砖GB 13545-2003 烧结空心砖和空心砌块GB/T 15229-2002 轻集料混凝土小型空心砌块GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法JCJ 51-2002 轻骨料混凝土技术规程JC 239-2001 粉煤灰砖JC/T 637-1996 蒸压灰砂空心砖JG 149-2003 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统JG 160-2004 混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚拴3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 锚栓 anchor由膨胀件和膨胀套管（或仅由膨胀套管）组成，依靠膨胀产生的摩擦力或机械锁定用于连接保温系统与基层墙体的机械固定件。3.2 旋入式锚栓 screwed in anchor通过将膨胀件旋入膨胀套管使套管挤压钻孔孔壁，产生膨胀力或机械锁定作用的锚栓。3.3敲击式锚栓 nailed in anchor通过敲击膨胀件或膨胀套管使之挤压钻孔孔壁，产生膨胀力的锚栓。3.4耐火锚栓 用于防火隔离带的固定，具有一定的耐火极限的锚栓。3.5膨胀件 expansion element用于挤压膨胀套管产生膨胀力的部件，一般为塑料钉或经过防锈处理的金属钉。3.6 基层墙体 substrates外保温系统所依附的外墙，可以是混凝土、各种砌体或加气混凝土墙体。3.7锚栓承载性能 capacity锚栓的承载性能包括锚栓抗拉承载力和圆盘抗拔强度，简称承载性能。4 分类与标记4.1 分类锚栓的分类方法如下：4.1.1 按照锚固用途分类按照锚固用途分为用于固定保温材料的，膨胀套管带有圆盘的锚栓（简称圆盘锚栓，见图1）；以及用于固定外保温系统托架或其它预制保温单元部件的，膨胀套管不带圆盘而带有凸缘的锚栓（简称托架锚栓，见图2）。4.1.2 按照锚栓安装方式分类按照锚栓安装方式分为旋入式锚栓（代号X）和敲击式锚栓（代号Q）。4.1.3 按照锚栓的承载机理分类按照锚栓的承载机理分为仅能通过摩擦承载的锚栓（代号M），以及能够通过摩擦和机械锁定承载的锚栓（代号J）。4.1.4 按照锚栓适用的基层墙体分类：类别A：用于基层墙体为普通混凝土中的锚栓； 类别B：用于基层墙体为实心砌体，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中的锚栓；类别C：用于基层墙体为空心或多孔砖砌体，包括烧结多孔砖、蒸压灰砂空心砖砌体中的锚栓，宜为4.1.3中的J型锚栓；类别D：用于基层墙体为空心砌块，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和烧结空心砖和空心砌块中的锚栓，应为4.1.3中的J型锚栓；类别E：用于基层墙体为蒸压加气混凝土中的塑料锚栓 图1圆盘锚栓（敲击式） 图2托架锚栓4.2 标记4.2.1 标记锚栓的标记由下列部分组成 膨胀件材料代号膨胀套管材料代号 锚栓主要尺寸代号 基层墙体类别 安装方式及承载机理代号 名称代号a） 名称代号，以汉语“圆盘锚栓”或“托架锚栓”表示。b） 安装方式及承载机理代号，以大写字母表示，见4.1.2和4.1.3。c） 使用类别，以大写字母表示，见4.1.4。d） 锚栓主要尺寸代号，膨胀套管直径x膨胀套管总长。e） 膨胀套管材料代号，碳钢以G表示，塑料以S表示，不锈钢以B表示。f） 膨胀件材料代号，碳钢以G表示，塑料以S表示，不锈钢以B表示。4.2.2 标记示例示例1：敲击式圆盘锚栓，通过摩擦承载，可用于类别为A、B、C、E的基层墙体，膨胀套管直径8mm，膨胀套管总长90mm，塑料套管，塑料钉，标记为： 圆盘锚栓QM-ABCE 8x90 SS示例2：旋入式托架锚栓，通过摩擦和机械锁定承载，可用于类别为A、B、C、D、E的基层墙体，膨胀套管直径8mm，膨胀套管总长115mm，塑料套管，镀锌碳钢螺钉，标记为：托架锚栓XJ-ABCDE 8x115 SG5 一般要求5.1 塑料钉和塑料膨胀套管应采用原生的聚酰胺（Polyamide6、Polyamide6.6）、聚乙烯（Polyethylene）或聚丙烯（Polypropylene）制造，不得使用回收的再生材料。5.2 金属钉和金属膨胀套管应采用不锈钢或经过表面防腐处理的金属制造，当采用电镀锌处理时，应符合GB/T 5267.1的规定。零件的机械性能、尺寸、公差及粗糙度应与设计图纸相符且符合现行的相关国家标准的规定。5.3膨胀套管的直径不应小于8mm，圆盘锚栓的圆盘直径不应小于50mm。5.4应根据不同基层墙体选择适用的锚栓，锚栓的选用要求参见附录A。6 要求6.1标准试验条件下的承载性能标准试验条件下单个锚栓的承载力标准值应符合表1要求。表1 单个锚栓承载力标准值（kN）项目性能指标A类基层墙体B类基层墙体C类基层墙体D类基层墙体E类基层墙体锚栓抗拉承载力标准值FRk0.600.500.400.300.3圆盘抗拔强度标准值FRk0.50表中：FRk 锚栓抗拉承载力标准值（5%分位数），kN6.2 采用不同钻头直径进行钻孔扩展对单个锚栓承载性能的影响限值应符合表2的要求。表2 单个锚栓承载性能限值使用钻头直径单个锚栓承载性能限值最大钻头直径dmax0.8FRk最小钻头直径dminFRk表中：dmax 新钻头最大容许正公差刃口直径，见JG 160-2004附录C，mm；dmin 严重磨损的钻头刃口直径，见JG 160-2004附录C，mm；6.3 塑料部件静置500小时后，单个锚栓的抗拉承载力标准值不应低于FRk。6.4 旋入式锚栓最大扭矩应满足以下要求：旋入式锚栓的安装应切实可行，不应有钢材破坏或在孔中转动。破坏扭矩Tu和安装扭矩Tinst的比值，在90%的试验中应不小于1.5，10%的试验中应不小于1.3。6.5 单个敲击式锚栓抗拉承载力标准值不应低于0.9FRk6.6 不同温度下，单个锚栓的抗拉承载力标准值限值应满足表3的要求。表3不同温度下单个锚栓的抗拉承载力标准值限值环境温度单个锚栓抗拉承载力标准值限值最小环境温度，通常为0+5FRk最大环境温度400.8FRk6.7 每平方米单个锚栓对系统传热增加值，W/(Km2个)应不大于0.004W/(m2K)。7 试验方法7.1 标准环境标准试验环境为空气温度（233），相对湿度为（50%10）%。7.2 数值修约 在判定测定值或其计算值是否符合标准要求时，应将测试所得的测定值或其计算值与标准规定的极限数值作比较，比较的方法采用GB/T 8170-2008中4.3规定的修约值比较法。7.3 标准试验条件下的承载性能试验7.3.1锚栓在普通混凝土中的承载性能试验 按照本标准附录B进行。7.3.2 普通混凝土以外基层墙体材料中的承载性能试验 按照本标准附录C进行7.4 锚栓圆盘强度试验方法按照本标准附录D锚栓圆盘抗拔强度可验方法。7.5钻头直径对承载性能的影响试验方法根据JG 160-2004附录C使用（最大钻头直径dmax和最小钻头直径dmin进行钻孔），按照本标准附录B进行拉力试验。每种直径的试件数量均为5只。7.6塑料部件500h静置对承载性能的影响试验方法塑料锚栓安装于构件中，无荷载状态下放置500h，之后按照本标准附录B进行拉力试验。试件数量为5只。7.7最大扭矩的试验方法用螺丝刀安装锚栓。用经校定的扭矩传感器测量扭矩。增大扭矩，直至塑料锚栓破坏。依据时间测量扭矩，从曲线的斜率可确定两个扭矩，一个是螺钉已经完全贴紧锚栓凸缘时的（Tinst），另一个是锚栓发生破坏时的（Tu）。试件数量为10只。7.8 单个敲击式锚栓抗拉承载力标准值试验仅针对敲入式锚栓。试验应在最低安装温度下进行，完成锚栓的安装后，附加的锤击（使用合适的锤子）作用于锚栓上，然后按照附件B进行拉力试验。 试件数量为5只。7.9 不同温度下，单个锚栓的抗拉承载力标准值7.9.1 温度上升的影响温度范围：最大短期温度达到+40： 在+40的最大短期温度下进行试验。通过正常环境下的试验检验大约为24的最大长期温度。 试验在平板中进行，或者在加热室空间受限制时，在立方体中进行。应通过尺寸或配筋避免混凝土开裂。 在正常环境温度下安装好锚栓后，以大约每小时20K的速度升高试件的温度达到要求的试验温度。在此温度下保存试件24小时。 保持离混凝土表面1d的距离处锚栓区域的试件温度在要求数值的2K内，根据附件B进行拉力试验。 试件数量为5只。7.9.2最小安装温度的影响 在厂家规定的最低安装温度（锚栓和基层墙体）下安装锚栓。调整后立即根据附录B进行拉拔试验，以避免试件温度任何大的上升。试件数量为5只。7.10 单个锚栓对系统传热增加值7.10.1 试验过程 在没有安装锚栓的系统中遵照GB13475-1992进行系统传热系数的测定（试验1），然后在同一系统中按照厂家规定安装锚栓，遵照GB13475-1992测量其传热系数（试验2）。7.10.2 试验结果 计算试验2中测量的传热系数和试验1中测量的传热系数的差值，此差值除以每平方米试验锚栓的个数，得出单个锚栓对系统传热性能的平均影响值。8 检验规则产品检验分出厂检验和型式检验。8.1 检验项目8.1.1 出厂检验项目出厂检验项目为标准条件下普通混凝土中单个锚栓抗拉承载力标准值8.1.2 型式检验项目型式检验为第六章规定的全部项目。有下列情况之一时，应进行型式检验：a) 正常生产时，每三年进行一次型式检验；b) 新产品定型鉴定时；c) 当产品的设计、材料、工艺、生产设备、管理等方面有较大改变；d) 老产品转厂生产或产品停产一年以上恢复生产；e) 国家质量监督机构要求进行型式检验时。8.2 组批规则8.2.1 出厂检验组批检验组批由相同材料、工艺、设备等条件下，生产的同型号、同直径规格的锚栓产品组成，在正常生产时，材料和制造质量检验以5000只为一个检验批，不足5000只仍按一个检验批计算；标准条件下普通混凝土中的抗拉承载力检验以2.5万只为一个检验批，不足2.5万只仍按一个检验批计算，检验样品应随机抽取，取样数量见表1。如果制造质量检验连续15批一次检验通过，同时标准条件下普通混凝土中的抗拉承载力检验连续3批一次检验通过，可将前者的检验批加大到1万只，后者的检验批加大到5万只。8.2.2 型式检验组批8.2.2.1 在型号、材料、工艺和直径规格相同的产品中，以5万只为一个检验批，不足5万只仍按一个检验批计算，检验样品应随机抽取，取样数量见表2。8.2.2.2 检验用锚栓样品应包括实际使用的所有附件，不随锚栓一起提供的配套零件，制造商应对其型号或质量做明确规定。8.3 判定规则和复验规则8.3.1 出厂检验判定规则和复检规则标准条件下普通混凝土中的抗拉承载力满足表6.1.1要求，该项目合格；如果其中有一项不满足要求，应加倍取样复检，复检仍有指标不满足要求，则该批产品不合格；有两项或两项以上指标不满足要求，该批产品不合格。8.3.1 出厂检验判定规则和复检规则8.3.1.1 制造质量满足5.1要求，该项目合格；如果其中有一项指标不满足要求，应加倍取样复检，复检仍有项目不满足要求，则该批产品不合格；有两项或两项以上不满足要求，该批产品不合格。8.3.1.2 标准条件下普通混凝土中的抗拉承载力满足5.2.1要求，该项目合格；如果其中有一项不满足要求，应加倍取样复检，复检仍有指标不满足要求，则该批产品不合格；有两项或两项以上指标不满足要求，该批产品不合格。8.3.1.3 制造质量和标准条件下普通混凝土中的抗拉承载力都合格，则该批产品合格。8.3.2 型式检验判定规则和复检规则型式检验所有项目都满足要求，该产品合格；如果有一项不满足要求，应加倍取样复检，复检仍有项目不满足要求，则该产品不合格；有两项或两项以上不满足要求，该产品不合格。9 标志、产品说明书9.1 标志9.1.1 在锚栓包装或锚栓主体显著位置上应制作清晰的标志，标志应包括本标准规定的产品标记和制造商标识。9.2 产品说明书产品说明书应包括以下内容：a） 规格、尺寸1) 规格型号；2) 锚栓主要尺寸，如套管外径、有效锚固深度、锚固厚度等。b） 锚栓主要零件材质和表面处理方式 1)材质报告 2)表面处理报告c） 锚固性能参数（对不同基层墙体应分别给出)1) 抗拉承载力平均值；2) 抗拉最小边距、间距；3) 最小基材厚度；d） 安装要求1) 安装尺寸，如钻孔深度、孔径等；2) 安装要求，如安装方式、安装步骤和注意事项(宜用图解);3) 安装工具 ，如钻具、钻头、螺丝刀、锤子及专用工具。e） 其它1) 制造厂名、商标、厂址；2) 产品图示；3) 其它必要信息。10 包装、运输及贮存10.1 包装10.1.1 产品包装在正常的运输和保管条件下应保证产品不受损坏和便于使用；10.1.2 包装箱、盒等外表应印有如下内容：a) 制造厂名、商标、厂址；b) 本标准规定的产品标记；c) 产品数量或净重；d) 制造或出厂日期或批号。10.1.3 包装箱、盒内应有产品合格证（或者每批产品配有质保书）、产品安装使用说明书(宜用图解)。10.2 运输运输过程中应避免雨雪直接淋袭和接触腐蚀性物质，防止机械损伤10.3 贮存应贮存于正常环境条件的室内。附录A（资料性附录）锚栓的选用方法A.1 根据保温材料的密度选择圆盘直径表5 圆盘直径大小选择保温材料圆盘直径mm608090110140岩棉矿棉nnnEPSnXPSnPUn胶粉聚苯颗粒n具体圆盘直径的大小选择按照实际情况验算后确定A.2 根据不同基层墙体选择锚栓类别使用类别为A、B、E的锚栓，有效锚固深度hef应不小于25mm，基层墙体的最小允许厚度hmin=100mm，锚栓的最小允许边距cmin=100mm，最小允许间距smin=100mm。使用类别为C的锚栓，因为墙体内的孔洞会导致和墙体摩擦力不足，宜采用能够通过摩擦和机械锁定的锚栓（即L型锚栓）。使用类别为D的锚栓，由于砌体材料的壁厚往往达不到hef和hmin的要求，应采用能够通过摩擦和机械锁定的锚栓（即L型锚栓），以达到最佳锚固效果。A.3 锚栓的使用数量A.3.1 粘接为主、机械固定为辅的外墙保温薄抹灰系统该系统中虽然机械固定仅为辅助措施，但是从增加安全性的角度出发，系统设计时应对辅助固定措施分担的荷载比例定量分析，同时规范也应当对锚栓提出明确具体的要求，否则机械固定这种辅助手段就会软弱无力，增加系统安全性的初衷也会大打折扣。锚栓数量构造要求的确定从以下几个方面综合考虑后，建议定为：每平米锚栓个数应不少于4个，根据系统设计和实际工程条件不同，锚栓数量应适当调整。A.3.2 粘接为主、机械固定为辅的外墙保温面砖系统增加面砖饰面系统下的承载安全性：这种情况与A.3.1类似，根据JGJ 144的要求，每平米锚栓个数应不少于4个。A.3.3 机械固定为主的外墙保温系统和幕墙系统 根据所用材料，环境不同，具体使用数量按照实际情况验算后确定。A.4耐火锚栓的使用在防火隔离带、逃生通道等对防火又要求的部位，其保温材料的固定应采用具有防火性能认证的耐火锚栓。所需锚栓的数量应按火灾时粘结剂失效，系统自重荷载完全由锚栓承受来考虑。视面层的不同，每平米保温层的自重设计值在15-40kg，考虑到不同基材中锚栓承载力的差异，并参考修订中的JGJ 144的要求，每平米锚栓个数应不少于2个。附录B（规范性附录）锚栓在普通混凝土中的承载力标准值试验方法B.1 抗拉承载力标准值B.1.1试验基材 混凝土基材强度为C25，进行试验时混凝土的平均抗压强度应达到25-35MPa，混凝土强度的测定应按照GB/T 50081进行，在评估试验结果时，如果怀疑混凝土强度的准确性，应按照CECS 03通过钻芯取样测定混凝土的抗压强度。B.1.2试验过程在混凝土上安装锚栓，锚栓边距、间距均不小于100 mm，按生产商提供的安装方法进行安装，钻头直径dm，有效锚固深度不小于25mm，试样数量10个。使用拉拔仪进行试验，拉拔仪支脚中心轴线与锚栓中心轴线之间距离不应小于有效锚固深度的2倍。均匀稳定加载，荷载方向垂直于试验基材表面，加载至试样破坏，记录破坏荷载值和破坏状态。dm 中等磨损的钻头刃口直径，见JG 160-2004附录C，mm；B.1.3 试验结果抗拉承载力标准值按式（B.1）计算。（ B.1）式中：F 抗拉承载力标准值，kN；F 10个试样破坏荷载的算术平均值，kN；K 系数，取2.6；V 变异系数，为试样测定值标准偏差与算术平均值之比。如果试验中破坏荷载的变异系数大于20%，确定抗拉承载力标准值时应乘以一个附加系数。附录C（规范性附录）锚栓在其它基层墙体中承载力标准值试验方法C.1试验基材烧结普通砖，符合GB 5101-2003，强度等级MU15。蒸压灰砂砖，符合GB 11945-1999，强度等级MU15。粉煤灰砖，符合JC 239-2001，强度等级MU15。轻骨料混凝土砖，符合JCJ 51-2001，强度等级LC15。烧结多孔砖，符合GB 13544-2000，强度等级MU15。蒸压灰砂空心砖，符合JC/T 637-1996，强度等级15。 普通混凝土小型空心砌块，符合GB 8239-1997，强度等级MU10。轻集料混凝土小型空心砌块，符合GB/T 15229-2002，强度等级10。烧结空心砖和空心砌块，符合GB 13545-2003，强度等级MU10。C.2试验过程在基层墙体上安装锚栓，锚栓应安置于基材的正中央，且不得限制基材的侧向膨胀。按生产商提供的安装方法进行安装，钻头直径dm，有效锚固深度不小于25mm，试样数量10个。使用拉拔仪进行试验，拉拔仪支脚中心轴线与锚栓中心轴线之间距离不应小于有效锚固深度的2倍。均匀稳定加载，荷载方向垂直于试验基材表面，加载至试样破坏，记录破坏荷载值和破坏状态。C.3 试验结果抗拉承载力标准值按式（C.1）计算。（ C.1）式中：F 抗拉承载力标准值，kN；F 10个试样破坏荷载的算术平均值，kN；K 系数，取2.6；V 变异系数，为试样测定值标准偏差与算术平均值之比。如果试验中破坏荷载的变异系数大于20%，确定抗拉承载力标准值时应乘以一个附加系数。附录D （规范性附录） 锚栓圆盘抗拉承载力标准值试验方法D.1 试验描述为了确定锚栓圆盘的破坏荷载，应至少进行5次试验。在环境温度为213，相对湿度为50%的条件下进行试验。试验中锚栓圆盘被支撑在一个内径为30mm的坚固的支撑圆环上，拉力荷载通过锚栓轴在支撑圆环的内