外墻外保溫系統一般以粘貼為主，機械固定為輔。粘貼使用聚合物改性的水泥基的膠粘劑，機械固定則使用保溫錨栓。目前，膠粘劑的產品質量和價格參次不齊，單位面積用量也很難控制，商家為降低成本往往減少聚合物膠粉的摻量和單位面積砂漿使用量；且膠粘劑用肉眼無法分辨其質量優劣，所以，保溫錨栓的機械固定作用顯得尤為重要。
保溫錨栓的作用力保溫錨栓由帶圓盤的膨脹套管和膨脹件組成，膨脹套管材質一般為聚酰胺、聚乙烯或者聚丙烯塑料，膨脹件則多為經過鍍鋅處理的金屬釘。使用時，先在鉆孔內放入塑料套管，然后敲擊或者擰入金屬螺釘。膨脹套管端部在鉆孔中膨脹擠壓產生摩擦力；膨脹端截面大于孔洞時，還形成一定的機械鎖定作用，受拉力作用時在膨脹截面上產生剪力。不同型號的錨栓其產生的摩擦力和機械鎖定力的大小不同。如敲擊式錨栓的主要作用力是摩擦力，而打結式保溫錨栓的主要作用力是機械鎖定力。一、保溫錨栓的受力平衡
保溫錨栓固定于基層墻體之中，當其受到拉力時，錨栓套管的膨脹端部與基層材料形成外摩擦力和機械鎖定力。塑料套管與金屬螺釘產生內摩擦力，套管上有一個拉力。各種力之間滿足以下關系。
F外摩擦力+F機械鎖定力= F內摩擦力+F套管拉力
這幾種力根據基層墻體材料的性質其作用的原理是不同的，錨栓自身的結構合理性也會對最終的受力產生影響，現分別對這幾種力分析如下：
F外摩擦
外摩擦力的大小與接觸面的摩擦系數、有無滑動顆粒、基層材料的壓縮強度、管徑、膨脹段的總長度等因素有關。摩擦系數越大，鉆孔約干凈，基層材料的壓縮強度越大，管徑越大，膨脹段的總長度越長，則外摩擦力越大。
F機械鎖定力
機械鎖定力，最終反應在套管膨脹端與鉆孔接觸截面上的剪力，該剪力與套管壁厚度、塑料抗剪強度、管徑d2、傾斜角α等因素有關。套管壁越厚，塑料抗剪強度越大，管徑d2越大，傾斜角α越小時，其截面可承受的極限剪力越大，機械鎖定力也就越大。
F內摩擦力
當金屬螺釘釘頭與保溫錨栓托盤緊密接觸時，錨栓套管與金屬螺釘的摩擦力使錨栓承受的拉力一部分傳遞給金屬釘。錨栓套管與金屬螺釘的摩擦力越大，則金屬釘承受的拉力就越大。內摩擦的作用長度和砌體材料壓縮強度和塑料的變形能力有關?？梢哉J為當砌體材料壓縮強度較小時，作用長度減??；當砌體材料壓縮強度較大時，作用長度增大。
在光滑界面上，塑料與金屬釘間的摩擦系數較小，為提高內摩擦力，一般將金屬釘做成螺釘，依靠螺紋和膨脹端的內螺紋形成機械咬合。需要注意的是，F內摩擦力通過釘頭與塑料圓盤產生作用，如果塑料圓盤與套管接觸部位易變形，則會大大削弱錨栓的拉拔力，所以應保證錨栓圓盤一定的厚度，且在圓盤和套管連接部位加設一些抗剪的腋板。
F管套拉力
F管套拉力取決于塑料的材質和套管壁的厚度，如套管外徑為8mm，壁厚為1mm的聚丙烯塑料管，抗拉強度約30Mpa，其管套極限拉力約為660N。理論上，管套拉斷時的極限拉力=F內摩擦力+660N。由于鋼材的彈性模量是塑料的100倍以上，拉力逐漸增加時，金屬螺釘長度基本沒有改變，而錨栓管套會發生變形、伸長，繼而斷裂。所以提高套管塑料的抗拉強度和套管壁厚，是保證錨栓拉拔力的必要條件。
保溫錨栓的失效
保溫錨栓的常見失效形式有錨栓套管被拉斷和整體滑脫兩種。如果錨栓套管被拉斷，最可能發生在膨脹端，特別是在膨脹套管與鉆孔接觸的截面，因為此處同時承受拉力和剪力，且橫截面不連續，易形成應力集中。
錨栓整體滑脫發生于套管膨脹端與基層墻體材料的界面處?；鶎訅w材料多為脆性材料，其破壞為局部壓裂破壞，同時產生的碎屑產生滑動，降低了摩擦系數。在壓縮強度較低的輕質基層材料中，在被錨栓膨脹端壓碎承壓界面后，F外摩擦力很小，錨栓被拉滑動到擁有更高壓縮強度的抹面砂漿層時F外摩擦力得以再次提高。
一、混凝土中的失效
當基層為混凝土等高壓縮強度墻體材料時，套管膨脹端在孔中無法膨脹變形壓入基層材料，機械鎖定力較小，主要是摩擦力發生作用。塑料錨栓膨脹段壓縮應力達到塑料的極限壓縮強度，塑料屈服變形，σ1達到塑料的極限壓縮強度，此時F外摩擦達到最大。錨栓在混凝土中一般不會滑脫，抗拉承載力較高，一般在膨脹端被拉斷破壞。
二、實心砌塊墻中的失效
當基層為燒結普通磚、加氣混凝土、蒸壓灰砂磚等勻質低強材料時，錨栓在其中同時存在F外摩擦力和F機械鎖定力兩種作用力，錨栓破壞失效一般都是滑脫，當砌塊自身壓縮強度較高時，也可能拉斷。
三、空心砌塊，多孔磚墻中的失效
當基層為空心砌塊，多孔磚等砌體時，錨栓的實測抗拉承載力非常不均勻。因為當套管打在磚肋或者砌筑砂漿中時，相當于是在實心砌塊中，而打在空腔部位時，錨栓膨脹端在空腔中自由膨脹，膨脹段不產生摩擦力，F外摩擦為0，而F機械鎖定力達到最大，破壞則有兩種可能，一是砌塊或者磚的強度不高而發生脆裂破壞，錨栓整體滑脫；二是錨栓在膨脹段被拉斷。由于空心和多孔磚墻體的壓縮強度一般都不高，采用傳統的膨脹錨栓，由于機械鎖定承載面積較小，容易把墻體材料壓碎破壞而發生滑脫失效，所以建議使用打結式錨栓，可顯著提高抗拉承載力。
結語不同型號的保溫錨栓的工作原理不同，應根據基層墻體材料的性質選擇合適的錨栓。當然，所有的錨栓都還應保證一定錨入深度。錨栓是不大起眼的一個保溫系統配件，但其對于建筑保溫工程的使用年限和安全起到很重要的作用。
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