化学锚栓在高温焊接火花溅落时,裸露胶体是否会被引燃或碳化?
#行业资讯 ·2026-08-25 17:08:50
焊接作业对化学锚栓胶体造成的破坏实际包含两种不同作用形式即焊渣火花飞溅与焊接热传导且二者的破坏机理和风险等级存在显著差异。焊渣火花飞溅属于熔融铁水颗粒形成的瞬时点热源,其温度虽高但因颗粒细小且作用时间极短因而损伤主要局限于胶体表层部位。焊接热传导则是锚板和螺杆直接受焊时热量沿金属杆件持续向钻孔内部传递并形成对胶体的长时间烘烤,研究说明此种持续热作用才是化学锚栓焊接工况下最危险的因素因而其危害程度远高于零星飞溅火花。多数施工现场仅关注表面可见的飞溅火花却忽略螺杆导热导致孔内胶体软化的事实,故而很多锚固滑移失效事故的根源正在于此。
目前主流化学锚固胶按其树脂类型可分为环氧型与乙烯基酯型两类且二者同属有机热固性树脂材料。关于引燃风险即起火燃烧问题,单纯零星飞溅焊花通常不会引起胶体持续燃烧,其原因是固化完成后的A级锚固胶中树脂已形成交联结构而非液态单体状态,小颗粒焊花的短暂接触所造成的结果多为局部表面灼烧及炭化发黑现象而难以维持持续火焰燃烧。
当大量焊渣堆积于胶体表面并持续积聚热量时则可能出现冒烟或阴燃情形,劣质非认证锚固胶因其树脂体系稳定性较差故而引燃概率会明显升高。关于碳化损伤亦即现场最常见的病害形式,焊花飞溅接触胶体表面必然引发局部表层碳化,其作用机理是高温熔融焊渣使接触点树脂瞬间发生热分解进而导致胶体表层发黑变脆并粉化。
此种碳化若仅局限于孔口外溢段表层则损伤未波及孔内深部胶体因而不能直接判定锚固整体失效,但碳化层可能产生微裂缝并沿孔口向内延伸进而形成水汽渗透通道,研究说明后期地下水或冷凝水可沿这些裂隙侵入胶-混界面并逐步引发水解反应及界面脱粘从而构成滞后性耐久损伤。瞬时拉拔试验在此类情形下仍可能显示合格结果,但其长期抗潮湿性能与耐久安全储备已然受损且此种隐蔽性损伤难以通过常规检查手段识别。
电弧焊作业过程中锚板持续承受高温加热因而热量沿螺杆向钻孔内部传导,普通环氧胶的热变形温度范围约为65至80摄氏度且常规乙烯基酯胶的长期使用温度在80摄氏度上下,胶体温度一旦超越该阈值便会发生软化现象并导致粘结强度急剧下降。
即便外部观察不到火花迹象,孔内胶体受热软化后仍会发生蠕变变形进而引起螺杆滑移并使锚固承载力直接受损,研究说明JGJ145‑2013规范对植筋后焊接作业作出明确限制的根本原因就在于此。关于工程现场常见的认识偏差,其一为认为胶体不会起火因而焊花溅射无关紧要,但零星火花虽不易引发明火却会造成表层碳化开裂并形成渗水通道,此种微小损伤在地下或潮湿环境中会被持续放大因而不应放任不管。
其二为认为仅需保护外露胶体而无需管控螺杆焊接,但仅遮挡孔口胶体而不控制施焊距离且不采取螺杆降温措施时热量仍会沿金属杆件传入钻孔并导致孔内胶体受热软化,此为施工现场高频发生的错误操作。
其三为认为选用耐高温锚固胶便可随意近距离施焊,但耐高温指标对应的是胶体长期工作环境温度而非抵抗焊接持续高温的能力,即便是耐高温型号产品也只能承受短时间歇热冲击因而仍需规避焊接热传导影响。
钢结构锚板及连接件应全部完成焊接作业并待构件完全冷却至常温后再进行钻孔注胶与化学锚栓安装工序,此为先焊接后锚固方案且能从根源上消除火花飞溅与热传导对胶体的全部影响,故重要受力节点宜优先采用此种施工顺序。
已安装化学锚栓后确需现场施焊时则须落实整套防护措施:使用防火隔热泥或防火石棉布对孔口及外溢胶体实施完整包裹覆盖以阻挡焊花直接击打胶体表面,作业面下方应设置防火措施并配备灭火器材且及时清理堆积焊渣以防止聚热引发阴燃;施焊位置距孔口胶体顶面宜保持200毫米以上距离,条件受限时须采用断续点焊方式并禁止连续长焊缝持续加热锚板以降低热量输入;用冷水浸透多层阻燃湿巾包裹螺杆外露根部并在施焊过程中持续保持湿润以带走传导热量,同时禁止将接地线搭接于化学锚栓螺杆上以避免大电流导致杆件急剧发热。
次要轻型支架在落实隔离防护及断续点焊与根部降温措施后允许施焊作业,但幕墙及抗震支架与隧道设备支座等重要受力节点应尽量避免锚固完成后施焊并优先改为机械连接或先焊后锚方案。施焊结束后须拆除防护并检查胶体状态:孔口极薄表层局部碳化发黑且裂隙未向内延伸时清理碳化碎屑并用密封胶封闭孔口即可,胶体出现向内延伸裂缝或大面积焦化及鼓泡开裂时该锚栓应予废弃并重新钻孔锚固不得继续使用。技术交底文件中应明确列出焊接防护措施且重要节点焊接完成后可针对性增加现场拉拔抽检作为验证手段。