Investigation of properties of chemical anchor on the basis of epoxy resin

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. With the withdrawal of foreign companies from the Russian market there is a need for domestically produced bonded chemical anchors. The properties of the first fully locally produced bonded anchor UTECH HITRE500 based on epoxy resin are studied.Materials and methods. Glass transition temperature was determined according to GOST 32618.2–2014 on the TMA Q400 device; bending strength was determined according to GOST 4648–2014, compressive strength — according to GOST 4651–2014; pullout bond strength of adhesive composition to concrete was determined according to GOST R 58387–2019 with the help of Instron 3382 testing machine.Results. The following characteristics of the bonded anchor were determined during tests: glass transition temperature, bending strength, bending elastic modulus, compressive strength, ultimate resistance of bonding resistance to breakout at operating temperatures: +23, +42, +70, –60 °С, as well as the time for which the chemical anchor gains 97.7 % breakout strength when curing at air temperature –10 °С (10 days). It was established that when the specimens cured for 1 day at room temperature are kept at temperatures of +42 and +70 °С, the ultimate pullout bond strength decreases significantly (by 29.7 and 64.7 % respectively). It was found out that when the specimens cured for 1 day at room temperature, were tested at –60 °С the pullout strength slightly increased compared to the control specimens (4.6 % higher).Conclusions. The results of tests of the first fully locally produced chemical anchor UTECH HITRE500 are presented. The glass transition temperature and physical and mechanical properties of the cured chemical anchor were determined. The time required for full bond strength gain in conditions of negative temperature –10 °C equal to 10 days was determined.

About the authors

V. A. Shvetsova

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: ShvetsovaVA@mgsu.ru

M. G. Kovalev

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: KovalevMG@mgsu.ru

References

  1. Топчий Д.В., Катасонова М.А., Юргайтис А.Ю. Техническое нормирование современных методов ведения строительных работ при реконструкции, перепрофилировании и технологическом перевооружении зданий и сооружений // Инновации и инвестиции. 2019. № 6. С. 281–285. EDN SKOCBD.
  2. Бокарев С.А., Мурованный Ю.Н., Усольцев А.М., Мурованный И.Ю. Натурные и лабораторные испытания конструкции усиления металлическими накладками // Интернет-журнал Науковедение. 2013. № 3 (16). С. 167. EDN QZYAAJ.
  3. Бондаренко И.Н., Малашкин Ю.Н., Качков Н.А., Бондаренко В.И. О работе кирпичной облицовки современных высотных зданий // Вестник МГСУ. 2010. № 4. С. 43–48. EDN RTUJJF.
  4. Людковский А.М. Опыт усиления железобетонного каркаса плоскими капителями, установленными сверху перекрытия // Вестник МГСУ. 2015. № 4. С. 80–89. EDN TPKORJ.
  5. Contrafatto L., Cosenza R. Behaviour of post-installed adhesive anchors in natural stone // Construction and Building Materials. 2014. Vol. 68. Pp. 355–369. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.05.099
  6. Cook R.A. Behavior of Chemically Bonded Anchors // Journal of Structural Engineering. 1993. Vol. 119. Issue 9. Pp. 2744–2762. doi: 10.1061/(asce)0733-9445(1993)119:9(2744)
  7. Cook R.A. Factors influencing bond strength of adhesive anchors // ACI Structural Journal. 2001. Vol. 98. Issue 1. doi: 10.14359/10149
  8. Cook R.A., Kunz J., Fuchs W., Konz R.C. Behavior and Design of Single Adhesive Anchors under Tensile Load in Uncracked Concrete // ACI Structural Journal. 1998. Vol. 95. Issue 1. doi: 10.14359/522
  9. Грановский А.В., Павлова М.О., Ласкевич В.Ч. Оценка прочности заделки металлических анкеров в кирпичную кладку // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2000. № 4. С. 6–7. EDN YTYRGR.
  10. Грановский А.В., Павлова М.О. Исследование прочности и деформативности стен из керамического кирпича в зоне заделки металлических анкеров // Промышленное и гражданское строительство. 2001. № 10. С. 17–18. EDN YXXQAP.
  11. Richardson A.E., Dawson S., Campbell L., Moore G., Mc Kenzie C. Temperature Related Pull-out Performance of Chemical Anchor Bolts in Fibre Concrete // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 196. Pp. 478–484. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.11.144
  12. Xu C., Shu J., Qi T. Experimental Research on Tensile Properties of Chemical Anchor Bolt Groups after High Temperature // 2022 International Conference on Computational Infrastructure and Urban Planning. 2022. Vol. 774. Рp. 61–68. doi: 10.1145/3546632.3546881
  13. Xu C., Zhou B., Peng S. Experimental Research on Anchoring Performance of Chemical Anchor Bolt in Building Curtain Wall Engineering // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 774. Issue 1. P. 012149. doi: 10.1088/1757-899X/774/1/012149
  14. Sasmal S., Thiyagarajan R., Lieberum K.H., Koenders E.A.B. Numerical simulations of progression of damage in concrete embedded chemical anchors // Computers and Concrete. 2018. Vol. 22. Issue 4. Рp. 395–405. doi: 10.12989/cac.2018.22.4.395
  15. Xu C., Gu Y., Peng S. Experimental Research on Anchoring Behavior of Chemical Anchor Bolt under Repeated Loading // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 774. Issue 1. P. 012134. doi: 10.1088/1757-899X/774/1/012134
  16. Lahouar M., Caron J.-F., Pinoteau N., Forêt G., Benzarti K. Mechanical behavior of adhesive anchors under high temperature exposure: experimental investigation // International Journal of Adhesion and Adhesives. 2017. Vol. 78. Pp. 200–211. doi: 10.1016/j.ijadhadh.2017.07.004
  17. Çaliskan Ö., Karakurt C., Aras M., Kaya T. Behaviors of Chemical Anchors Installed in Different Types of Concrete. 2022. doi: 10.21203/rs.3.rs-1570263/v1
  18. Çaliskan Ö., Aras M. Experimental investigation of behaviour and failure modes of chemical anchorages bonded to concrete // Construction and Building Materials. 2017. Vol. 156. Pp. 362–375. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.08.179
  19. Bajer M., Kala J., Barnat J. Steel chemical members anchored in concrete // VIII International Conference on Computational Plasticity COMPLAS VIII. 2005.
  20. Çalışkan Ö., Aras M., Ağdağ Y. Experimental investigations the effects of dusty, humidity and temperature conditions on chemical anchors // Revista de la construcción. 2023. Vol. 22. Issue 3. Pp. 613–631. doi: 10.7764/RDLC.22.3.613
  21. Кабанцев О.В., Ковалев М.Г. Определение механических характеристик анкеров в поврежденном бетонном основании // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 9. С. 57–65. doi: 10.33622/0869-7019.2022.09.57-65. EDN KLZJLO.
  22. Иржак В.И. Эпоксидные полимеры и нанокомпозиты. Черноголовка : Редакционно-издательский отдел ИПХФ РАН, 2021. 319 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».