Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Upat Expressanker (схожий дизайн). M12. 5 тестов. 37кН (разрушение скалы), 55кН, 31кН (разрушение скалы). 50kN. 56kN. Наш тест M12 A2 – 62 кН






Petzl Long Life (вбиваемый) 12мм A2. 7 тестов - 23kN 22kN, 15kN, 12kN, 13kN, 27kN, 27kN (во всех случаях разрушение скального основания). Болты довольно короткие (47 мм), что и приводит к разрушению камня.

Salewa Bü hler Bolt. 12мм. 7 тестов. В длинном варианте - 52kN, 52kN, 56kN, 48kN, 27kN (в последних двух тестах произошел разрыв крепежного карабина, во всех остальных – разрушение клея. В коротком варианте - 30kN (разрушение клея), 47kN (слом болта)

Анкер Ushba (клеевой анкер типа Buhler, поставляемый в Тайланд как решение проблемы коррозии). Материал – Титан, диаметр 10мм. 5 тестов: 9kN, 9kN, 10kN (слом у ушка), 24kN, 34kN.

Fischer Highbond threaded anchor. М12, А4, 6 тестов: 47kN (разрушение скального основания), 81kN, 72kN, 53kN (разрушение скального основания), 60kN, 73kN.

Дизайн анкера

Практически анкер состоит из двух частей: ножки (или ножек), которая вклеивается в скальную породу, и ушка.
Параметры оценки: прочность, стоимость материала, стоимость производства, простота использования, требования к отверстию, прочность камня, износоустойчивость, требования стандартов (UIAA и EN)

Ножка анкера Чтобы понять требования к «ножке» анкера, необходимо уяснить, что нержавеющая сталь обладает крайне слабым показателем сцепления с другими поверхностями, и даже часто применяемый показатель 7 Ньютонов на кв.мм для эпоксидки достигается скрупулезной очисткой и другими ухищрениями для создания дополнительного трения. Вот уж чем не хотелось бы заниматься, вися на стене! Показатели для эпоксидки мало где можно найти, хотя, к примеру, компания 3М производит эпоксидный клей, показатель которого достигает 11, 8 Ньютонов на кв.мм. Но это уже после подготовки поверхности: обезжиривания, пескоструйной обработки и протравки. (Рекомендуемый состав для травления: 47% соляной кислоты, 2% тридцатипроцентной перекиси водорода, 9% формалина и 42% воды. Состав подогревается до 65 градусов и применяется в течение 10 минут).

Что касается нас, то мы вначале чистим анкера ацетоном, а потом помещаем в посудомоечную машину на максимальной мощности!

Поскольку указанный способ обработки поверхности не подходит в наших условиях, UIAA рекомендует уделять внимание механическому сцеплению. В классическом анкере Bü hler это достигается применением очень грубого сварочного шва между ножками. В более поздних моделях на ножках стали делаться насечки – достаточно удачное решение, но дорогое в производстве.

Важной характеристикой является глубина отверстия, поскольку недостаточно глубокое отверстие может стать причиной скола породы. Это также связано с процессами выветривания, которым обычно подвергается порода. Прочностные характеристики скалы меняются с глубиной. Так, известняки довольно мягкие у поверхности и часто крошатся при сверлении первых 10 мм.

Помимо достаточных прочностных характеристик, удовлетворяющих возникающим нагрузкам (что легко достижимо), конструкция анкера должна быть разработана так, чтобы обеспечивать достаточное сцепление с клеем. Адгезивы, используемые в строительстве, по большей части рассчитаны на механическое соединение с телом болта и поэтому имеют довольно низкие показатели сцепления с металлической поверхностью. Это может быть частично преодолено использованием эпоксидных адгезивов и обработкой поверхности. Так можно добиться упомянутого показателя в 6 Н/м2 или 14 Н/м2, но с обычными адгезивами такие показатели недостижимы. Частично исправить ситуацию может загрубение поверхности, но этого недостаточно – так, один тест на обычном крюке показал усилие на вырыв в 6 кН. Болт также должен иметь на своей поверхности закаленные зубцы или иные элементы, противодействующие вырыву (некоторые варианты можно посмотреть на фотографиях). Насечка глубиной 1 мм используется наиболее часто, и хотя непонятно, является ли этот вариант наиболее оптимальным, он дает приемлемые результаты.

Лаборатория, услугами которой я пользовался в Италии (для сертификации UIAA) сразу обозначила, что они не будут тестировать анкеры без предусмотренного в конструкции элемента для механического сцепления с клеем. Даже болт Buhler старой конструкции со сварным швом с одного конца не удовлетворил их требованиям. (Сложность с этим болтом для меня состояла в том, что с одной стороны шов противодействовал вырыву крюка, с другой – мешал нормальному распределению клея при установке анкера; это стало причиной того, что я стал использовать «сдвоенную» форму анкера, обеспечивающую нормальное распределение клея).

Для тех, кто считает, что пары насечек на теле болта хватит для сцепления с клеем, помещаю фотографию одного из двух анкеров, вырванных на спортивном маршруте в Холлентале (Германия). Рывок, пришедшийся на болт после падения клаймера со сломанной зацепы, вырвал его и следующий за ним анкер, что повлекло падение на землю и причинение тяжелых травм. Инцидент был реконструирован, и величина нагрузки на анкер составила от 5 до 7 кН. Примененный для усадки болта клей был изучен и признан удовлетворяющим требованиям. Но вы сами можете судить по фото, что на болте нет даже остатков клея – он весь был сорван при рывке.

(Взято из “Hakenausbrü che beim Klettern”. Исследование безопасности страховки лидера. Впервые опубликовано в журнале «Панорама» в апреле 2001)

Проушина Требования стандартов EN/UIAA сводятся к минимуму, хорошо представленному проушинами Petzl. Но это лишь минимум. Разрабатывая свои анкеры, я ориентировался на реальные условия и делал проушины, которые сделали бы лазание более безопасным и удобным. Проушины наших страховочных болтов достаточно большие, чтобы продеть двойную веревку или даже пропустить через себя узел «восьмерка». Главная проблема многих страховочных болтов в том, что если оттяжка определенным образом провернется в проушине, то карабин может раскрыться. Я изменяю форму своих болтов так, чтобы уменьшить эту вероятность.

Минимальные габариты проушины обозначены в стандартах EN/UIAA, но они, к сожалению, уже несколько устарели, поскольку современное поколение карабинов, имеющих Т-образную форму профиля, имеют достаточно большие размеры в разрезе, что затрудняет вщелкивание в проушину сразу двух таких карабинов. Болт Buhler от Salewa достаточно хорошее решение, а вот старые Petzl несколько раздражают. Единственный выход – брать с собой несколько оттяжек с проволочными защелками на карабинах.

Для производителей анкеров решением кажется увеличение размеров проушины, но это часто приводит к проблеме выщелкивания карабина. Когда скалолаз минует анкер, веревка норовит потянуть за собой оттяжку, и может случиться эффект, обозначенный на приведенной ниже фотографии (более того, это происходило, и влекло за собой смертельные последствия)

Как видно из иллюстрации, оттяжка выщелкивается из проушины, которая в данном случае имеет размер 35 мм.
Чтобы уменьшить этот эффект, расстояние между ножками или размер проушины должен быть уменьшен примерно до 15 мм, что делает невозможным встегивание второго карабина или продевание сдвоенной веревки для спуска.

Другой подход, который использовал я, – увеличить размер проушины до величины, когда карабин не сможет выщелкнуться - около 60 мм (см. иллюстрацию). Этот размер имеет и другие преимущества: при желании можно просунуть в проушину сразу три пальца, избежав травмы при срыве в таком положении. Также значительно удобней «свалить» с маршрута с любой точки, просто продев веревку сквозь проушину, перед этим не отвязываясь. Единственное возражение – чисто эстетического характера, но оно преимущественно субъективное и не серьезней, чем возможные последствия.

Третий способ предотвратить выщелкивание – производство болта с более чем одним маленьким отверстием в проушине, но таких я еще не встречал. В некоторых анкерах для достижения такого эффекта поперек проушины приваривалась перемычка, но поскольку это теоретически могло повлиять на прочностные характеристики болта, от этой затеи отказались. Многие клаймеры предпочли удобство вщелкивания, оставив на втором плане опасность спонтанного выстегивания оттяжечного карабина.

Другие требования к проушинам анкеров касаются толщины материала и радиуса кромки, чтобы предотвратить повреждение карабина. Выполнение этих требований обычно не вызывает проблем в производстве всех указанных здесь типов анкеров.

Практика Нет сомнений, что совершенный болт может быть создан как силами авиакосмической, так и железнодорожной промышленности. Но продукт первой будет нам явно не по карману, второй же будет проблематично даже приподнять над землей. Поэтому приходится смотреть на мир с точки зрения реализма. Вот я, к примеру, думаю, что использование для страховки скоб (смотрите ниже), мягко говоря, не сильно оправдано, но смело могу выразить респект тем ребятам, которые оборудуют ими свои маршруты. И трассы есть, и вроде как никто не гибнет.

Параметры анкеров следующие:
Стоимость материала – 8-миллиметровая сталь, например, стоит примерно вдвое дороже, чем шестимиллиметровая.
Стоимость производства – если разработка и производство болтов становится слишком сложными, то растущие расходы могут позволить себе только крупные производители, а стоимость конечного продукта значительно возрастет.
Простота использования. Удобное встегивание, ввязывание, возможность без проблем удрать с маршрута – преимущества хорошего анкера.

Размеры отверстия – иначе говоря, сколько отверстий под такие болты я могу сделать на одном акукмуляторе, придется ли мне сверлить дырки диаметром 10, 12 или 16 мм.

Долговечность. Ожидаемый срок жизни болта самого по себе практически бесконечен. Клеевой состав обычно эффективен в течение минимум 20 лет, хотя здесь играет большую роль совместимость с кислотным режимом скальной породы. Проблемы могут возникнуть во влажном климате и также на некоторых песчаниках (по этому поводу существуют исследования Немецкого Альпинистского Клуба – D.A.V.) Важно использовать клеевые составы, разработанные под требования строительства, поскольку их состав ph-нейтрален. С другими составами могут возникнуть проблемы. И тут неплохо бы выслушать комментарии специалистов из этой области.

Самая большая неприятность возникает в случаях, если маршрут часто лазается с верхней страховкой. Если, несмотря на все увещевания, скалолазы не используют дополнительный карабин, а пропускают веревку непосредственно через проушину анкера, это приводит к быстрому истиранию металла. Так, в Германии используемые 6-миллиметровые анкеры приходили в негодность уже через несколько лет использования.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.