رول بولت چیست؛ انواع و کاربردهای آن

چهارشنبه 23 اردیبهشت 1405

زمان مطالعه: 14 دقیقه

 انکر مکانیکی یا همان رول بولت یکی از تجهیزات پرمصرف در صنعت ساختمان‌سازی و تأسیسات است که نقش مهمی در افزایش امنیت و استحکام اتصالات ایفا می‌کند. این وسیله با طراحی خاص خود، امکان اتصال پایدار میان سازه‌های فلزی، بتنی و سنگی را فراهم می‌سازد. هنگامی که به‌درستی نصب شود، ضریب اطمینان اتصالات به شکل چشمگیری افزایش پیدا می‌کند.

در این مقاله ابتدا به بررسی نحوه عملکرد و اجزای اصلی این ابزار می‌پردازیم و سپس انواع مختلف آن با شکل‌ها و سایزهای گوناگون را معرفی خواهیم کرد. همچنین کاربرد هر مدل در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی توضیح داده می‌شود تا انتخاب مناسبی بر اساس نیاز انجام گیرد.

رول بولت چیست؟

رول بولت یا انکر بولت قطعه‌ای فولادی است که برای اتصال اجسام فلزی به مصالح سختی مانند بتن، سنگ و آجر به کار می‌رود. این اتصال با قرار گرفتن بدنه استوانه‌ای در سوراخ ایجاد شده و باز شدن آن به کمک پیچ و مهره انجام می‌شود تا نیروی انبساطی یا اصطکاکی، اتصالی محکم و ایمن ایجاد کند. اجزای اصلی آن شامل پیچ سر مخروطی، استوانه فلزی، واشر و مهره است که هرکدام نقش مهمی در تثبیت قطعه دارند. این ابزار در مواردی مانند نصب تجهیزات روی دیوار و سقف بتنی یا آجری، اتصال اسکلت فلزی به بتن و اجرای سیستم‌های وال‌ پست کاربرد دارد. برای درک بهتر، وال پست چیست، باید گفت وال پست به سازه‌ای گفته می‌شود که برای مهار و پایدار نگه داشتن دیوارها در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله استفاده می‌شود و رول بولت یکی از اتصالات مهم در اجرای آن به‌شمار می‌رود.برای افزایش دوام، معمولاً از فولاد گالوانیزه یا استیل ضدزنگ در ساخت آن استفاده می‌شود. انتخاب نوع و سایز مناسب باید بر اساس میزان بار وارده و جنس مصالح انجام شود و نصب صحیح مطابق اصول ایمنی، تضمین‌کننده استحکام و طول عمر بیشتر اتصال خواهد بود.

 

 

 

انواع رول بولت کدامند؟

رول بولت انواع متنوعی دارد که هرکدام از آن‌ها به شکل خاص خودش با سازه پایه درگیر می‌شود. هرکدام از این انواع، تحمل وزن متفاوتی دارند و بسته به‌اندازه در پروژه‌های مختلف به کار می‌روند. در ادامه، انواع مختلف این قطعه معرفی شده است: 

• رول بولت شیمیایی: این مدل با ترکیب چسب یا رزین مخصوص و انکر، اتصال بسیار مقاومی ایجاد می‌کند. برای فضاهای حساس یا زمانی که لرزش و بارهای دینامیکی وجود دارد، انتخاب ایده‌آلی است.
• رول بولت مکانیکی: رایج‌ترین مدل این محصول است که با استفاده از فشار مکانیکی در محل نصب محکم می‌شود. این نوع برای اتصالات سازه‌ای، پایه‌های فلزی و تجهیزات سنگین استفاده می‌شود.
• رول بولت سقفی:  رول بولت سقفی که با نام‌هایی مثل «رول بولت قلاب‌دار» یا «رول بولت لوستری» هم شناخته می‌شود، یکی از پرکاربردترین انواع این محصول است. کاربرد اصلی آن در نصب لوستر می‌باشد، اما علاوه بر آن برای نصب پنکه سقفی، تاب، گلدان‌های آویز و سایر تجهیزات مشابه نیز استفاده می‌شود.

رول بولت سقفی، خود به شاخه‌های کوچک‌تر که در ادامه به آن‌ها پرداخته می‌شود، تقسیم می‌گردد. 

• رول بولت سقفی پروانه‌ای

بدنه این نوع، هنگام باز شدن به شکل یک پروانه درمی‌آید و برای پایه‌های با مقاومت کمتر، مانند گچ، سقف کاذب، کناف، تخته‌های فیبر و نئوپان مناسب است. درواقع، مکانیسم توزیع بار در این رول بولت، فشار کمتری به مصالح پایه خود وارد می‌آورد.

• رول بولت سقفی هالوکور

این رول بولت، مناسب سقف‌ها و سازه‌های بتنی است. یکی از حساسیت‌های کار با سازه‌های بتنی این است که آن‌ها با فشار ابزارهایی مانند رول بولت یا دریل، ممکن است که ترک بخورند. رول بولت هالوکور به‌منظور وارد شدن به سازه بتنی، بدون تخریب آن ساخته‌ شده است.

• رول بولت سقفی ضربه ای

از این رول بولت به‌منظور اتصال تأسیسات ساختمانی با وزن سبک یا متوسط استفاده می‌شود. پیچ این رول بولت از داخل نیز دارای رزوه است.

• رول بولت دیواری

رول بولت دیواری یکی از مهم‌ترین اتصالات مکانیکی در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی است که برای نصب ایمن تجهیزات روی سطوحی مانند بتن، آجر و سنگ به کار می‌رود. این نوع انکر با قرارگیری داخل سوراخ ایجادشده در دیوار و انبساط بدنه فلزی در زمان سفت شدن پیچ، به‌صورت مکانیکی قفل شده و اتصال بسیار مقاوم و مطمئنی ایجاد می‌کند؛ به همین دلیل گزینه‌ای ایده‌آل برای تحمل بارهای متوسط تا سنگین محسوب می‌شود. از رول بولت دیواری در نصب تجهیزاتی مانند براکت‌ها، سازه‌های فلزی، تجهیزات تأسیساتی، تابلوها و انواع پایه‌ها استفاده می‌شود و انتخاب سایز مناسب آن نقش مهمی در ایمنی اتصال دارد.

 

 

• رول بولت پروانه ای یا اسپرینگ

رول بولت پروانه‌ای یک تفاوت اساسی با نوع معمولی دارد و آن‌هم در نوع باز شدن آن پس از کاشت است. بدنه فولادی این قطعه، پس از بستن مهره به شکل پروانه درمی‌آید. انواع متنوع آن سبب شده که هرکدام از آن‌ها وزن‌های متفاوتی را تحمل می‌کنند. نوع باز شدن این محصول به‌گونه‌ایست که سازه‌های سبک را نیز قادر می‌سازد که اجسام نسبتاً سنگینی را نگه دارند.

برای اتصال لوستر از سقف کاذب مناسب‌ترین گزینه استفاده از رول بولت پروانه-ای است. البته به این مهم نیز توجه کنیم که در بازار ایران و عموم مردم این مدل از رول بولت را با نام پیچ پروانه‌ای می‌شناسند.

انواع مختلف رول بولت پروانه‌ای عبارت‌اند از:

• پروانه‌ای معمولی
• پروانه‌ای با پیچ سرگرد
• پروانه‌ای با پیچ قلاب‌دار

 

• رول بولت HSA

این نوع از اتصال فولادی، توسط شرکت هیلتی (Hilti)  که یکی از معتبرترین برندهای رول بولت در دنیاست، تولید می‌شود. نوع HSA این قطعه، کاربرد فراوانی در صنعت دارد و نحوه عملکرد آن به این صورت است که ابتدا با ضربه، وارد سوراخ از پیش ایجادشده می‌شود. در مرحله بعد، مهره آن با استفاده از رزوه خارجی تعبیه‌شده روی آن بسته ‌شده که باعث می‌شود، پروانه، درون سوراخ باز شود.

رول بولت HSA را می‌توان در عمق‌های متفاوتی کاشت. این رول بولت نسبت به دیگر انواع رول بولت تا چهل درصد، تحمل بار بیشتری دارد. همچنین، می‌توان آن را با حداقل فاصله با رول بولت کناری نصب و در محدوده بیشتری رگلاژ کرد.

شرکت هیلتی از فولاد با گرید 5.8 در این رول بولت استفاده کرده و آن را از آزمایش‌های متعدد کنترل کیفیت، عبور داده است. این آزمایش‌ها شامل تست‌های متعدد کششی و برشی هستند. نام دیگر این محصول، رول بولت غلاف کوتاه است.

• رول بولت HSL

معروف‌ترین شرکت تولیدکننده این رول بولت نیز شرکت هیلتی است که انواع متفاوتی از رول بولت HSL را تولید می‌کند. این رول بولت برای اتصال بارهای متوسط یا کاربری‌های دینامیکی مناسب است. در رول بولت HSL برعکس بسیاری از رول بولت های دیگر، ابتدا سازه فلزی یا پلیت بر روی حفره‌ ایجادشده در داخل مصالح جایگذاری می‌شود و پس‌ازآن، رول بولت نصب می‌شود.
این رول بولت فضای کمی را اشغال می‌کند و مناسب بتن‌های بدون ترک و سنگ‌های ساختمانی است. سر این رول بولت به‌صورت یک شش‌ضلعی است به همین دلیل به آن رول سر شش‌گوش نیز گفته می‌شود.

انواع رول بولت HSL عبارت‌اند از:

• HSL-3B
• HSL-GR
• HSL-3-3K
• HSL-3-G
• HSL-3

نوع HSL-3 این رول بولت برای تحمل بارهای فوق سنگین، مانند مصارف نیروگاهی به کار می‌رود.

• رول بولت غلاف معمولی

همان‌طور که از نام این رول بولت پیداست، غلاف آن به شکل معمول استوانه و با اندازه استاندارد است. این قطعه به‌صورت مکانیکی و انبساطی عمل می‌کند و انواع مختلف آن می‌توانند، وزن‌های متفاوتی را تحمل کنند.

• رول بولت توخالی

استوانه این رول بولت توخالی است؛ بنابراین پیچ آن از داخل رزوه می‌شود و برای نگه‌داری از اجسام سبک توصیه می‌شود. عمق سوراخ‌کاری آن کم است و برای ضخامت‌های کم مصالح پایه، کارکرد مناسبی دارد.

کته دیگری که لازم به ذکر است، ابعاد این مدل از رول بولت‌ها است، ابعاد پیچ‌های مورد استفاده در آن‌ها از 2 اینچ (حدود 5 سانتی‌متر) تا 5 اینچ (حدود 12.5 سانتی‌متر) است، همچنین رزوه مورد استفاده در پیچ‌های پروانه‌ای از نوع دنده اینچی است و معمولا ¼ اینچ است.

• رول بولت HSC

این رول بولت در لبه‌ها و مکان‌هایی با فضای کار محدود، مفید واقع می‌شود. عمق این رول بولت متوسط است و به علت ساختار منحصربه‌فردش در بلوک‌های بتنی باریک و یا حتی ترک‌خورده، عالی عمل می‌کند.

• رول بولت HST

این رول بولت نیز با برند هیلتی در کشور ما شناخته می‌شود و روکش آن، از جنس روی است. به‌این‌ترتیب گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در آب‌وهوای مرطوب شناخته می‌شود. همچنین، این قطعه را می‌توان در بتن‌های ترک‌دار نیز استفاده کرد. با توجه به استحکام و مقاومت بالای رول بولت HST در تحمل بارهای دینامیکی، از آن در سدسازی استفاده می‌شود.

• رول بولت HKD

عملکرد این قطعه به‌گونه‌ای است که باید قبل از جایگذاری پلیت یا سازه موردنظر، نصب شود. این رول بولت برای نصب، به ضخامت حداقل 100 میلی‌متری بتن نیاز دارد. نحوه کاشت آن مستقیم است و در پروژه‌های صنعتی از آن استفاده می‌شود.
نوع HKD، به رول بولت ضربه‌ای نیز معروف است. بیشترین کاربرد آن برای تحمل بارهای متوسط، مانند لوله‌ها، کانال‌های تهویه و موارد این‌چنینی است. برای نصب آن باید دقت داشت که بتن بدون ترک باشد.
 

قسمت های مختلف رول بولت

اجزاء تشکیل‌دهنده یک رول بولت می‌توانند، متناسب با نوع آن متفاوت باشند اما به‌طورکلی، می‌توان گفت که رول بولت از قسمت‌های زیر تشکیل شده است:

• یک عدد پیچ با یک سر مخروطی و یک سر رزوه شده
• یک بدنه فولادی (استوانه چاک‌دار، پروانه‌ای و …)
• مهره
• واشر فنری
• واشر تخت

جنس رول بولت ها عموماً از فولاد است که بنا بر نیاز می‌تواند به‌صورت گرم یا سرد گالوانیزه شده باشد.

مکانیسم عملکرد رول بولت

اتصال با تکیه بر افزایش حجم، مبنای عملکرد رول بولت است. مکانیسم عملکرد این قطعه به این صورت است که ابتدا مهره به‌صورت دستی و یا براثر وزن قطعه متصل، سفت و کشیده می‌شود. سپس، براثر کشش ایجادشده، لوله استوانه‌ای یا پروانه رول بولت باز می‌شود.

این اتصال قدرتمند براثر اصطکاک ایجادشده بین بدنه خود و مصالحی که در آن کاشته شده است به وجود می‌آید. انبساط ایجادشده در انتهای رول بولت باعث می‌شود که این قطعه به‌خوبی با تکیه‌گاهش درگیر شود. همچنین، نیروی اصطکاکی ایجادشده مانع از دررفتن یا افتادن این انکر مکانیکی می‌شود.

کاربردهای رول بولت

با توجه به تنوع و مزایای رول بولت، این ابزار کاربردهای بسیار متنوعی از خانگی تا صنعتی پیدا کرده است. صنایع زیر، بیشترین استفاده را از رول بولت می‌کنند.

• ساختمان‌سازی؛ مانند سقف کاذب، پارتیشن‌بندی، لوازم بهداشتی ساختمان، پیش‌ساخته های بتنی، نمای فلزی ساختمان، ریل‌گذاری آسانسور و پله‌برقی، مهار داربست، نگهدارنده لوله، نگهدارنده تأسیسات و کانال‌های تهویه هوا
• صنایع سنگین؛ مانند ریل‌گذاری خطوط راه‌آهن، دکل‌های مخابراتی، جرثقیل‌های سقفی
• ساخت و نصب ماشین‌آلات
• صنایع حمل‌ونقل؛ مانند نصب علائم رانندگی، نصب دوربین‌های کنترل ترافیک
• صنایع نفت و گاز؛ مانند اتصال مخازن به زمین
• تأسیسات برقی؛ مانند وصل کردن کلمپ‌ها به دکل

 

مزایای استفاده از رول بولت

استفاده از رول بولت مزایای فراوانی دارد که در اینجا برخی از آن‌ها را نام می‌بریم.

• اطمینان بالا؛ این قطعه به‌علت جنس فولادی و سازوکار فیزیکی‌اش مقاومت کششی و خمشی بسیار بالایی دارد. به‌این‌ترتیب می‌توان اطمینان حاصل کرد که سازه نصب‌شده به‌هیچ‌عنوان نمی‌افتد یا لق نمی‌شود.
• سازوکار و نصب ساده؛ نصب رول بولت نیاز به تخصص خاصی ندارد و در کوتاه‌ترین زمان ممکن، نتیجه دلخواه حاصل می‌شود.
• مقاومت در برابر عوامل شیمیایی؛ این ابزار به‌خوبی در برابر عوامل شیمیایی موجود در مصالح مقاوم است و دچار خوردگی نمی‌شود.
• عدم آسیب‌رسانی به مصالح؛ از مهم‌ترین مزایای این قطعه این است به‌هیچ‌عنوان به مصالحی که در آن کاشته شده، آسیبی وارد نمی‌کند. 

نصب و انتخاب رول بولت

نصب رول بولت شامل مراحلی است که آن‌ها را در اینجا شرح می‌دهیم. تفاوت نصب رول بولت های مختلف را نیز در خلال متن توضیح خواهیم دارد. به نصب رول بولت کاشت نیز گفته می‌شود.

• سوراخ کاری

نصب رول بولت، نیازمند عملیات سوراخ‌کاری است. به این منظور از انواع دریل و مته استفاده شده تا سوراخ موردنظر در سازه ایجاد شود. در این مرحله باید دقت داشت که سوراخ ایجادشده باید عمق کمتری نسبت به طول رول بولت داشته باشد. دلیل این امر هم این است که باید مقداری فضا برای محکم کردن مهره رول بولت و وسیله‌ای که می‌خواهیم به رول بولت متصل کنیم، وجود داشته باشد.
همچنین، باید قطر مته مورداستفاده برای سوراخ‌کاری، دقیقا برابر با قطر رول بولت باشد. تنها در این صورت است که رول بولت پس از باز شدن، حداکثر اصطکاک را با بتن یا مصالح دیگر خواهد داشت.

• کاشت رول بولت

پس از سوراخ‌کاری باید ابتدا گردوخاک ایجادشده در سوراخ را خارج کنید. بهترین راه برای این کار، استفاده از جاروبرقی است. سپس با استفاده از ضربه چکش، رول بولت را به درون حفره فرو ببرید. پیچ رول بولت را تراز کرده و با بستن مهره آن، کشش موردنظر در رول بولت را ایجاد نمایید.
پس از نصب رول بولت سقفی و پیش از اتصال لوستر، بهتر است به مدت یک روز، یک گونی برنج را از رول بولت آویزان کنید. به‌این‌ترتیب از انتخاب و نصب صحیح رول بولت خود مطمئن خواهید شد.

راهنمای انتخاب نوع رول بولت

برای انتخاب اتصال مناسب در پروژه‌های ساختمانی یا صنعتی، در نظر گرفتن جنس سطح نصب، میزان بار واردشونده و شرایط محیطی از اهمیت بالایی برخوردار است. اگر اتصال روی بتن، آجر یا سنگ انجام می‌شود، باید به نوع طراحی اتصال، طول و ضخامت آن توجه ویژه‌ای داشت. همچنین در محیط‌هایی با رطوبت بالا یا تماس با مواد خورنده، استفاده از متریال مقاوم در برابر زنگ‌زدگی توصیه می‌شود. انتخاب درست این قطعه، تضمین‌کننده ایمنی، دوام بالا و عملکرد بدون نقص در سازه خواهد بود. در انتخاب رول بولت موردنظر خود باید به موارد زیر توجه داشته باشید.

• چه میزان باری را رول بولت می‌تواند، تحمل کند؟
• بتن یا مصالح شما ترک دارد یا خیر؟
• محیط مورداستفاده مرطوب است یا خیر؟
• تا چه عمقی می‌توانید در مصالح خود سوراخ ایجاد کنید؟
• چه تعداد رول بولت لازم است که در کنار یکدیگر نصب شوند؟

درصورتی‌که رول بولت انتخابی، متناسب با نیاز شما نباشد، مشکلاتی عدیده‌ای ممکن است رخ دهد که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:

• خارج شدن رول بولت
• شکسته شدن صفحه پلیت
• ترک خوردن بتن
• شکسته شدن رول بولت

تفاوت پیچ رول بولت با پیچ معمولی در چیست؟

پیچ رول بولت برخلاف پیچ‌های ساده، ساختاری چندبخشی دارد که هنگام محکم‌کردن مهره، باعث باز شدن غلاف و قفل‌شدن آن درون سطح می‌شود. این طراحی باعث می‌شود فشار و وزن به‌خوبی پخش شود و اتصال ایمن‌تری نسبت به پیچ‌های معمولی یا رول‌پلاک‌ها ایجاد شود.

تفاوت رول بولت و انکربولت

برای بسیاری از افراد، این دو کلمه معانی یکسانی دارند؛ درحالی‌که افراد حرفه‌ای در صنعت می‌دانند که تفاوت‌هایی در نحوه عملکرد این دو وجود دارد. هدف هردوی این ابزارها یکی است و آن اتصال یک سازه فولادی به یک سازه ساختمانی به شکل مطمئن است. ازنظر تئوری می‌توان گفت که رول بولت نوعی انکربولت مکانیکی است. درحالی‌که در بازار از کلمه انکربولت بیشتر به‌منظور اشاره به اتصال شیمیایی بین سازه فولادی و سازه بتنی، استفاده می‌شود.

 

 

مکانیسم انکربولت به این صورت است که پیچ مکانیکی موردنظر با استفاده از انواع چسب انکربولت یا رزین، درون حفره جایگذاری و محکم می‌شود. پیوند شیمیایی ایجادشده درون حفره معمولاً از پیوند خود مصالح قوی‌تر است. استفاده از انکربولت در مقایسه با رول بولت، مزایا و محدودیت‌هایی دارد که در اینجا به مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.

• استفاده از انکربولت، تنش اضافی به پایه کار وارد نمی‌آورد.
• درصورتی‌که کیفیت بتن مشخص نباشد یا پایین باشد، استفاده از انکربولت مطمئن‌تر است.
• رزین واردشده به حفره، هوای آن را کاملاً خارج می‌کند که باعث استحکام بیشتر قطعه فلزی، درون حفره می‌شود.
• انکربولت، محدودیت عمق کاشت و قطر سوراخ ندارد.
• با استفاده از انکربولت شیمیایی، احتمال ترک خوردن مصالح کاهش می‌یابد.
• انکربولت انعطاف‌پذیری بیشتری در نصب دارد و می‌توان در لبه‌ها و دال‌های کم‌عمق به‌خوبی از آن استفاده کرد.
• نصب رول بولت آسان‌تر است. همچنین، درصورتی‌که اشتباهی در نصب رخ دهد، به‌راحتی می‌توان آن را اصلاح کرد.
• پس از نصب رول بولت، بلافاصله می‌توان از آن استفاده کرد؛ درحالی‌که انکربولت ها بین چند ساعت تا یک روز، نیاز به خشک شدن دارند.

اتصال قطعات فلزی به سازه‌های بتنی با رول بولت

به‌منظور اتصال قطعات فلزی به سازه‌های بتنی، آجری و یا مصالح مشابه، یکی از گزینه‌های موجود در صنعت رول بولت است. رول بولت قطعه‌ای فولادی است که از یک پیچ رزوه‌دار، بدنه استوانه‌ای چاک‌دار یا پروانه‌ای، مهره و انواع واشر، تشکیل شده است.

نحوه عملکرد رول بولت به این صورت است که ابتدا حفره‌ای به قطر مشابه قطر رول بولت باید درون سازه بتنی یا پلیت ایجاد شود. در مرحله بعد، رول بولت با فشار درون حفره رفته و در آن تراز می‌شود. پس از محکم کردن پیچ، بدنه استوانه‌ای یا پروانه‌ای آن باز می‌شود. با ایجاد کشش مناسب در بدنه رول بولت، اصطکاک لازم برای درگیر شدن آن با سازه پایه به وجود می‌آید. به‌این‌ترتیب، می‌توان با توجه به مشخصات رول بولت، قطعه فلزی موردنظر را به سازه پایه متصل کرد.

رول بولت مزایای متعددی مانند اطمینان بالا، عدم آسیب‌رسانی به سازه پایه، نصب آسان و قیمت مقرون‌به‌صرفه دارد. این مزایا باعث شده‌اند که این ابزار در صنایع مختلفی از ساختمانی تا صنایع سنگین و نیروگاه‌های تولید برق و پالایشگاه‌ها، کاربرد داشته باشد.

رول بولت انواع متنوعی دارد که پرکاربردترین آن‌ها را در این مقاله بررسی کردیم. شرکت هیلتی، یکی از قدیمی‌ترین تولیدکنندگان رول بولت در دنیاست که رول بولت های HSA، HSC، HKD و HSL آن از پرکاربردترین رول بولت ها در صنایع هستند. از دیگر انواع رول بولت هم رول بولت های سقفی و پروانه‌ای هستند که بیشتر برای آویزان کردن لوستر از سقف و سقف کاذب مورداستفاده قرار می‌گیرند.