化學錨拴
化學錨拴在分子級與巖石緊緊粘在一起，在任何錨點都達到最大的拔出力。這種錨拴在很多方面都比機械式膨脹螺栓表現好。最重要的，在軟巖石和中等硬度的巖石上它們非常可靠。如果想了解在中等硬度的巖石上化學錨拴的表現如何，請看這篇文章的第二部分《化學錨拴》。
你終於恢復健康了，從那次你的脆弱的膨脹螺栓失效摔傷在平臺上。你的事故由於最近一期的《Climbing》雜誌將它作為不小心亂打釘的典型案例而使你出名，從Pig Rock到Kaymoor，到處的人們都在嘲笑你。你渴望重新恢復你的名譽，你一直在尋找一塊新的峭壁。你也確實也找到了。線路一直在有仰角的巖壁上，而且離公路很近，只要走幾分鐘。「你的」巖壁有成為一塊出色的競技攀登的巖壁的所有潛質。
只有一個問題：石頭有點軟
「沒什麼大不了的，」你說「我已經有化學錨拴了。」
但什麼是化學錨拴？它們安全嗎？
也許你已經猜到了，化學錨拴就是用膠粘在石頭孔裡的錨拴。也許你又猜到了，不是所有的膠和所有的錨拴都可以這麼用的——如果用錯了，你很可能又要去柱拐杖了。為了檢測什麼樣的化學錨拴是可以用在攀登上的，我們找到了一大批所有我們可以找到的各種類型的化學錨拴，然後把它們從特製的水泥塊中拔出來，就像我們在本文的第一部分測試機械式膨脹螺栓那樣。下面就是我們的發現。
化學錨拴之所以能工作是因為和錨拴一起使用的膠滲入巖石然後形成一種化合物。使用了正確的膠，這種分子間的連接力可以和石頭本身一樣結實，這意味著想要拔出來一隻錨拴要把巖壁上的巖石也拉下一大塊來。更好的是，膠還會加強鬆動的巖層和有裂紋的巖石，這比機械式膨脹螺栓是一大優勢。而且化學錨拴也可以用得更久一些。機械式膨脹螺栓在反覆受力和溫度的變化下會漸漸鬆脫，變得脆弱。但基於緊固件廠商Emhart/molly的測試結果，使用了２０年的化學錨拴象新的一樣堅固。因為膠完全密封了鑽孔，錨拴的成分在實際使用中也不會受到影響。
化學錨拴也有它內在的問題，這使得大多數攀登者在堅硬的巖石與中等硬度的巖石上不使用它，而此時機械式膨脹螺栓卻可以工作的很好。化學錨拴的最大問題是它們價格昂貴：最便宜的也要６美元一隻錨拴、膠和掛片，有些要這個價格的兩倍，這也使人望而卻步。即使你有很多錢，化學錨拴也難於安裝，要求有一隻電鑽，還要花一整天時間來使它達到最大強度，這使得你在領攀的時候安裝它們成為不可能。然而在軟巖石上，化學錨拴的高強度和高可靠性遠遠超出了它的不足。
(注意：我們測試的膠粘系統是專門為重負載的錨拴而設計的。不要試驗你可以在五金商店買到的各種各樣的由兩種成分組成的粘合劑，這些東西看起來和這篇文章中提到的一樣，但它們之間其實區別很大，這些東西是用於輕負載的情況下，例如粘接咖啡杯子，它們是不能承載攀登墜落的負荷的。)
有兩種類型的膠粘系統：唧筒式的和膠囊式的。唧筒式的用一個防洩漏的槍，象牙膏一樣分裝。為了使用這種膠，你鑽一個孔，在孔中注滿一半的膠，使一滴膠順著螺杆流進去，然後旋入螺栓。
唧筒式膠
象所有粘螺栓的膠一樣，唧筒式的膠由兩部分組成：一部分是實際的膠，一部分是硬化劑。它們分開的時候，這兩種成分都象粘稠的樹液，但把它們混合起來，隨之而來的化學反應就將它們變成強力的膠粘劑。
最爛的唧筒式膠是Rawl Chem-Fast，這種破玩意要求你同時混合所有的成分(最小的唧筒裝有足夠８只1/2英寸的螺栓使用的膠)。混合之後的膠在僅僅幾分鐘之後就開始硬化，因此除非你可以以光速安裝螺栓，你浪費的膠絕對會比你使用的膠還多。
喜力得Hilti C-100和Ramset/Red Head Epcon Ceramic 6唧筒式膠更實用一些。這兩種都用特製的分離的管口，當你使用的時候，使膠在唧筒外面混合，這樣就避免了極大的浪費。
當用於在中等硬度的巖石和堅硬巖石上粘合喜力得Hilti 1/2英寸乘5英寸全螺紋螺栓的時候，所有的膠粘劑都比所有的掛片強度更大。Ceramic 6比C-100的拔出力更大。但在我們的軟巖石（１０００－ｐｓｉ的水泥塊）實驗裡，這兩種膠在大約４０００磅的拔出力的時候都失效了，因為巖石先完蛋了。
C-100與Ceramic 6的不利之處在於它們要求特殊的防洩漏唧筒，這使你可以保證避免你和你的裝備粘上膠，否則膠不可避免地會從配藥器裡滴出來。而且你還要註定損失夠粘幾隻螺栓的膠，而且每一管還會破壞幾隻噴嘴，因為總有一些膠會在你把它們注射入孔之前在噴嘴處硬化。(你可以預先鑽好所有的孔，然後一次安裝完螺栓，以減少損失。)
不要在潮溼的巖石上使用C-100——一些膠會與水分子而非巖石相結合，這減小了錨點的結實程度。相反，Ceramic 6膠與膠囊式的膠（後面討論），根據廠商的說法，被潮溼的影響很小。如果你在攀登潮溼的石灰巖和砂巖的時候，突然掰斷過點，你就知道這種巖石在潮溼的時候是多麼的脆弱了，這種情況也會使螺栓的強度變小。Ceramic 6與C-100膠的價格差不多：大約每隻1/2英寸的螺栓花費２美元。我們更喜歡C-100，因為我們討厭Ceramic 6的氣味，這些討厭的氣味會在手上停留好幾天。有利於Ceramic 6的是，Ramset/Red Head說他們的產品可以擺放在貨架上更長時間，而且在有塵土的孔裡粘接力也更好，因此你也更不可能製造一個質量低劣的錨點。兩種膠都有他們的優點和缺點，但是防洩漏唧筒讓我們的選擇變得容易。Ramset/Red Head低劣的塑料唧筒會粘在一塊，會裂，而且在工作了６支螺栓之後就完蛋了。喜力得的結實的金屬唧筒從不壞掉，即使在它們被流出的膠粘在一起，需要清理的時候。
膠囊式膠
象唧筒式的膠一樣，膠囊式的膠也是由兩部分組成的，當你需要粘東西的時候把它們混合到一起。不同於唧筒式的膠，膠囊式的膠將膠和硬化劑封裝在一個玻璃瓶裡，你把小瓶放入鑽好的孔裡，就像一個藥拴一樣。(在有仰角的巖壁上用一小片膠布裹住小瓶的尾部以防止它掉出來。)
把螺栓強力推擠進孔去，旋轉它以擠碎小瓶，混合膠的兩種成分。
對於攀登來說，我們發現我們測試的兩種膠，喜力得Hilti HEA和Rawl Chem-Stud，相比於唧筒式的都有很多優點。首先，用它們可以作出更結實的錨點。另外，每一隻螺栓的膠都齊全了，因此不會產生浪費，不會弄得亂鬨鬨的，而且你可以在你的閒暇時間鑽孔和安裝錨拴。
膠囊式膠的不利之處在於，你需要有一隻電鑽來把螺栓旋進去，以保證膠與硬化劑充分混合。對於一隻有螺紋的螺栓，這不是一件很難的事情，因為你可以買一個特製的附屬卡盤將你的喜力得或者博世錘鑽轉換成一種安裝工具。但是你不能使用電鑽這樣安裝吊環螺栓，例如Petzl的Ring。你必須把吊環螺栓敲進膠囊裡，然後手工旋轉（大約旋轉２５次）螺栓來混合膠——這是一種喜力得和博世都警告反對的實踐。甚至，膠囊式膠的、手工安裝的吊環螺栓在我們的實驗裡證明比用電鑽旋進去的有螺紋螺栓要弱一些。我們測試的有螺紋螺栓大約有吊環螺栓螺杆長度的兩倍長，這個事實當然對於強度的區別是有作用的。
螺栓
用於化學錨拴的螺栓你有兩種選擇：有螺紋螺栓和吊環螺栓。對於軟巖石，這似乎是你使用化學錨拴的唯一的地方，有螺紋螺栓要結實一些，因為它們更長的長度使它們與巖石的接觸面積更大一些。在中等硬度的巖石和堅硬的巖石上，這兩種都可以滿足要求，對於大多數攀登者來說，價格就成為了決定性因素。
有螺紋螺栓
你可以從喜力得Hilti, Rawl, 和Ramset/Red HeadYou買到1/2英寸和3/8英寸的有螺紋螺栓。通常，它們的長度是5 1/2英寸，但也可能更長。如果螺栓的長度大於你的鑽頭的長度，你可以把它們截短一些，好讓露出巖石外面的部分不是太長。你不必為螺母旋進去那一端的螺紋被破壞掉而擔心，你只要從進入孔中的那一端截掉就可以了。如果你使用膠囊式膠，你需要把截斷那一端打磨尖，這樣它就可以輕鬆的把玻璃小瓶切碎，保證膠的充分混合。
不要在軟巖石上使用3/8英寸的螺栓，細直徑的螺栓不能在螺栓與巖石之間提供足夠的膠粘面積。(在堅硬巖石上，3/8英寸的Rawl螺栓和喜力得HSL螺栓很結實，而且比3/8英寸的專用化學錨拴便宜，專用的化學錨拴由於外面有螺紋也會金屬疲勞。)如果巖石沒有問題，1/2英寸的有螺紋螺栓(要打9/16英寸的孔)是你的最好選擇。
你可以買到３種材料的1/2英寸的有螺紋螺栓：普通碳鋼，高強度鋼和不鏽鋼。在乾燥的地區，普通碳鋼和高強度鋼的就很好。不鏽鋼的適合有腐蝕的環境，例如海邊的巖壁，或者溼地，或者工業區（酸雨），但要昂貴得多。
唯一可以和1/2英寸有螺紋螺栓配套使用的掛片是Petzl的Coeur P38150。其他掛片，例如Metolius SS.和Petzl P34050，都可以把孔鑽大一些以配套1/2英寸的螺栓，但這是一件費力氣的活，而且有潛在的危險弄壞掛片。
吊環螺栓
這種玩意可以讓你直接把繩子穿過它們下降，而不用留扁帶或者小鎖。這種特性就使它們很划得來，特別是在確保／下降站。吊環螺栓的另一個優點是，因為它們是用一塊鋼材製造出來的，它們不象有螺紋螺栓加掛片那樣容易受電化學腐蝕的影響。
不鏽鋼的Petzl Collinox和鍍鋅鋼Ring是我們測試過兩種的攀登用吊環螺栓。DMM與Trango都有類似的產品，但它們都不包括在這篇文章裡。
我們測試的Petzl的吊環螺栓長度太短了，在軟巖石上不值得信賴——它們只有2 1/2英寸長的螺杆(大多數1/2英寸的有螺紋螺栓有5英寸長的螺杆)。在那些我們不太可能使用化學錨拴的中等硬度和堅硬的巖石上，兩種Petzl化學錨拴都很牢固，但是你在安裝它們的時候還得特別小心，因為它們的長度太短了，你沒有安裝失誤的空間。
Collinox不那麼誇張的外形比醜陋的Ring更討人喜歡。它們的強度令你無法弄斷，而且它們的拔出力取決於你所使用的膠。在我們的測試裡，Collinox和Ring在軟巖石上的拔出力只有1/2英寸的有螺紋螺栓的一半，所有這幾種螺栓都是用Petzl推薦的唧筒式膠固定的。
Petzl的Ring和Collinox都是公制的，但是你可以使用便宜點的，也更好找的英制的鑽頭來鑽孔（譯註：這裡是美國的情況，中國滿街都是公制的鑽頭，英制的倒貴而難找。）。Petzl推薦用15/32英寸的鑽頭代替12mm的公制鑽頭鑽Collinox用的孔，用11/16英寸的鑽頭代替16mm的公制鑽頭鑽Ring的孔。(注意：用於化學錨拴的螺栓是僅有的可以用英制鑽頭代替標準的公制鑽頭的螺栓。當你使用機械式膨脹螺栓的時候，你只能用廠家指定的公制鑽頭配合你的公制膨脹螺栓。)
作為Petzl吊環螺栓的一個替代，你可以用你自己從螺栓專營店買的有螺紋的，鍛造的吊環螺栓。我們測試的工業用的吊環螺栓是1/2乘3 1/4英寸的。我們買的吊環螺栓是鍍鋅鋼的，但是也有不鏽鋼的，價格大約是鍍鋅鋼的兩倍。這些吊環螺栓也是用唧筒式膠固定的，在軟巖石上比Petzl的還結實一些，但由於它們也很短，它們還是不如有螺紋螺栓的拔出力大。
如果你用工業用吊環螺栓，一定要小心，要買鍛造的，而不是澆鑄的那種，那種要弱很多，還要檢查廠商給出的強度，通常廠商給出的強度只有斷裂強度的四分之一。我們的吊環螺栓給出的數據是２５００磅工作負荷，這意味著１００００磅的最大負荷。為了安全起見，至少要買這麼大強度的吊環螺栓。不要賣焊接（welded）的和非焊接（unwelded）的吊環螺栓。你永遠也不知道焊得有多好，非焊接的在體重的拉力下就會被拉直了。只用那些螺紋至少有螺杆一般長度的、鍛造的吊環螺栓，光滑的螺杆沒法讓膠粘住。
半英寸的鍛造吊環螺栓要求用9/16英寸直徑的孔。為了讓環微微陷入巖石，在孔的外面鑽兩個垂直對齊的凹槽。
化學錨拴安裝建議
無論你使用什麼膠粘系統，你都需要嚴格按照安裝建議來安裝，以保證膠與巖石緊密粘連。
1. 嚴格按照生產廠商給定的直徑鑽孔。(用化學錨拴的時候，你鑽的孔總是比螺栓要大一點點。)如果你鑽的孔太小了或者太大了，你將會弄得孔裡要麼太少，要麼太多膠。這兩種情況都會使錨點變弱。
2. 徹底的清理孔。膠粘住那些它先接觸到的任何東西。如果有灰塵或者水，那你就遇到麻煩了。先用一個氣吹子吹出孔裡的灰塵，再用專用的尼龍刷子探測一下。不要用鋼絲刷子，它會拋光孔的內壁(膠在光滑的表面上也粘不牢)。最後，再用吹子吹乾淨；如果還有灰塵出來，繼續清理。
3. 當用唧筒式膠的時候，要讓膠在孔裡半滿，從螺栓杆上流下一滴膠，然後用手把螺杆旋入。當螺杆旋入的時候，一些膠會溢出來——如果沒有，你放入孔裡的膠太少了，你應當把螺杆拔出來，再加一點膠。
4. 當用膠囊式的膠的時候，把你的有螺紋螺栓用電錘打進去的時候，電錘一定要在錘鑽模式。你不能用手把有螺紋螺栓擰進去，用手擰進去沒法使膠與硬化劑充分混合。用錘子把吊環螺栓敲進孔去，然後至少要用手擰２５次——胡亂擰一兩圈也沒法充分混合膠的兩種成分。
5. 當你激活了膠的時候，把錨拴儘快放入，然後靜靜等待。在它變幹的前８小時不要搖動它——在這時騷擾錨拴會破壞膠的粘連。
6. 在給錨拴加上負荷之前，讓膠至少幹２４小時。在我們的測試裡，幹後一天的錨拴至少有隻幹８小時的錨拴的強度的兩倍大。
7. 膠，特別是唧筒式的膠，只能在貨架上放不長的時間。在使用任何膠之前一定要檢查它的過期時間，如果唧筒裡的膠不流動了，就不要用了。
8. 只用那些生產廠商提供的，用於你正在用的化學錨拴系統的有螺紋螺栓——五金店裡買的那些看起來類似的螺栓強度要弱很多。特別重要的是：不要用鈍頭的有螺紋螺栓來混合膠囊式的膠，一定要用一隻尖頭的有螺紋螺栓。（但可以用尖頭的有螺紋螺栓來配合唧筒式膠使用。）
9. 對齊吊環螺栓，讓環方向垂直。水平放置的環使快掛脫開（unclip）事故的可能性增大，而且會使螺栓的剪切力減小。
用膠粘機械式膨脹螺栓
我們在這篇文章的第一部分建議大家不要使用有外螺紋的套管式膨脹螺栓。然而，喜力得1/2英寸套管式螺栓(你不能用HSL和Rawl Bolt與膠一起用，因為這會阻礙它們的螺紋)與喜力得C-100膠聯合使用，在很多軟質的流紋巖攀巖地區，例如新墨西哥州，是很常見的。
為了測試這種配置，我們搞了５支1/2英寸喜力得套管式膨脹螺栓在我們最軟的水泥塊上，然後也搞了同樣數量的灌上半孔C-100膠的。一天之後，在膠充分幹固了之後，我們拔下這１０只錨拴，發現膠粘過的要用大約３０００磅的力，而沒有用膠粘過的只用大約１８００磅的力。
雖然這種臨時應急的系統看起來不錯，你最好還是用真正的膠粘螺栓，它有膠粘的喜力得套管式膨脹螺栓強度的大約２倍。而且，如果你讓膠稍稍變硬（這可能在幾分鐘內就發生了），或者用膠把螺紋弄壞了，那膨脹套管就不工作了，你得到的就是一隻比不用膠的還要脆弱的錨拴。
如果你堅持這種冒險的方法，一定要用喜力得C-100膠（其他膠不如這種粘螺栓粘的這麼好）配合喜力得1/2英寸套管式膨脹螺栓，這是我們發現的唯一一種套管切口足夠大，可以讓膠粘住裡面的螺栓的套管式膨脹螺栓。(強調，不要用膠粘Rawl Bolt或者喜力得HSL或者其他非專用膠粘螺栓——包括車修壁虎，膠會阻止這些膨脹螺栓膨脹，從而導致在低於通常負載的情況下失效。)
危險的螺栓——要避免使用的螺栓
外螺紋套管式螺栓（Externally threaded sleeve bolts）
你幾乎可以在所有的五金商店裡找到外螺紋套管式螺栓。這種螺栓安裝起來和喜力得HSL和Rawl牌的套管式螺栓一樣，價錢也差不多，但強度只有一半，因為它們的螺栓螺紋使接觸掛片的有效直徑減小了，這樣它們的折彎力就變小了，因而也更容易被剪切掉。
扭矩螺栓(Torque bolts)
我們找不到任何可靠的扭矩螺栓，雖然有一些攀登者使用它們，USE Diamond廠商也發誓說它的Taper Bolt是可靠的。它們可能是結實的，但通常情況下它們都不結實。安裝一隻扭矩螺栓的時候，你向孔裡錘入螺栓，再把它向下扭，擴張螺栓後部的一個膨脹帽來產生摩擦抓力。聽起來相當不錯，USE Diamond吹捧這種膨脹螺栓是最堅固的，但問題是這種膨脹螺栓沒有任何可以允許用戶使用錯誤的裕量。把這種膨脹螺栓擰太緊了，你就會剝掉膨脹帽，這樣它就完蛋了；這種膨脹螺栓擰太鬆了，膨脹帽所產生的拔出力就和粘在釘子上的口香糖差不多。
我們確實給了Taper Bolt一些機會，在堅硬的巖石上，在最佳的工作狀態安裝了好幾打這種玩意。我們試著憑「感覺」來安裝，就像你可能在攀登時做的一樣。有一半的時候我們可以正確安裝，3/8英寸的TaperBolts可以有高達3000磅的拔出力。但另一半的時候，在只有700磅的拔出力的時候，它們就掉出來了。更糟糕的是，在我們把它們拔出來之前，我們沒辦法區分出安裝得好的，和不好的。
Wejit Anchor Bolt是扭矩膨脹螺栓的另一個變種，但很幸運的是，大多數攀登者對它的感覺更多一些，而不怎麼使用它。這種錨拴有兩個與螺杆碰撞的推絲，在你將螺栓擰緊的時候，它們在一對尖端處堆積，向外張開來。在堅硬的巖石上，3/8英寸的Wejit Anchor Bolt可以承受2600磅的剪切力而沒有斷掉，但平均在1300磅的力下就拔出了。
套管釘子式螺栓（Sleeve-and-nail bolts）
Star Dryvin是我們找到的唯一的套管釘子式螺栓，通常用在砂巖上，由一個鉛的套管和一個鋼釘子組成。你把套管敲入孔裡，再用錘子把釘子敲進去，以膨脹套管。在最好的石頭上，3/8英寸的Dryvin也只能承受1400磅的剪切力，拔出力更小。在那些認為這種釘是打孔角錐的好替代品的砂巖上，這種釘簡直難以置信的脆弱，我們用手指就把一個拔出來了。
既不結實又居然昂貴到2美元一個，簡直沒有理由使用Dryvin。如果你看到埋在套管裡的釘字頭上有一個星形圖案，把這個破玩意揪出來換一顆真正的膨脹螺栓。
內爆螺栓（Drop-in bolts）
這種玩意是你在五金商店的螺栓部門見到的有柔軟的鉛「外殼」的釘。為了安裝這種釘，你鑽一個孔，把外殼放進去，再擰一個普通螺栓進這個套管，來使套管漲開（譯註：一般在國內，我們在牆上安裝指力板用的就是這種東西）。3/8英寸的和1/2英寸的內爆螺栓可能是堅固的，但對於它們所要求的孔的大小來說(一隻3/8英寸的螺栓要用1/2英寸的孔)，這種螺栓顯得效率很低。而且，內爆螺栓的套管在你擰螺栓的時候可能會裂開或者剝離。省點錢買好的膨脹螺栓吧。
柱頭螺栓（Studs<STRONG>）
當你用錘子將柱頭螺栓敲向位於孔尾處的膨脹釘的時候，柱頭螺栓膨脹開來。雖然你可能在任何螺栓廠商那裡找到類似的產品，但我們只測試了Rawl，Star，和Ramset/Red Head的柱頭螺栓。
柱頭螺栓在堅硬的巖石上可能很結實，但由於很多缺陷使它們不適合用於攀登。首先，你必須鑽一個深度精確的孔以保證膨脹釘的咬合。第二，暴露在外的螺紋使它們很容易金屬疲勞。第三，你不可能在不破壞周圍巖石的情況下把它們卸下來或者敲進石頭裡面去。最後，你買不到不鏽鋼製的柱頭螺栓。
自鑽螺栓（Self Drills）
自鑽螺栓自備了一個鑽頭和一個螺栓（譯註：國內探洞者似乎比較偏愛這種螺栓）。聽起來不錯？不是的。
在中等硬度的巖石上，它的拔出力是700磅。在堅硬的巖石上，「鑽頭」很快就鈍了，一般需要兩三個才能打完一個孔。但是，在很多情況下，攀登者使用這套系統才鑽了一半就很沮喪而停止了；留下一個非常危險、需要修補的螺栓。即使在正確安裝的情況下，自鑽螺栓也只能承受3000磅的剪切力，這和你鑽孔所付出的努力是不相稱的。
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