Анкер химический: преимущества и технология анкерования

Каждому хозяину квартиры или частного дома приятно, когда гости с легкой завистью оценивают интерьер их жилища.Гостиная комната является главной во всем доме, поскольку именно здесь семья проводит свой досуг, обсуждает события дня и отмечает праздничные события.

Виды анкеров для стен в зависимости от материала крепежа

Распорный анкер – это крепежный элемент, изготовленный из нержавеющей или углеродистой стали. Один конец крепежного болта имеет резьбу для фиксации, а второй оснащен специальной гильзой, которая расширяется за счет воздействия крепежа. Такая конструкция анкера позволяет добиться максимальной прочности соединения.

Анкер металлический предназначен для крепления массивных конструкций и производится из прочных материалов:

  • конструкционной стали с пониженным содержанием углерода. Этот вид металла обеспечивает повышенный запас прочности и позволяет использовать фиксаторы для повышенных нагрузок;
  • коррозионностойкой стали, в составе которой присутствуют легирующие элементы. Наряду с повышенным запасом прочности, материал обладает устойчивостью к коррозионным процессам, что позволяет использовать крепеж во влажных условиях;
  • алюминиево-цинковых сплавов, которые известны как латунь. Крепежные элементы из цветных металлов применяются, преимущественно, для крепления конструкций в бытовых условиях.

Преимущества материала

Главное преимущество этого современного материала состоит в том, что клеящее вещество заполняет все пустоты и шероховатости, возникающие между анкером и отверстием. Благодаря сильной химической связи происходит равномерное распределение нагрузки на материал. Химический анкер и поверхность основания становятся одним целым. Поэтому данный способ крепления значительно надежнее, чем механический.

Этот крепеж поддается корректировке. Это означает, что в ходе монтажных работ глубина вхождения или положение шпильки может быть изменено. Однако делать это следует только до того, как затвердеет химический состав.

Анкер данного вида предоставляет уникальную возможность производить крепление на краю основного материала. Качество монтажа при этом остается высоким. Элементы часто применяются для подводных строительных работ или в помещениях с повышенной влажностью.

Это оптимальный, а часто и единственный вариант крепления. Особенно если нужно закрепить тяжелый предмет на основании со слабой плотностью, то есть на поверхностях из пеноблоков, клинкерного кирпича, ракушечника, газобетона, разных пустотелых блоков. При соблюдении правил установки и эксплуатации срок службы крепежных элементов — не менее 50 лет.

В чем преимущества химического анкера?

Химические анкеры обеспечивают высокий уровень надёжности крепления конструкций к основаниям из различных материалов. Анкер чрезвычайно прочен, выдерживая многотонную нагрузку.

Достоинства химических анкеров:

1.  Возможность использования на различных основаниях.

2.  Гарантируется высокий уровень прочности после отверждения химсостава.

3.  Не вызывают значительных механических напряжений в основании, что особенно важно для лёгких и пористых бетонов.

4.  Они незаменимы при монтажных работах у края основания.

5.  Легко монтируются, их можно фиксировать в различных основаниях.

6.  Обеспечивают герметизацию соединения.

7.  Крепление химическим анкером чрезвычайно долговечно.

Технология анкерования

Крепеж связан с возникновением между материалами химической реакции. Существует два вида емкостей для химрастворов, используемых для проведения работ – картриджи и стеклянные ампулы. Их вскрытие обеспечивает физические процессы и химические реакции отверждения.

Ампулы. Их размер, отвечающий размеру анкера, рассчитан таким образом, чтобы обеспечить максимальные нагрузки на крепёж. Происходит сверление отверстия, куда вставляют ампулу, а затем вкручивают шпильку. Ампулы бывают разных диаметров и применяются в отверстиях заданного размера.

В чем преимущества химического анкера?

Картриджи. В них происходит разделение химических составов. При выдавливании они смешиваются. Картриджи делятся по размерам. Состав из картриджа в отверстие заливают специфическим пистолетом-дозатором. С помощью картриджей обеспечивается фиксация анкеров даже в тех отверстиях, которые значительно превышают диаметр анкера.

Прежде, чем установить химическое крепление, отверстие очищается от загрязнений и пыли. Когда используется картридж для полостных деталей, в отверстие вставляется полиэфирный перфорированный патрон.

Анкер-шпилька. Он используется, чтобы скрыть крепления, например в элементах мебели. В закрепляемых поверхностях происходит симметричное формирование отверстий, заполняемых химраствором из картриджа. Изделия соединяются с помощью вставленной шпильки.

Читайте также:  Как узнать, сколько шлакоблоков в 1 м3 в поддоне?

В заключение можно отметить, что анкер химический – это чрезвычайно надежное крепление во многих сферах современного строительства. Поэтому он имеет широкую перспективу.

Последовательность фиксации

Как уже говорилось, наиболее просто пользоваться ампульными анкерами: при вкручивании шпильки специальный выступ на её конце быстро перемешивает смолу с отвердителем до полной однородности. А вот при ручном введении существует ряд тонкостей:

  1. Для материалов с крупными порами (ПКБ, шлакоблок) применение сетчатой втулки категорически обязательно. Она вставляется в отверстие до введения клея, после чего вводимый клей равномерно распределяется во все стороны.
  2. При инъектировании двухкомпонентного клея обязательно использование смесителя. Это тонкая трубка, разделённая перегородкой на два канала, по которым основа и отвердитель подаются в строго установленной пропорции. Для каждого состава следует использовать свой вид смесителя.
  3. Для качественного заполнения шпура или втулки следует использовать специальные дозаторы. Они выдавливают клей со значительным усилием, за счёт чего воздух полностью вытесняется из шпура. Заполнение клеем обязательно проводить в полный объём отверстия.

Вставка шпильки при инъекционном способе введения клея производится вручную, при длине свыше 500 мм рекомендуется пользоваться специальными кондукторами с механической подачей шпильки под большим усилием. Для ампульных анкеров шпильку зажимают в патрон дрели и медленно вводят в шпур на средних оборотах.

После вставки шпильки происходит твердение клея, в этот момент сердечник должен оставаться неподвижным. Среднее время застывания при температуре 15–20 ºС составляет 30–40 минут, при слабых отрицательных температурах процесс может длиться 8–10 часов. В общем случае нижний порог температуры для применения химических анкеров составляет -5 ºС, в более холодных условиях отверждения может вовсе не произойти. В то же время существуют и специальные анкеры, способные застывать при температурах и -20 ºС.

Отдельное внимание стоит обратить на то, что не все химические анкеры обеспечивают стягивающее крепление. При этом ввиду отсутствия предварительной напряжённости штифта может проявляться остаточная деформация. Таким образом, при закреплении навесного элемента он должен располагаться вплотную к плоскости строительной конструкции, чтобы не оставалось растягивающейся «шейки», поверхность которой не связана прочным клеем. Это не вызывает критического снижения прочности всей конструкции, тем не менее, при наличии дистанционных проставок лучше поставить их сразу и подтянуть шпильку усилием в половину предела упругой деформации.

Что такое химический анкер? Сфера применения. Преимущества и недостатки. Виды анкеров. Самостоятельное изготовление

Химические анкеры – это анкеры, имеющие сцепление с основным материалом с помощью сил когезии и адгезии. Химические анкеры применяются для скрепления и фиксации строительных материалов, изделий и конструкций из разного вида материалов бетона, кирпича, камня, древесины, стали и т.д.

Соединения с помощью химических анкеров обладают высокой прочностью сцепления, намного превышающие прочностные характеристики распорных, фрикционных металлических анкеров (примерно в 2,5 раза превышает усилия на отрыв). Такие анкера применяются также в сложных условиях эксплуатации несущих конструкции: при высоких статических, динамических, вибрационных нагрузках — см. рис.1.

Химический анкер: достоинства и недостатки, их разновидности

Рис.1. Применение химических анкеров для крепление различных конструкций

Химические анкеры состоят из:

  • специального клеевого состава;
  • металлической крепежной вставки (втулка с внутренней резьбой, шпилька, арматурный стержень) – производятся с оцинкованной или нержавеющей стали различной прочности (см. рис.2).

Рис.2. Химический анкер: (читать слева на право) 1) шпилька с резьбой; 2) пример анкировки в ячеистый бетон; 3) пример анкировки в тяжелый бетон

Анкеровка осуществляется благодаря специальному химическому составу — клею, который нагнетается в предварительно просверленное отверстие нужного диаметра, и после полимеризации клея обеспечивает прочную связь анкера и бетона.

Химический состав в пропорциях компонентов клея является коммерческой тайной компании-изготовителя. В общем, данный клей может содержать следующие компоненты:

  • искусственные смолы на основании полиуретана, полиэфира и акрила;
  • кварцевый песок, вяжущие смеси (цемент), в качестве наполнителя и обеспечения прочностных характеристик клеящего состава;
  • отвердитель.

Достоинства применения химических анкеров

 Химические анкера имеют следующие достоинства:

  • не возникают растягивающие напряжения в бетоне при установке анкера;
  • отверстие под анкер после установки герметично закрыто;
  • простота установки (не требуется большого опыта, ручная установка);
  • широкая область применения;
  • анкер имеет высокую прочность;
  • выдерживает высокие растягивающие напряжения (большая несущая способность);
  • клеящий состав химически-, коррозионно- и атмосферостойкий материал.
  • есть разновидность анкеров позволяющих установку на влажные поверхности и даже возможны работы под водой.
  • высокая долговечность, свыше 50 лет.
  • многие фирмы-производители предлагают клеящий состав, не содержащий стирола (токсический компонент).
  • коэффициент температурного расширения лежит в тех же самых пределах, что и материал конструкции, что обеспечивает совместную работу соединения, без возникновения внутренних напряжений.
Читайте также:  Какие кольца для канализации используют в индивидуальном строительстве

Недостатки химических анкеров

Недостатки при использовании химических анкеров следующие:

  • высокая стоимость;
  • небольшой срок хранения открытой упаковки специального клеевого состава;
  • небольшой срок хранения закрытой упаковки клея (до 12 месяцев).
  • длительный срок твердения. Скорость твердения клея зависит от температуры:

— при 20 оС время твердения – 20÷40 минут;

— при (– 5) оС время твердения – 5÷6 часов;

— при более низких температурах полимеризация (твердение) практически не происходит.

В сводной таблице 1 приведены фирмы-производители, их ассортимент химических анкеров. Пользуясь таблицей можно легко подобрать для своего случая нужный тип химического анкера.

Таблица 1

Как сделать химический анкер самостоятельно?

И в заключение, хотелось бы сделать маленькую заметку. В связи с высокой стоимостью клеящего состава для химического анкера, можно использовать более дешевый аналог. Всем известны отличные свойства эпоксидных составов. Их прочностные характеристики и адгезия к бетону, кирпичу и другим строительным материалам вполне позволяет его применять для монтажа анкеров. Эпоксидные составы обычно состоят из 3-4 компонентов:

  • эпоксидная смола (ЭД-20);
  • отвердитель (УП-583);
  • наполнитель (цемент, гипс);
  • растворитель;
  • пластификаторы и другие добавки (ДБФ, ДЭГ-1).

Последовательность приготовления эпоксидных составов

Первоначально в эпоксидную смолу добавляют пластификатор (510%) и тщательно перемешивают. Затем в полученную смесь добавляют заполнитель (цемент, гипс) и также тщательно перемешивают. В конце добавляют отвердитель (в пределах 1:81:10). После перемешивания получают готовый клеящий состав.

Эпоксидные составы обладают следующими преимуществами в использовании:

  • высокая прочность затвердевшего состава;
  • высокая износостойкость;
  • обладает минимальной усадкой при твердении;
  • возможность использовать в температурном диапазоне -10 оС 35 оС.

Недостатки эпоксидных составов:

  1. Состав твердеет в течение 12 часов, а полную прочность получает через 12 часов.
  2. Эпоксидный состав возможно наносить только в предварительно подсушенное отверстие.
  3. Во время эксплуатации возможное выделение из клея анкера в небольших количествах фенола.

 Конев Александр Анатольевич

Расход жидкого анкера Hilti

Расход химического анкера будет изменяться в зависимости от диаметра отверстия, его глубины и диаметра анкера. Если последний параметр будет равен М8, а стандартная глубина отверстия – 80 мм, то объем наполнения одной полости составит 4,14 мл. При этом диаметр отверстия эквивалентен 10 мм. Используя картридж на 300 мл, вы сможете наполнить 72,4 отверстия.

Расход жидкого анкера Hilti

При диаметре анкера в М10 и стандартной глубине отверстия в 90 мм вы потратите 6,71 мл состава при диаметре полости в 12 мм. Используя 300-мл картридж, вы сможете наполнить 44,7 отверстий. Если диаметр анкера достигает М30, а стандартная глубина отверстия будет равна 280 мм, то объем состава для одного отверстия будет эквивалентен 177,71 мл. Эти данные актуальны для отверстия с диаметром в 35 мм. Приобретая картридж, объем которого равен 385 мл, вы сможете заполнить 2,2 отверстия с вышеупомянутыми характеристиками.

Где используются химические анкера?

Этот универсальный материал применяют для крепления деталей в монолитных, полнотелых, пористых основаниях. Незаменим он при эксплуатации оборудования при вибрации, в условиях значительных статических или динамических нагрузок. Химический анкер для бетона, кирпича или камня прочно соединяет разные конструкции. Благодаря этому он применяется при возведении сооружений, которые впоследствии будут эксплуатироваться людьми и подвергаться усиленным нагрузкам:

  • строительстве высотных домов;
  • сооружении фундаментов в местах с высокой влажностью;
  • строительстве мостов: арочных, разводных, подвесных.

Кроме этого, химические анкеры используются и в других сферах ответственного современного строительства:

Где используются химические анкера?
  • горной промышленности;
  • энергетике;
  • морских и аэропортах;
  • промышленном оборудовании;
  • строительстве бассейнов, аквапарков и других сооружений.

Сферы использования

Анкерные изделия используются во всех сферах, где применяется крепление тяжелых конструкций. Их используют профессиональные строители в создании масштабных жилых и общественных зданий, а также домашние мастера в разовых креплениях тяжелой техники и оборудования.

Чаще всего эти крепежные изделия используются для:

  • дверей и окон;
  • балконов и лестниц;
  • ворот и крыш;
  • подвесных потолков;
  • кондиционеров и водонагревателей.

Химические анкера имеют максимальную прочность, поэтому их применяют в масштабном строительстве:

Сферы использования
  • рельс и колонн;
  • для крепления лифтового оборудования;
  • рекламных щитов, баннеров и стел;
  • складского и промышленного оборудования.

Многие строители используют анкерные болты в стыковке старого и нового фундамента, новой пристройки либо открытого гаража.

Читайте также:  Бетон своими руками: разбираем со всех сторон

При их помощи прикрепляются даже тяжелые конструкции

Производители химических анкеров

На российском рынке свои изделия представляет немалое количество как отечественных, так и зарубежных производителей. На практике безупречно себя зарекомендовали материалы, произведенные известными европейскими компаниями.

В таблице, расположенной ниже, представлены ведущие производители и небольшой обзор их ассортиментного ряда. На самом деле разнообразие производимой ими продукции — намного шире.

Логотип компании Тип анкера Объем и особенности химического анкера
Производитель «Fischer» (Германия)
RM «Reaktionsanker» — ампула с клеевой массой, внутри которой находится отсек с отвердителем. Производитель изготавливает ампулы разных размеров — М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).
FHP «Hammerpatrone» — ампула с клеем и отвердителем для установки металлических элементов в бетонное основание. Производятся в следующих размерах — 10 (13×90), 12 (15×110), 16 (18×125), 20 (24×180).
FIS V 360S «Injections-Mortel» Двойной картридж, для работы требуется специальный пистолет. Основной картридж объемом 360 мл и два смесителя.
FIS V S 150 C «Injections-Mortel» Один картридж стандартного размера. Для работы потребуется обычный строительный пистолет для стандартных картриджей. В комплект входит картридж объемом 150 мл, два смесителя и адаптер.
Производитель «Hilti» (Лихтенштейн)
HVU «Adhisive Capsule Anchor». Ампула с метаакриловой полиуретановой смолой, кварцевым песком и отвердителем. Капсулы имеют следующий объем: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280), М33 (37×300), М36 (40×330), М39 (42×360).
HIT-HY150 «Fast Curinq Injection System». Это два сдвоенных картриджа с акриловой смолой и отвердителем. Для работы требуется специальный пистолет. Объем картриджа 330 мл и два отвердителя, HIT-HY20 имеет один отвердитель.
HIT-HY50
HIT-HY20
Производитель «Mungo» (Швейцария)
MSP «Schlagpatrone». Ампулы со смолой и отвердителем. Объем капсул: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).
MYA «Verbunanker». Ампулы с двумя компонентами. Объем: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).
MIT-P Один картридж. Для работы применяется стандартный строительный пистолет. Объем картриджа 150 мл, два смесителя.
MIT-P Двойной картридж. Комплект: 235 мл и два смесителя.
MIT-SF Двойной картридж. Объем 380 мл и два смесителя.
MIT-EA Двойной картридж. Объем 825 мл и два смесителя.
Производитель «Sormat» (Финляндия)
KEM «Kemiallinen ankkuri» — ампулы с полиэфирной смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).
KEMLA «Kemiallinen lyontiampulli»— ампулы с полиэстерной смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).
ITH «Injektointitekniika». Картридж с инжекционной массой на основе полиэфирной смолы, объемом в 380 и 150 мл
Производитель «TOX» (Германия)
TVA «Verbund-Anker». Ампулы со смолой и отвердителем, имеющие объем М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).
THP «Hammerpatrone». Ампулы со смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).
TVM-K «Verbundmortel». Картридж с инжекционной массой, объемом в 380 и 150 мл.

В маркировке капсульных изделий указываются их размерные параметры. Например, М10 (12×90): буква «М» — метрическая резьба шпильки, «12» — диаметр шпильки в сечении, «12 и 90» — диаметр шпура и глубина посадки металлического крепежного элемента в основание.

Особо можно выделить химические капсульные анкеры «Hilti» — это модифицированный материал, адаптированный к температурному диапазону при проведении монтажа от -18 до +40 градусов. Производитель поставляет изделия для отверстий от 8 до 30 мм в диаметре, поэтому их можно использовать для установки в основание мощных арматурных прутов.

Плюсы и минусы

Как и все крепежные элементы, химические анкеры имеют плюсы и минусы их использования. Несомненными достоинствами данного крепежа является герметичность его соединения с материалом и возможность выдерживать значительные нагрузки. Также состав и строение химического анкера предотвращают появление мостиков холода в местах их вмонтирования.

Плюсы и минусы
Плюсы и минусы

Есть у крепежа и существенные минусы, заключающиеся в невозможности демонтажа химического анкера после застывания состава, и его дороговизне.

Плюсы и минусы
Плюсы и минусы

Также имеется необходимость правильного расчета клеевого состава для монтажа анкера. Расход клеевого состава будет увеличен пропорционально порозности материала, в который будет установлен крепеж. Так химический анкер для бетона потребует больше клеящего состава, чем анкер для кирпича.

Плюсы и минусы