Ювелирное обозрение

На производстве и в быту нередко возникает необходимость в закреплении массивных предметов к бетонным основаниям: стенам, полам, фундаментам. Это может быть технологическое оборудование, строительная конструкция, бытовая техника, мебель – все варианты перечислить невозможно. Также сложно рассказать и про все существующие на сегодняшний день варианты анкеров, используемые для решения таких задач. Мы расскажем о 4 наиболее востребованных видах анкеров, применяемых для работы с бетоном.

Фундаментные анкерные болты

Используемые в промышленном и гражданском строительстве фундаментные анкерные болты имеют множество разновидностей. Общим для всех крепежных изделий этой группы является лишь то, что все они предназначены для заделки в монолитные бетонные, каменные или кирпичные фундаментные конструкции. Внешний вид и габариты этих анкеров могут существенно различаться. Глубина заделки болтов может составлять от 5 см до 5 метров и, соответственно длине, увеличивается и диаметр этих метизов. Основными видами анкеров для фундаментов можно назвать:

• Прямые фундаментные анкеры. Представляют собой стальные штыри с резьбой на одном из концов. Могут заливаться в фундамент при его изготовлении или устанавливаться в уже готовую конструкцию при помощи специального клея. Согласно нормам длина такого крепежа не должна превышать 140 см.
• Изогнутые, напоминающие своей формой крюк. Могут иметь длину до 180 см и применяются исключительно в железобетонных конструкциях;
• С анкерной плитой. Эти болты имеют вид резьбового стержня, на одном из концов которого при помощи шайб и гаек закреплена плита, обеспечивающая максимально эффективную фиксацию в бетонном основании. Выпускаются длиной до 5 метров.
• Составные анкеры. Подгруппа изделий, включающая в себя крепеж, состоящий из резьбовой шпильки, соединенной муфтой с штырем, анкерной плиты и гаек. Применяются там, где нужно выполнить стяжку массивных строительных конструкций или деталей оборудования. Могут иметь длину в несколько метров.
• Съемные. Представляют собой болт, вкручивающийся в специальную анкерную систему, предназначенную для монолитной заделки в бетонные или кирпичные строительные конструкции.

Химические анкерные болты

Анкеры такого типа фиксируются в заранее подготовленном в бетоне отверстии при помощи специального химического состава, кратко называемого клеем. При установке такого метиза, важно тщательно соблюдать технологию, иначе его несущая способность может оказаться недостаточной для работы с проектными нагрузками. Монтаж выполняется в тщательно очищенное от мусора и пыли отверстие, куда на 2/3 глубины залит клей. Спустя указанное в инструкции от производителя системы время анкер можно использовать по назначению.

Фиксация такого крепежа происходит за счет заполнения клеем полостей и неровностей материала, поэтому наилучший результат эти анкеры показывают с пористыми видами бетона. Если все требования при монтаже соблюдены, то такой болт «работает» очень эффективно и выдернуть его из бетона, не повредив конструкцию, практически невозможно. В качестве химического компонента таких анкеров обычно используются различные виды эпоксидных смол.

Забивные анкерные болты

Крепежные изделия для работы с бетоном, относящиеся к механическим анкерам. Состоят из двух частей: обоймы из стали или прочного сплава, который расклинивается в отверстии, подготовленном в основании, и болта, вкручивающегося в эту обойму. Чаще всего применяются в строительстве. При помощи анкеров такого типа крепят не слишком массивные элементы наружной и внутренней облицовки, легкие строительные конструкции, коммуникации, инженерное и бытовое оборудование. Длина этих крепежных деталей может составлять от 25 до 80 мм, при внешнем диаметре от 8 до 25 мм. Забивные анкеры нельзя использовать с непрочными основаниями, такими как растрескавшийся или поврежденный бетон. Также специалисты не рекомендуют превышать расчетную нагрузку на этот метиз более чем на 25%.

Распорные анкерные болты

Распорные анкеры для бетона наиболее востребованы в отделочных строительных работах. Состоят эти изделия из распорной втулки и клина. Эффективность метизов такого плана во многом зависит от прочности материала, в который они устанавливаются. Действие анкера основано на работе сил трения, которые препятствуют извлечению втулки, расширенной клином, из бетона. Монтируют распорные изделия в готовые отверстия разными способами – клин может как вкручиваться во втулку, так и забиваться. Разновидностью распорного болта является рамный анкер, втулка которого имеет не одну, а две зоны расширения – на теле анкера и возле шляпки. Такая продукция широко применяется при установке элементов наружного и внутреннего остекления: окон, перегородок, фасадных светопрозрачных систем.

Выбор анкеров для работы с бетоном, кроме небольших изделий для бытового использования и отделки – это сложная и ответственная задача, которая должна решаться силами квалифицированных специалистов. Подбор фундаментных и некоторых видов химических болтов производится при помощи сложных инженерных расчетов, ведь от надежности этих анкерных крепежей часто зависит прочность конструкций здания или безопасность технологического оборудования.

Анкера для бетона предназначены для крепления различных конструкций, деталей, оборудования к несущему основанию. Металлическое изделие представляет собой стержень с уширителями, втулками, гильзами или другими приспособлениями для надежного сцепления с материалом. Анкера изготавливают из оцинкованной или нержавеющей стали прочных марок, латуни, алюминия, покрывают антикоррозионными составами.

Принцип работы и применение

Бетон — пористый материал с неоднородной структурой. В месте крепления создаются усилия — на вырыв, сжатие, сдвиг, срез, изгиб, скручивание, которые анкер воспринимает совместно с несущей конструкцией.

При этом используются три принципа работы:

• При взаимодействии поверхности болта и материала основания возникают силы трения. Распор создают металлические цанги, дюбели.
• На глубине анкеровки материал сопротивляется смятию или излому. Этому способствуют цанговые втулки на крепеже, расширения, изогнутая форма стержня.

Действующие нагрузки компенсируются касательными напряжениями в месте контакта монолита и металлического стержня при склеивании или замоноличивании. По этому принципу работают клеевые анкера, гладкие закладные детали.

При неправильном подборе крепежа возможны разрушения по материалу конструкции, телу анкера или его вырыв, изгиб, плавление, выгорание, коррозия. Последствия этого могут быть катастрофическими — обрушения кровель, фасадов, стен или ограждений.

Неправильное проектирование, крепление и эксплуатация анкеров в мостах, плотинах или эстакадах приводит к чрезвычайным ситуациям. Но даже неожиданное падение полки для книг, карниза или телевизора — не самое приятное событие, чреватое травмами и материальными убытками.

Чтобы этого не случилось, анкеры рассчитывают на нагрузки. Для проектирования крепежа используют Пособие к СНиП 2.09.03, которое содержит классификацию, алгоритм расчета, рекомендации по образованию и разметке скважин, установке болтов.

Анкеры выполняют несущую или конструктивную функцию. В первом случае это нагруженное крепление, где с основанием соединяют:

• балки;
• плиты перекрытия, балконные консоли;
• фермы, колонны;
• лифты, лестничные марши и площадки;
• стеновые или отделочные панели;
• коммуникации, инженерное оборудование;
• оконные или дверные коробки;
• навесы, козырьки;
• пристройки;
• потолочные светильники, вытяжки;
• подвесные потолки.

Метизы применяют для укладки лаг на бетонные полы или плиты с пустотами. Установка анкерных болтов используется при креплении на стену навесной мебели, электрооборудования.

Конструктивный крепеж применяют для предотвращения смещения частей узла, устойчивость которых обеспечивается собственным весом, а также их рихтовке при строительстве.

Без анкеров не возводится ни одно здание. Их монтируют до заливки бетона или после — в подготовленное отверстие или готовый колодец.

Виды и способы крепления

Анкерное крепление выполняют различными видами стальных изделий, где используются одна или одновременно несколько действующих сил — трение, упор и межмолекулярная связь при склеивании.

Классифицируют анкеры по признакам:

• назначение — фундаментные, потолочные, рамные, универсальные;
• форма — прямые или изогнутые;
• конструкция — цельные или сборные;
• поверхность — гладкая или с резьбой;
• площадь контакта — для плотного или пористого материала;
• способ монтажа — забивание, вкручивание, вклеивание, сквозное крепление.

Распорные

Для решения ответственных задач применяют распорные анкера для бетона с гайками, где работает сила трения. Они представляют собой шпильку с резьбой, коническим наконечником и втулкой. При вкручивании она расклинивается и прочно удерживает болт в теле бетона.

Достоинства этих клиновых крепежей:

• простота установки анкеров в бетон;
• возможность сквозного монтажа;
• высокая несущая способность.

Клиновые метизы применяют только для плотных бетонов. Их нужно достаточно глубоко погружать, нельзя использовать повторно.

Если вместо гайки на конце стержня установлен кронштейн, на такое крепление можно подвесить оборудование.

Разновидности клинового анкера — втулочный или гильзовый метизы. Выпускаются в виде болта со специальной расклинивающей гайкой на конце или шпильки с коническим уширением. Для равномерного распределения внутреннего напряжения их усиливают двойным распором.

Эти метизы используют в бетонах высокой и средней плотности. Достаточная площадь контакта при малом диаметре стержня позволяет выдерживать значительные нагрузки.

Забивные

Для плотных бетонов применяют короткие забивные анкеры с метрической резьбой и внутренним конусом. Он расклинивает основание при вкручивании болта или шпильки.

Крепление просто изготавливается, не выступает на поверхность. Такой вариант используют для монтажа потолочных воздуховодов, коробов и другого инженерного оборудования.

В просверленное отверстие забивают метиз, расклинивают кернером-бородком и закручивают стержень с резьбой любой длины.

К забивным относятся потолочный анкер или дюбель-гвоздь, которые крепят на основание через деталь. Это удобное соединение для потолков Армстронг, подвесов, реек, монтажных закладных. Поскольку болты несъемные, их часто применяют как противовандальный и противопожарный крепеж.

Рамные

Предназначены для раскрепления оконных или дверных коробок. Гильза разрезана по всей длине, а небольшая расклинивающая гайка при затягивании поджимает конструкцию к проему до нужного положения.

В верхней части гильзы для защиты от проворачивания и смещения вокруг оси расположены упоры.

Саморезы по бетону

Прочное соединение создает резьба по всей длине метиза. При вкручивании в бетоне возникает высокое сопротивление на сдвиг или вырыв изделия. Благодаря этому несущая способность крепления очень велика.

Саморезы принимают до 100 кг нагрузки, просты в монтаже и надежны в эксплуатации.

Разжимные

К ним относится болт Молли, называемый в обиходе «бабочкой». Предназначен для монтажа светильников, полок, карнизов, картин в пустотелые бетонные конструкции с низкой несущей способностью.

Цанга на болте или винте представляет собой раскрывающуюся юбку, при вкручивании стержня она упирается во внутреннюю сторону полости основания.

Специальные шипы с внешней стороны цанги углубляются в бетон, не дают метизу проворачиваться или смещаться при установке. «Бабочка» может продаваться без винта.

Химический анкер

Анкер этого типа — полужидкая быстротвердеющая масса, с помощью которой шпильки или болты вклеивают в основание.

Составы обеспечивают прочную связь с бетоном без точечных или локальных напряжений. Нагрузка равномерно распределена по длине соединения.

Размеры и характеристики анкерных болтов

Анкерные болты по бетону классифицируют по размерам на три группы:

• малые — диаметром до 8 и длиной до 55 мм;
• средние — до 12х120 мм;
• крупные — максимальный размер 24х220 мм.

Маркируют анкер согласно размерам, указывают диаметр резьбы, номер сверла, толщину прикрепляемой детали, глубину монтажного отверстия.

Например, обозначение крепежного изделия М8 10/60-115 расшифровывается:

• диаметр резьбы — 8 мм;
• диаметр сверла — 10 мм;
• длина анкера — 115 мм;
• толщина прикрепляемого элемента — 60 мм.

Технические характеристики — минимальная вырывающая сила, допустимый изгибающий и максимальный крутящий момент, вес метизов — указываются в таблице параметров крепежа.

На основании протоколов испытаний составляют специальные таблицы с информацией о рекомендуемой расчетной и максимальной нагрузке на единицу, расстоянии от края и между осями. По этим данным рассчитывают и подбирают крепеж с оптимальными характеристиками.

Инструкция по монтажу

Анкеры по бетону монтируют до начала заливки монолита или на уже готовое основание. В первом случае шпильку, болт или другую закладную деталь закрепляют проволокой или приваривают к арматурному каркасу, затем заливают раствор.

Чтобы уберечь резьбу от загрязнения, ее закрывают пленкой. К последующим работам приступают после набора бетоном прочности.

Во втором случае технология включает подготовку скважины и установку изделия.

Сверление

Перед тем, как установить распорный, забивной или разжимной анкерный болт в бетон, подготавливают отверстие:

1. Размечают положения метизов на основании
2. Дрелью или перфоратором просверливают скважину на 20 мм длиннее стержня и диаметром, рекомендуемым маркировкой болта.
3. При помощи пылесоса очищают отверстие от остатков сверления.

Если нужно закрепить какую-либо деталь на основании, сначала просверливают ее, а затем сквозь готовое отверстие проделывают скважину в несущем элементе.

Монтаж анкера с гайкой

Установку анкерного болта с гайкой применяют для закрепления конструкций небольшой толщины, например, деревянной доски или металлического уголка, к основанию.

Болт забивают в отверстие молотком, закручивают гайку ключом. Рекомендуется использовать накладку из бруска или обрезка доски, чтобы не повредить верхнюю часть метиза с резьбой.

Если болт потребуется удалить, ослабляют гайку и извлекают его из стены.

Для подвешивания бытовой техники или оборудования на вертикальную поверхность применяют анкеры с кронштейном вместо гайки. Его вкручивают до упора, следя, чтобы крюк занял нужное положение.

Монтаж химического анкера

Жидкие или инъекционные дюбели устанавливают согласно инструкции изготовителя. Их выпускают в капсулах или картриджах.

Монтаж каждого вида имеет свои особенности:

• Капсулу помещают в отверстие, затем вкручивают болт или шпильку. Выжидают до полного затвердения состава.
• Картридж заряжают в пистолет, заполняют скважину под давлением, монтируют метиз.

Заключение

Чтобы крепление было надежным, перед тем, как установить анкер, нужно рассчитать нагрузку, подобрать изделие согласно техническим характеристикам и правильно выполнить монтаж.

Степень надежного фиксирования предмета на бетонной стене определяет именно правильно подобранный анкер. Анкер для бетона – то, что позволит решить многие проблемы ремонт и возведения домов, проделывания отверстий в стене, поверхности из бетона и последующее крепление необходимого элемента.

Рисунок 1. Анкер для бетона

Что такое анкер для бетона

Анкера по бетону – крепеж, применяемый для фиксации и крепления любого предмета или элемента на бетонной стене или иной конструкции из данного стройматериала. Внешне он напоминает болт, выполнен из стали – оцинкованной либо же нержавеющей, в форме расширенного цилиндра, с конусом на своем конце.

Виды крепежа

Анкеры по бетону в сере строительных работ применяют самые разные – эти различия зависят от модели и прямого их назначения.

• Распорные анкера для бетона. Болт с гайкой, работающий по принципу применения силы трения. Распорный анкер имеет шпильку с одной стороны, с определенного калибра резьбой, и втулку.
• Клиновые виды – их применяют для установки тяжелых и массивных конструкций. В самом начале делают в стене отверстие и ставят в него клин, он то и расширяется в процессе вкручивания. Именно по этой причине их называют клиновые анкера – входя в проделанное отверстие, они образуют своего рода клин.
• Забивной бетонный анкер. Представленные анкерные болты по бетону представляют собой короткие изделия, с конусом внутри и метрической резьбой. Используют при монтаже и установке потолочного в жилых и технических помещениях воздуховода, а также коробов, иного инженерного и строительного оборудования.
• Саморез – прочное изделие с резьбой, забиваемое в бетон путем вкручивания и как следствие его крепежная способность велика. Применение таких анкеров для бетона обосновано под габаритные детали, так как последний выдерживает до 100 кг., плюс они просты в своем монтаже.
• Разжимные болты, именуемые «бабочками» — подойдет для монтажа легких изделии и элементов декора в пустоты самой конструкции бетонной стены.
• Химический анкер – это модель с полужидкой, быстро затвердевающей массой, посредством которой сам болт крепится к основанию. Ее заливают в проделанное отверстие в несущей поверхности и по мере застывания крепят болт.

Рисунок 2. Химический анкер для бетона

Сферы использования

Анкерный болт для бетона имеет самые разные размеры, а именно:

• мелкие – сечение болта не превышает 8 мм, длина до 55;
• средние – характеристики 12 и 120 соответственно;
• крупные – имеют характеристики 24 и 220 мм соответственно.

Учитывая существующий размер детали и диаметр сечения, болт может выдерживать самые разные нагрузки. Учитывая те или иные показатели – их могут применять при монтаже:

• балок и плит несущего перекрытия;
• колонн и лифтов;
• фермы и лестничной в доме площадки;
• оконных/дверных проемов и вытяжек;
• легких элементов декора.

Сфера применения широка и исключительно данными пунктами – не ограничена.

Плюсы и минусы применения

Главные преимущества применения – надежность, прочность самого крепления, способность выдерживать большие нагрузки и гарантируют качество сцепления их с бетоном. Плюс ко всему:

• устойчивость в самом металле к коррозии и от веса деформации;
• легкость, а также простота в процессе монтажа;
• показывают стойкость к разным нагрузкам;
• огромный выбор моделей по длине и типу крепления, рабочим функциям и весовым нагрузкам.

Подобрать определенную модель не составит сегодня труда. Если говорить о минусах – явных минусов у них нет, поскольку при правильно проведенной разметке, последующей установке посредством специальных инсургентов они будут служить долго.

Выбор анкера

Анкер для бетона подбирают с учетом самого стройматериала из которого возведено строение.

• Для пенобетона – специалисты в большинстве своем применяют дюбеля и саморезы, как и винты. Оптимально выбирать именно химические модели.
• Для газобетона оптимально использовать клинового типа изделия, при этом, выбирая болт длиной 10-15 см., что позволит достичь большой надежности сцепления и крепления.

Инструкция по монтажу

Как именно крепить анкерные болты к несущей поверхности – многое зависит от модели самого крепления и именно об этом и поговорим далее. Анкерный болт в бетоне устанавливают либо до самой заливки монолита либо готовое строение. Первый тип крепления предусматривает, что шпилька и болт, иная закладная часть детали крепят к арматуре при помощи проволоки и после заливают раствор.

Как закрепить анкерный болт к несущей поверхности во втором варианте монтажных работ? Сначала готовят скважину и после устанавливают само изделие.

Сверление

В самом начале подготавливают отверстие, разметив положение на основании несущей поверхности. Сверлят скважину – по длине на 20 мм длиннее самого крепления. Отверстие тщательно пылесосом очищают и после проводят установку крепления. Если деталь крепят предварительно на то или иное основание – сверлят в самом начале ее, и уже вместе с ней проделывают отверстие в несущей поверхности.

Монтаж анкера с гайкой

Монтаж анкера с гайкой проводят для будущей установки относительно легких и небольшой толщины элементов. Сам болт попросту забивают при помощи силы удара. При этом рекомендовано применять обрезку доски – это поможет не повредить верх резьбы. Если сам болт надо удалить – ослабевают предварительно гайку и после извлекают из стенки.

Монтаж химического анкера

Так установка жидких либо инъекционных болтов в бетон – следуют инструкции производителя. Выпускают в формате капсул/картриджа – важно учитывать специфические особенности монтажа каждого из представленных видов.

• капсулу мастера помещают в само отверстие, вкручивают постепенно крепежный болт, оставляя до полного затвердевания;
• картридж вбивают в стену при помощи пистолета, и действует он под высоким давлением.

После затвердевания вводят в подготовленное отверстие сам болт.

Химические анкерные болты для бетона

Крепление данного типа фиксируется непосредственно в стене при помощи особого клеящего состава – он заливается в само изделие в процессе производства в отверстие на 2/3 его длины. После затвердевания состава – проводится монтаж болта.

Применяют данный вид анкера при креплении предметов на несущей поверхности, возведенной или выполненной из пористого материала. Прочность такого крепления высока и без повреждения самой несущей поверхности извлечь анкер практически нереально. Именно их считают наиболее надежными и практичными анкерами среди всех типов.

Главное условие надежности крепления – чистота самого отверстия, в который и устанавливают усилитель. Для введения в отверстие клеящего состава могут применять специальные трубки либо капсулы, а после затвердевания клея – вводят сам болт.

Подводя итог, можно говорить – для бетона сегодня на строительном рынке существует немало видов и типов крепления. Они обеспечивают надежность всей конструкции. Главное правильно рассчитать нагрузку и помнить – для чего и кого применяется тот или иной тип крепления.