Содержание
При выполнении строительных работ часто приходится соединять различные тяжелые изделия с основаниями из кирпича, полнотелого или вспененного бетона, природного камня. Для этого рекомендуется применение анкеров, не только внедряющихся подобно дюбелям, но и обеспечивающих крепление необходимых элементов. В последнее время широкое распространение получили химические анкеры: они придают прочность и просты в монтаже. Прежде чем купить современные крепежные детали, стоит ознакомиться с их свойствами, спецификой конструкции и правилами установки.
Особенности анкера и его разновидности
В крепление входит специальный клеящий состав и металлическая вставка – в ее роли выступают резьбовая шпилька, втулка с внутренней резьбой или круглый арматурный стержень. При сборке конструкций в основании заранее сверлят отверстие определенного диаметра и заполняют его клеем. После завершения его полимеризации крепление становится неразъемным.
Химический состав клея производители обычно не разглашают, известен лишь примерный перечень входящих в него элементов:
Обычно клей является двухкомпонентным, приготавливаемым непосредственно перед монтажными работами. В зависимости от его формы выпуска различают два типа химических анкеров.
1. Дюбель-ампула. Состоит из стеклянного цилиндра с клеем, затвердевающим при контакте с кислородом. Чаще всего в емкости имеется капсула с отвердителем или две разделенные между собой полости. После того как бетон просверлен, в отверстие вставляют ампулу, а в нее забивают или вкручивают стальную деталь. После разрушения стеклянной оболочки клей схватывается, и крепление считается завершенным. Размер ампулы в диаметральном сечении колеблется от 8 до 40 мм. Анкера чаще всего входят в комплект поставки, но их можно купить и отдельно.
2. Химические инъекционные анкерные системы. Отличаются объемом тары с клеем. Маленькие емкости – это картриджи, снабженные носиком для введения и клапаном для выдавливания. Бывают картриджи, рассчитанные на заполнение одного отверстия. Большие упаковки – это тубы, имеющие объем от 360 мл и разделенные на две камеры. Химический клеевой состав выдавливается из них с помощью пистолета.
Крепление строительных конструкций посредством клеевых соединений становится все популярнее в нашей стране. Повышенным спросом пользуется продукция от европейских производителей – Фишер (Германия) и Хилти (Лихтенштейн).
1. Анкер Фишер. Он выпускается в виде ампул и картриджей. Тип RM (размер от М8 х 80 до М30 х280) представляет собой двойную ампулу. Эта разновидность применяется, если предполагается использовать анкеры для бетона FCR-A или шпильки RG (больше информации о бетонных анкерах в данной статье). Чтобы произвести крепление арматуры, рекомендуется Фишер FHP c капсулами от 10 х 90 до 20 х 180. Пористый бетон анкеруют с помощью картриджных видов Fischer с емкостью от 150 мл. Предпочтительны варианты туб с адаптерами – они приспособлены под стандартные пистолеты для герметика.
2. Анкер Хилти. Изделия ампульного типа имеют маркировку HVU, размер колеблется от М8 х 80 до М39 х 360. Они комплектуются капсулами с полиуретановой метаакриловой смолой, кварцевым песком и отвердителем. Картриджные варианты маркируются как HIT, снабжены одним или двумя смесителями и отличаются по объему. Чтобы анкеровать бетон с помощью картриджей, нужен специальный дозатор Хилти.
В каких случаях лучше использовать такой крепеж?
Существуют ситуации, когда применение традиционных металлических и пластиковых распорных дюбелей не оправдывает себя. Химический вариант анкера обеспечивает более надежное крепление, если в качестве строительного материала выступают:
Если в строительстве использован классический бетон, то и в этом случае химический крепеж в полной мере проявляет свои преимущества – вот основные из них:
1. более высокая несущая способность, по сравнению с традиционными дюбелями;
2. бетон не испытывает растягивающих напряжений;
3. отсутствие температурных деформаций;
4. монолитность – она возникает после отверждения клеевого состава за счет молекулярной адгезии с материалом основания;
5. устойчивость к коррозии;
6. широкий диапазон резьбовых элементов – их размер варьируется от М4 до М52;
7. герметичность соединения – это предотвращает нарушение гидроизоляции.
Если бетон плотный, для анкеровки можно использовать ампулы – их применение отличается максимальной простотой и скоростью. Единственным недостатком этого варианта является цена – она колеблется от 50 до 500 рублей за штуку.
Выбирая анкер для ячеистого бетона, лучше отдать предпочтение инъекционным системам. Они позволяют регулировать степень заполнения, чтобы не осталось пустот. Преимущество профессиональных туб – экономичность упаковки, за счет чего значительно снижается стоимость изготовления каждого отверстия.
Чтобы произвести фиксацию шпильки либо арматуры с помощью ампулы, последовательно выполняют комплекс простых операций.
1. Очищают бетон от пыли и грязи, дрелью сверлят отверстие, из которого затем щеткой или насосом извлекают образовавшуюся пыль и влагу. Размер посадочного места должен превышать диаметр анкера примерно на 2 мм.
2. В подготовленную дыру вставляют ампулу, содержащую клеящий химический состав.
3. Стеклянный цилиндр разбивают, вводят в него стальной стержень.
4. Ожидают застывания связующего компонента.
Чтобы анкеровать вспененный бетон, выполняют коническое отверстие и вставляют в него перфорированную гильзу для предотвращения излишнего вытекания клея в полости. Состав готовят согласно инструкции, перемешивают отвердитель с клеем и нагнетают в отверстие. Далее в бетон вводят стальной стержень и оставляют его до затвердения массы.
Следует помнить, что продолжительность застывания зависит от особенностей клея и температуры окружающей среды. При +20 °C клей застывает 20-40 минут, а при -5 °C – до 6 часов. Если мороз сильнее, то химический процесс полимеризации практически не происходит.
Средняя цена изделий, с помощью которых можно надежно соединить бетон со всеми видами строительных конструкций из различных материалов, приведена в таблице.
В тех случаях, когда необходимо обеспечить надежное крепление элементов строительных конструкций, изготовленных из бетона, кирпича, древесины, натурального и искусственного камня и других материалов, можно использовать химический анкер. Данный материал, который относительно недавно появился на отечественном рынке, обеспечивает надежную фиксацию различных элементов за счет сил адгезии и когезии. Соединения, полученные при помощи химических анкеров, по своим прочностным характеристикам и надежности значительно превосходят те, для формирования которых использовались обычные анкерные болты.
Профессиональная установка химических анкеров обеспечивает надежное закрепление любых конструкций
Благодаря своим характеристикам химический анкер демонстрирует высокую эффективность при соединении тех конструкций, которые в процессе своей эксплуатации воспринимают значительные статические, динамические и вибрационные нагрузки. Прочность таких соединений на разрыв в 2,5 раза превосходит полученные при использовании металлических анкерных элементов.
Химический анкер – это крепежный элемент, содержащий:
Клеевой состав в капсулах предназначен для монтажа одного анкера. Для установки множества изделий лучше приобретать тубы или картриджи
Металлические элементы химического анкера могут изготавливаться из оцинкованной или нержавеющей стали различной степени прочности. Материал изготовления зависит от назначения крепежа.
Особенность применения химического анкера заключается в том, что в отверстие в бетоне, газобетоне, кирпичной кладке или любом другом материале нагнетается клеевой состав, который после полимеризации и обеспечивает исключительную надежность полученного соединения.
Преимущества химического анкера в сравнении с распорным дюбелем в пустотелых стройматериалах (нажмите для увеличения)
Клеевой состав химческого анкера заполняет все свободные поры, обеспечивая жесткое закрепление даже в «проблемных» материалах
Состав клея держится производителем в большом секрете, но предполагается, что он включает в себя следующие компоненты:
Химический анкер HILTI в комплекте со смесителем и удлинителем
Как понятно из вышеприведенного состава, все компоненты такого клея смешиваются непосредственно перед монтажом анкерного болта. Современные производители выпускают клеевой состав для химических анкеров:
Примерный расход клеевого состава можно определить заранее
При использовании капсул, как сказано в подробной инструкции к таким элементам, первыми в отверстие вставляются именно они. Смешивание компонентов клеящего состава и его дальнейшая полимеризация происходят за счет того, что в отверстие вставляется металлическая шпилька, которая разрушает оболочку капсулы и внутреннюю перегородку между ее отсеками.
Технология использования картриджей и туб, во внутренних отсеках которых содержатся клей и отвердитель, выглядит несколько иначе. Для использования таких элементов необходим специальный пистолет, при помощи которого компоненты смеси выдавливаются, одновременно смешиваясь, в полость предварительно выполненного отверстия.
Такой пистолет, порядок использования которого можно подробно изучить по видео или прилагаемой инструкции, отвечает только за выдавливание клеевой смеси, а соблюдение всех необходимых пропорций компонентов обеспечивает сама конструкция картриджа.
Химический анкер, который имеет и несколько других названий (жидкий дюбель, инжекционная масса, вклеивающий анкер и др.), является оптимальным вариантом в тех случаях, когда необходимо надежно зафиксировать различные конструкции в «рыхлых» строительных материалах – газобетоне, пустотелом и пористом кирпиче, пенобетоне и др.
Объясняется это тем, что жидкая клеевая масса, используемая при монтаже такого анкера, проникает во все поры газобетона и пенобетона, внутренние полости пустотелого кирпича, а когда полимеризуется, формирует надежное соединение металлического болта с материалом, из которого изготовлена стена, пол или потолок строительной конструкции. Анкеру химического типа практически нет альтернативы, если необходимо обеспечить надежное крепление габаритных и тяжелых предметов на строительных конструкциях из пустотелых материалов.
Монтаж дорожных ограждений на химические анкера
За счет того, что клей, используемый в таких крепежных элементах, не расширяется при затвердевании и, соответственно, не вызывает расклинивающих и распирающих нагрузок, химический анкер может быть эффективен для крепления различных предметов на конструкциях из бетона, газобетона и других материалов, которые имеют небольшое поперечное сечение.
О том, что соединения, полученные с использованием химических анкеров, обладают высочайшей надежностью, красноречиво свидетельствует тот факт, что такие крепежи успешно применяют для монтажа мостов, балконов и других ответственных конструкций из бетона и других строительных материалов.
Закрепление промышленного оборудования посредством химических анкеров
Чтобы получить при помощи химического анкера надежное и долговечное соединение, следует придерживаться несложных правил его монтажа.
Общие монтажные параметры химических анкеров
Химические анкера для бетона и пустотелых кирпичей отличаются конструкцией и соответственно методикой монтажа
Более наглядно и во всех подробностях познакомиться с тем, как правильно выполнить монтаж анкера химического типа, можно по видео, которое несложно найти в интернете.
К неоспоримым достоинствам химических анкеров следует отнести:
Определенные клеевые составы могут использоваться под водой
Говоря о достоинствах анкеров химического типа, нельзя не упомянуть и недостатки таких крепежных элементов, к которым следует отнести:
Для монтажа при отрицательных температурах используют зимние инжекционные массы
Чтобы подобрать анкер химического типа для конкретной задачи, нельзя воспользоваться ГОСТом, но в этом могут помочь специальные таблицы, в которых приведен ассортимент таких крепежных элементов и сферы их применения.
Популярные производители химических анкеров и ассортимент их продукции
Учитывая достаточно высокую стоимость анкеров химического типа, выпускаемых различными производителями, в некоторых случаях целесообразно изготавливать такие крепежные элементы своими руками. Как уже отмечалось выше, состав клея держится производителями в большом секрете, поэтому воссоздать его своими силами не получится.
Однако никто не мешает использовать в этих целях более дешевый клей, в качестве которого может выступать эпоксидная смола. Наряду с доступной стоимостью эпоксидные смолы отличаются достаточно высокой прочностью, хорошей адгезией к строительным материалам (кирпич, бетон, пенобетон и др.), что и дает возможность использовать их для монтажа анкерных болтов.
В эпоксидные смолы, которые по доступной стоимости можно приобрести в любом строительном магазине, входит несколько компонентов:
Расход пластификатора, который необходим для приготовления клеевого состава на основе эпоксидной смолы, составляет 5–10%. Смесь, сформированную из смолы и пластификатора, тщательно перемешивают. Только после этого в нее добавляют цемент или гипс в качестве наполнителя.
После перемешивания в полученный состав добавляют отвердитель, выдерживая соотношение от 1:8 до 1:10. Тщательно перемешав полученную массу, можно приступать к ее использованию.
К достоинствам такого клеевого состава, кроме его доступной стоимости, относятся:
Есть у эпоксидных клеевых составов и ряд недостатков.
В сети, остро обсуждается возможность изготовления химического анкера своими руками «дедовским» методом. Когда технологии не были на таком высоком уровне, как сейчас, наши отцы, деды и прадеды самостоятельно изобретали разные способы, для облегчения процесса ремонта и строительства. Сейчас, дело может заключаться не только в высокой стоимости подобных работ, но и в их нецелесообразности в тех или иных случаях. Например, при ремонте сарая или кладовки, зачастую нет необходимости в использовании дорогих технологий, поэтому их можно заменить аналогами, например – химическими анкерами из олифы и цемента. Сравним несколько вариантов самодельных анкеров, чтобы понять, какой из них лучший.
Основная цель заключается в том, чтобы найти замену дорогому химическому анкеру, который будет выдерживать большие нагрузки. Сразу стоит оговориться, что такой вариант будет актуален только в том случае, если не подразумевается динамическая нагрузка, например для турников, боксерской груши, прочих спортивных снарядов и других предметов.
Для этих целей, применяются другие специальные виды анкеров, которые в большом количестве имеются в свободной продаже, в любом строительном магазине.
В качестве испытуемого материла, берется газоблок, как один из самых «вредных» материалов, по части забиваемых в него анкеров и дюбелей.
Чтобы просверлить отверстие под хим. анкер, можно воспользоваться победитовым сверлом диаметром 6 мм с шайбой или применить самодельную «приспособу», через которую продевается обыкновенное сверло по металлу. Цель – высверлить в газоблоке обратный конус.
Чтобы сделать обратный конус в газоблоке, нужно обычное сверло по металлу и шайба. С помощью такого приспособления конус получится более точным. Дрелью нужно делать круговые движения. Обратный конус в разрезе. Сюда будет помещаться вещество для хим. анкера.
После того, как отверстия будут просверлены, очень важно, максимально тщательно удалить из них всю пыль. Для этих целей можно воспользоваться резиновой грушей (спринцовкой), компрессором или пылесосом.
Удаляем пыль из отверстия.
Чтобы сделать анкер, сначала необходимо определить глубину отверстия и отмерять такое необходимо количество шпилек, которое потребуется.
Для эксперимента было отмеряно несколько шпилек длиной по 100 мм, диаметром в 6 мм из самого дешевого и мягкого металла.
Далее необходимо отрезать от пластикового дюбеля верхушку, примерно в 1 см. Это будет своего рода центрирующая втулка будущего анкера. Теперь необходимо накрутить ее на шпильку. Благодаря этому нехитрому моменту, анкер не будет болтаться, а смесь не вытечет из отверстия.
Для нанесения смеси, можно использовать обыкновенный клеевой пистолет, но с отрезанным кончиком и надетой на него трубкой подходящего размера. Необходимо будет делать смеси такой консистенции, чтобы шприц-пистолет справлялся со своей задачей.
В качестве сравнения, было выбрано несколько доступных вариантов смесей для анкера:
Через 2 суток, как только все растворы схватятся, можно приступить к испытаниям, которые покажут, так ли хорош «дедовский» метод химического анкера с использованием цемента и олифы, как о нем говорят.
Чем больше площадь анкера, тем лучше он будет держаться в газоблоке.
Шпилька лопнула
Таким образом, можно подвести итог. Если необходимо сделать надежно и дешево, тогда лучше всего использовать эпоксидную смолу с песком.
Если требуется использовать более технологичный и быстрый вариант, тогда стоит взять крепкую клеевую смесь на основе гипсовой (штукатурка или клей для гипсокартона), но только со шпилькой хорошего качества, с намотанной проволокой и только с отверстием обратного конуса.