Химический анкер для бетона и кирпича

Виды анкеров на химической основе, монтаж

Все химические анкера делят на два основных типа в зависимости от формы поставки клеевого вещества: капсульные (поставляются в тубах и картриджах) и ампульные (бывают однокомпонентными и двухкомпонентными). Именно это отличие напрямую влияет на монтаж, предполагая разную технологию установки анкера.

Монтаж ампульных анкеров

Клеевое вещество запаяно в стеклянном цилиндре, при непосредственном контакте с воздухом вязкая смесь затвердевает. Монтаж достаточно простой: сначала отмечают место крепежа и сверлят отверстие, потом очищают его от строительной пыли, в выполненное с нужной глубиной и размером отверстие вставляют ампулу с клеящим веществом, вкручивают в него шпильку или арматуру. В момент вкручивания ампула трескается и клей выходит в отверстие, затвердевает и обеспечивает надежное соединение (кусочки стекла дополнительно армируют крепеж).

Если клей из одного компонента, то ампула простая, если из двух – то используют две ампулы, одна из которых вмещает стирол. Скорость схватывания вещества напрямую зависит от соответствия инструкции температуры воздуха и типа химического анкера. Двухкомпонентные химические анкеры чаще всего используют там, где нужно обеспечить максимальную прочность (класс прочности крепежа равен 5.8) и в условиях повышенной влажности, в воде.

Минусом данного типа крепежа является то, что при неправильном выборе анкера для большого отверстия смола может не полностью его заполнить и надежность соединения будет невысокой.

Монтаж инъекционных анкеров

Картридж представляет собой небольшую емкость с носиком, через который выдавливается клеевая смесь. Туба – небольшой резервуар на 400-800 миллилитров, который используют вместе со строительным пистолетом. В пересчете на одно крепление стоимость такого химического анкера ниже, чем ампульного, представлен более широкий выбор наполнителя. Клеевой анкер может быть сделан не только на базе синтетической смолы, но и полиуретана, акрилата.

Монтаж осуществляется так: на поверхности бетона отмечают место крепления, сверлят отверстие, очищают его, выдавливают клей и вставляют дюбель. Клей становится твердым и обеспечивает надежное, прочное крепление, используется для стен из материалов с пустотами внутри.

Часто перед выдавливанием клея в материал вставляют перфорированную гильзу ил пластика или металла, которая не позволяет смоле растечься слишком сильно по внутренней поверхности монолита. Других способов крепления в пустотелых материалах на сегодняшний день не существует. В зависимости от глубины и величины отверстия одного заряда картриджа или тубы хватает на выполнение множества креплений.

Лучшие производители

В настоящее время лидирующие позиции на рынке химических анкеров занимает сразу несколько известных компаний. Ниже приводится перечень этих компаний и технические характеристики выпускаемой продукции.

Разновидности анкеров

Химические анкера для бетона состоят их химической смолы и отвердителя

Анкер для газобетона предлагается производителями в различной расфасовке, представляющей:

• индивидуальные капсулы или ампулы, предназначенные для однократного использования;
• картриджи увеличенного объема, которые могут комплектоваться специальным пистолетом, и применяются многократно.

Химический анкер для ячеистых бетонов обладает различными свойствами, зависящими от используемых составов, которыми заполняется высверленное отверстие. Применяются:

• Смолы на эпоксидной основе.
• Составы из винилэстера.
• Полиэстерные связующие.
• Эпоксиакрилатные наполнители.

Остановимся детально на характеристиках смол.

Смолы на эпоксидной основе используются для обеспечения фиксации элементов технологического оборудования и крепления балок. Они характеризуются:

• возможностью применения в среде с повышенной влажностью;
• продолжительностью твердения, составляющей от 8 часов до 2 суток;
• отсутствием внутренних напряжений газобетона при твердении состава.

Множество компаний производит клеящую смесь без такого токсического компонента, как стирол. Это делает его химически безопасным

Винилэстеровые составы применяются для обеспечения фасадного крепления. Отличительные особенности:

• Устойчивость к влиянию отрицательной температуры.
• Эффективное крепление резьбовых элементов и гладкой арматуры.
• Отсутствие вредных веществ, позволяющих безопасно выполнять работы.
• Затвердевание происходит на протяжении суток.

Крепеж на базе полиэстера обеспечивает надежное крепление конструкций ограждения, элементов фасадов и инженерных коммуникаций. Основные свойства:

• обеспечение крепления только резьбовой арматуры, установленной в конические отверстия;
• обеспечение эффективного крепления анкера в отверстиях, имеющих шероховатость;
• ускоренное твердение, позволяющее эксплуатировать крепеж на протяжении 3 часов.

Химические наполнители на основе эпоксиакрилата применяются для различных целей и отличаются:

• Повышенным уровнем огнестойкости, обеспечивающим отсутствие деформаций крепежа на протяжении 2 часов при воздействии открытого огня.
• Возможностью применения при температуре не ниже -5 градусов Цельсия.
• Достижением эксплуатационных характеристик на протяжении суток.

Материал, из которого его производят, стойкий к химическому, атмосферному и коррозийному воздействию

Остановимся на особенностях использования.

Сравнение самодельных смесей для хим. анкера

В качестве сравнения, было выбрано несколько доступных вариантов смесей для анкера:

1. Гипсовая штукатурка Knauf Rotband (для нее было сделано 2 варианта анкера: обычный и с проволочной обмоткой, для увеличения площади соприкосновения).
2. Покупной химический анкер.
3. Шпаклевка Knauf Fugenfuller.
4. Классический плиточный клей Cerezit.
5. Смесь цемента с песком (в соотношении 3 к 1).
6. Цемент с клеем ПВА и несколькими каплями воды.
7. Цемент с натуральной олифой.
8. Эпоксидная смола с добавлением песка.
9. Клей для гипсокартона Knauf

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.

• в качестве отправной точки, берется покупной химический анкер, результаты которого, будут сравнены с остальными вариантами. Его пиковая нагрузка достигает 460 кг. Причем анкер вырывается в этом случае со слоем газоблока;
• гипсовая штукатурка Knauf Rotband смогла выдержать только 150 кг, но та же смесь с обмотанным анкером, показала пиковую нагрузку в 308 кг;

  Чем больше площадь анкера, тем лучше он будет держаться в газоблоке.

• шпаклевка Knauf Fugenfuller держалась до того момента, пока нагрузка не составила 170 кг;
• клей для гипсокартона Knauf Perlfix выдержал чуть более 200 кг;
• плиточный клей сдался после нагрузки в 130 кг;
• смесь цемента с песком – 143 кг;
• цемент с ПВА – 108 кг;
• эпоксидная смола с песком выдержала 365 кг, но при этом ломается сама шпилька, а при попытке разломать газоблок, с трудом удается добраться до застывшей эпоксидки и даже в этом случае, площадь крепления намного больше;

  Шпилька лопнула

• что касается «дедовского» метода с использованием олифы – испытание провести не удалось, так как смесь даже не застыла, что говорит о многом;

Особенности

Анкерный крепеж составляют две главных детали.

• Распорная часть, то есть та, что после монтирования меняет собственную геометрию, обеспечивая, таким образом, сильную фиксацию анкера прямо в толщу материала с пористой структурой. Если говорить о химических анкерах, то часть, находящаяся в не твердом состоянии, а жидком, легко просачивается внутрь пор, способствуя достаточно надежной фиксации.
• Стержень внутри, то есть та часть, что фиксируют в самой распорной части.

У распорной детали есть кайма и манжет, благодаря которым крепление не сможет провалиться в высверленные отверстия. Конструкция по длине своей бывает различной – начиная с 40 мм и заканчивая 300 мм. По диаметру же обычно не больше 30.

Конструкция и виды

Конструкция химического анкера включает такие составляющие: специальное вяжущее вещество, втулка из металла с нарезанной внутри резьбой, обыкновенный арматурный прут либо металлическая шпилька с внешней резьбой. Чаще всего металлические элементы химического анкера делают из нержавеющей либо оцинкованной стали с разными параметрами прочности, что зависит от функции крепежа и условий эксплуатации.

Основная особенность данного вида дюбеля заключается в том, что в выполненное в пористом или пустотелом материале отверстие заливается клей, который после высыхания гарантирует надежность соединения. Там, где невозможно или не актуально использование обычных анкеров (они попадают в пустоты и расшатываются либо вообще не крепятся в пористой структуре), теперь возможно выполнить крепеж химическим анкером, способным выдержать высокую несущую нагрузку и обеспечивающим максимальную прочность.

Обычно производители рецепт клеевого состава держат в секрете, но обычно используются разного типа синтетические смолы для связывания, наполнитель для прочности и отвердитель, от которого зависит качество и скорость отвердения вещества и превращения его в прочный полимер. Все компоненты должны смешиваться непосредственно перед тем, как планируется выполнить монтаж.

Формы выпуска клеевого состава для химического анкера:

1) Ампулы со смолой и отвердителем – с высотой и диаметром, соответствующими размерам отверстия для болта, используются для установки одного анкера. Сначала в отверстие вставляется ампула, потом шпилька, которая раздавливает стекло капсулы (и перегородку внутри между составами, если компонента два) и запускает процесс смешивания компонентов.

2) Тубы и картриджи – в них емкость поделена на две части, с клеем и отвердителем, используются для установки большого количества химических анкеров с использованием специального пистолета-дозатора. Пистолетом компоненты выдавливаются в отверстие, смешиваясь в этот момент, потом устанавливается металлический болт.

Что такое химический анкер?

Итак, химический анкер представляет собой крепежный элемент, который состоит из резьбовой втулки со шпилькой и специального клеевого состава. Именно клеевым составом заполняется техническое отверстие в бетоне или кирпиче, который после застывания обеспечивает надежное соединение крепежному элементу.

При этом металлическая часть хим анкера для бетона контактирует только с клеевым составом, который заполняет собой все пустоты внутри отверстия, что позволяет получить надежное и долговечное крепление практически на любом основании. Поэтому химический анкер просто незаменим для фиксации чего-либо к материалам со слабой плотностью, таким как газобетон или пенобетон.

Кроме того, данный вид крепежа не вызывает серьёзного напряжения внутри отверстия, что позволяет использовать его на краях различных конструкций. Не страшно химическому анкеру и воздействие влаги, а в некоторых случаях, его и вовсе, можно использовать под водой. О том, какими именно преимуществами обладают хим анкера, будет рассказано чуть ниже.

Виды химических анкеров

Основное отличие химических анкеров заключается в клеевом составе и материалах изготовления резьбовой втулки.

Что касается клеевых составов, то они бывают разных видов:

1. В тубах и картриджах с несколькими отсеками под клеевой состав и отвердитель;
2. В виде двухкомпонентного состава, которым заполняют ампулы соответствующей длины и диаметра, под техническое отверстие.

При работе с химическим анкером при помощи ампул, в высверленное отверстие сначала устанавливается ампула, после чего происходит движение металлического стержня, который раздавливает ампулу и надёжно фиксируется в отверстии посредством клеевого состава. Работа химического анкера при помощи туб и картриджей выглядит несколько иначе: для этой цели клеевой состав нагнетается в отверстие.

И тот, и другой способ монтажа химических анкеров имеет свои преимущества. Например, химические анкеры в виде картриджей и туб, удобно применять в пустотелых материалах, таких как газобетон или пеноблок.

Кроме клеевого состава, различные виды химических анкеров отличаются и по материалам изготовления. Они могут быть сделаны из нержавеющей или оцинкованной стали, иметь различную степень прочности и т. д. Поэтому от материалов изготовления химических анкеров, во многом зависит и область их применения.

Что такое химический анкер?

Химический анкер — это инновационная крепежная система, обеспечивающая надежную фиксацию различных элементов строительных конструкций в рыхлых, пустотелых и пористых материалах. К таким материалам можно отнести:

• ракушечник;
• известняк;
• различные виды ячеистых бетонов;
• пустотелый кирпич.

Сами по себе перечисленные выше материалы не обладают достаточной прочностью для крепления нагруженных элементов конструкции, однако использование химических анкеров позволяет решить эту проблему.

В зависимости от того, в каком материале необходимо закрепить тот или иной элемент конструкции, химический состав смеси может существенно различаться. Точные пропорции состава, как правило, не разглашаются производителями, однако с большой долей вероятности можно утверждать, что в состав большинства химических анкеров входят:

• полиуретановые, акриловые или полиэфирные смолы;
• мелкодисперсный кварцевый песок;
• цемент;
• отвердитель.

Стандартная упаковка химического анкера напоминает шприц с жидкими гвоздями или силиконовым герметиком, однако содержимое емкости представляет собой эффективную систему крепежа, обеспечивающую надежную фиксацию металлических стержней в любом строительном материале.

Плюсы и минусы

Данный материал имеет следующие преимущества:

• В бетонном основании, где используется средство, отсутствует напряжение после установки металлического элемента.
• Широкая область использования.
• Простота применения – для использования материала не требуется особых навыков и умений.
• Высокая прочность состава после его застывания – такой показатель существенно превышает данный параметр у обычных крепежей.
• Высокая несущая способность, что позволяет материалу выдерживать повышенные нагрузки.

• Устойчивость к внешним негативным проявлениям, ржавчине и химическим веществам.
• Большой выбор средств, в число которых входят материалы с особыми характеристиками, благодаря чему их можно использовать в сложных условиях.
• Продолжительный эксплуатационный период, который чаще всего превышает 50 лет.
• Отсутствие токсичных соединений в составе, что говорит о безопасности применения вещества для здоровья человека.

Недостатки:

• Продолжительный период застывания.
• Небольшой период хранения, который чаще всего не превышает 12 месяцев.

• Небольшой период хранения состава после вскрытия упаковки.
• Высокая стоимость.

Разновидности жидкого анкера

Как уже упоминалось в предыдущих разделах, химические анкеры, как правило, представляют собой двухкомпонентные составы, состоящие из синтетических смол и отвердителя. Ингредиенты перемешиваются непосредственно перед использованием анкера. Существует три вида упаковки химических анкеров:

• ампульные. Представляют собой капсулу с двумя отсеками в одном из которых находится клеящая смесь, в другом – отвердитель;
• однокартриджные. Внутри картриджа имеется специальная перегородка, разделяющая клеящее вещество и отвердитель;
• двухкартриджные. В комплект входит два картриджа, один из которых содержит клеящее вещество, другой – отвердитель.

Составы, выпускаемые в картриджах, работают по одному принципу, однако, для их использования потребуются различные пистолеты-дозаторы, предназначенные для дозированной полдачи смеси в заранее подготовленное отверстие (шпур).

Ампульные анкеры

Основной особенностью таких креплений является то, диаметр ампулы строго соответствует конкретному диаметру подготовленного отверстия (шпура). Одна ампула предназначается для фиксации одного стержня (шпильки, шурупа и т.д.). Использовать ампульные анкера целесообразно в тех случаях, когда можно гарантировать высокую точность и чистоту отверстия.

Капсульные анкера удобны в применении, поскольку нет никакой необходимости контролировать степень заполнения шпура. Несущественные отличия в диаметрах шпура и капсулы полностью компенсируются расширением клеевого состава при его затвердевании.

Как уже говорилось выше, ампула имеет две капсулы: с клеевой смесью и с отвердителем. Соединение этих компонентов происходит при вкручивании резьбового металлического стержня, например, шпильки или шурупа. Следует отметить, что смешивание отвердителя и заполнителя происходит более равномерно, чем при использовании составов, упакованных в один или два картриджа.

К недостаткам капсульных химических анкеров можно отнести невозможность их использования в вертикальном положении. Это связано с тем, что заполнитель вытечет из шпура значительно быстрее, чем произойдет схватывание.

Картриджные анкеры

Как уже говорилось выше, этот тип анкеров может помещаться в одной тубе, разделенной перегородкой, и в двух отдельных картриджах.

При использовании одного картриджа, заполнитель и отвердитель одновременно поступают в полость носика-смесителя, где перемешиваются с помощью специальной спиральной вставки. Для работы с такими анкерами можно использовать обычный строительный пистолет-дозатор.

Система из двух картриджей работает несколько иначе. Смешивание компонентов также происходит в общем носике, однако попадают они туда по отдельности. Для работы с такой упаковкой потребуется специальный пистолет-дозатор, обеспечивающий одновременную подачу в носик-смеситель заполнителя и отвердителя.

Разновидности картриджных анкеров

Все картриджные анкера можно разделить на два типа:

• универсальные;
• для крепления металлических стержней в бетонных основаниях.

Универсальные химические анкеры

Популярность этого вида анкерных креплений обусловлена, прежде всего, простотой использования. В процессе выполнения монтажных работ не нужно точно рассчитывать объем материала, необходимый для одного крепления.

Анкеры, предназначенные для крепления металлических стержней в бетонные основания

Химические анкеры, основным назначением которых является вклеивание резьбовых или арматурных стержней в бетонное основание, чаще всего, отличаются густой консистенцией. В их состав, помимо основных компонентов, входят ингибиторы коррозии и раскислители, что существенно увеличивает надежность и длительность эксплуатации крепления.

Некоторые виды химических анкеров, предназначенных для бетона, используются только в сочетании со специальными химическими средствами, предназначенными для обработки стержней и просверленных шпуров. Кроме того, могут потребоваться специальные приспособления для вдавливания стержней в шпуры.

Существенным недостатком картриджных анкеров является сложность контроля заполнения отверстий клеящим составом. При недостаточном количестве рабочей смеси, она начинает вытекать из отверстия, если основание пористое или пустотного типа не дождавшись схватывания.

Значительно уменьшить расход заполнителя и добиться его равномерного распределения по всем сторонам шпура можно, используя специальные сетчатые втулки. Эти элементы могут иметь разные размеры, и подбираются специально для конкретного крепления.

Преимущества и недостатки

Как и любые другие элементы строительных конструкций, химические анкеры имеют свои достоинства и недостатки. Чтобы избежать неприятных моментов в процессе монтажных работ и эксплуатации, необходимо учитывать как положительные, так и отрицательные особенности данного вида крепления.

К неоспоримым достоинствам химических анкеров следует причислить:

• полную герметизацию шпура после установки стержня;
• Отсутствие растягивающих напряжений в бетонном основании.
• Универсальность и широкую область применения;
• простота монтажа. Для установки химического анкера не потребуются опыт и специальные навыки;
• высокие прочностные характеристики анкерного крепления после его полной полимеризации. По этому показателю химические анкеры существенно превосходят металлические анкера и дюбели с пластиковой гильзой;
• способность выдерживать значительные механические нагрузки и растягивающее усилия. Другими словами, крепежный элемент отличаются высокой несущей способностью;
• химические анкера не восприимчивы к внешним атмосферным воздействиям, к коррозии процессам, воздействию агрессивных химических соединений;
• специальные химические анкерные составы можно использовать в условиях высокой влажности и на переувлажненных поверхностях, кроме того, вполне допустим монтаж подводных конструкций;
• период эксплуатации такого крепления сопоставим с долговечностью самого основания и обычно составляет не менее 50 лет;
• существуют клеящие составы, в состав которых не входят никакие токсичные соединения. Такие крепления целесообразно использовать при внутренних работах. При покупке химических анкеров необходимо убедиться в экологической безопасности смеси;
• Коэффициенты теплового расширения крепежа и материалов основания примерно равны. Это исключает возникновение дополнительных внутренних напряжений при резком перепаде температур.

Наряду с приведенными выше достоинствами, приступая к использованию, следует иметь ввиду следующие их недостатки:

В отличие от металлических анкерных креплений и дюбелей, химические анкеры требуют довольно длительного времени до достижения полной готовности установленного анкера к восприятию нагрузки. Время полной полимеризации крепления зависит от температуры окружающей среды:

— при температуре +200С время полной полимеризации будет составлять от 25 до 40 мин; составит 25÷40 минут;

— при 50С этот промежуток составит 6 до 7 часов;

— при дальнейшем снижении температуры процесс полимеризации может и вовсе прекратиться.

• Ограниченный срок хранения закрытой упаковки. В запакованном виде состав можно хранить не более 1 года;
• После открытия упаковки, срок ее хранения существенно сокращается. Исходя из этого, необходимо планировать монтажные работы таким образом, чтобы упаковка была полностью израсходована за один раз. Другими словами, нецелесообразно распечатывать упаковку для одного-двух креплений. В этом случае на помощь могут прийти ампульные анкеры;
• Высокая цена, резко снижающая спрос на этот вид креплений.

Вывод

Несмотря на то, что многие утверждают – на газобетоне невозможно ничего закрепить, использование химических крепежей доказывает обратное. При всей простоте монтажного процесса, анкер для газобетона может зафиксировать конструкцию огромного веса. Для гарантии положительного результата рекомендуется приобретать крепежи у проверенных производителей, желательно в специализированных магазинах.

Известно, что газобетон – это достаточно легкий стройматериал и к тому же пористый. Легкость и пористость считаются основными и самыми главными достоинствами. Но все же данная структура обладает и своими недостатками – например, в таком блоке совершенно не будет держаться саморез, невозможно даже закрепить гвоздь. Поэтому для решения вопроса с крепежом в газобетон нужно забить анкер.

Читать также: Трубная резьба внутренняя размеры таблица