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

Содержание

Что такое химический анкер: виды, применение и преимущества

Что такое химический анкер: виды, применение и преимущества

Что такое химический анкер?

Содержание статьи

Химический анкер — это современный вид крепежного изделия для монтажа самых разнообразных конструкций. Основное отличие химического анкера от обычного, заключается в способе крепления. Обычный анкер фиксируется в бетонном или кирпичном основании за счет механической распорки, в то время как крепление химического анкера производится путем затвердевания специального химического состава внутри отверстия.

Такой подход позволяет избежать так называемого деформационного напряжения внутри отверстия и использовать химический анкер для монтажа в сильнопористых стройматериалах. В строительстве такими материалами является пеноблок, ракушняк и газобетон. Закрепить обычный анкер в эти материалы порой бывает проблематично.

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.

Что такое химический анкер?

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.

Преимущества химических анкеров

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.

Виды химических анкеров

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.

Преимущества химических анкеров

Химические анкера обладают следующими преимуществами:

  1. Они обеспечивают надежное соединение с сильнопористым основанием, там, где невозможно использовать обычные металлические анкера.
  2. Не создают механического напряжения внутри отверстия, поэтому не разрушают материал изнутри.
  3. Имеют хорошие адгезионные свойства с минеральными основаниями.
  4. Устойчивы к влаге (химические анкера можно использовать даже под водой).
  5. Надёжно герметизируют соединение.
  6. Имеют намного большую долговечность, чем металлические анкера. Срок эксплуатации химических анкеров не менее 50 лет.

Это далеко не все преимущества химического анкера, как современного крепежного изделия на сегодняшний день, которое все чаще используется в строительстве. Что же касается недостатков, то их у подобного рода изделия не так уж и много.

Что такое химический анкер: виды, применение и преимущества

К недостаткам химических анкеров можно отнести лишь стоимость, которая заметно выше, чем на обычные анкера из металла.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

принцип работы, область применения, инструкция по монтажу

Химический анкер что это такое Традиционно для установки и крепления различных каркасов и оборудования к строительным основаниям применяются анкерные конструкции механического действия: фундаментные анкерные болты для установки на фундаменты, анкерные болты для полнотелых оснований, болты Молли для листовых и пустотных оснований с низкой несущей способностью. Все чаще альтернативой механическим анкерам становится химический анкер.

Определение и характеристики

По терминологии системы европейских технических стандартов и строительных правил эти конструктивные элементы определяются как «вклеиваемый анкер», или «вклеиваемая арматура». Кроме упомянутых выше названий, и в торговой сети, и среди пользователей бытует еще один термин, носящий имя лидера рынка в этом секторе и распространяемый на всю аналогичную продукцию, независимо от типа и производителя — «анкер Хилти». На территории Таможенного союза продукция этой компании заявляется под различными наименованиями, например:

  • Клеевые анкеры Hilti типа HIT-HY 100 и HIT-HY 110 с резьбовыми шпильками и стержнями из арматуры периодического профиля (Техническое свидетельство № 4704−15 подтверждения пригодности для применения в строительстве).
  • Как «Анкеры химические» заявлена многочисленная номенклатура продукции компании серий HIT-RE, HIT-HY, HIT-ICE, HIT-MM, HFX, HVU (Сертификат соответствия №РОСС LI. АГ81. Н05061).

Сфера применения анкеровС точки зрения механизма действия первое название — более корректное и технически правильное. Основой технологии является применение клеевых составов на основе различных типов и видов синтетических смол.

Характеристики этих материалов: высокая механическая и химическая прочность в отвержденном состоянии; устойчивость к влиянию влаги и температур, воздействию грибков и плесени; высокая адгезия к различным строительным материалам (бетону, кирпичу, камню, металлу, гипсокартону, дереву, полимерам, стеклу). Совокупность этих свойств определила возможность применения принципиально новой технологии для таких ответственных и традиционно механических несущих элементов, как анкеры.

По определению анкер является крепежным элементом для закрепления или удержания каких-либо конструкций на несущем основании. Основные типы строительных анкеров различаются именно по способу крепления:

  • В механических анкерах закрепление и удержание в основании происходит за счет разжатия распорной втулки или цанги анкера в материале основания.
  • Фундаментные анкерные болты вставляются в выполненный в фундаменте колодец и заливаются бетоном. Удержание в основании обеспечивается загнутым на 90° хвостовиком или приваркой к армокаркасу фундамента.
  • Химический анкер удерживается за счет заполнения объема между стержнем или втулкой анкера и стенками выполненного в основании отверстия клеевым составом.

Нормативная документация

Материалы для строительстваРасчеты, лабораторные испытания и многолетний опыт применения подтвердили надежность и прочность получаемого соединения при самых различных условиях эксплуатации. На территории Евросоюза этот тип крепления допущен к применению Европейскими техническими правилами ETA TR 023 «Оценка вклеиваемой арматуры» и Общеевропейским строительным техническим кодексом ЕС2, которые допускают проектирование и расчет вклеиваемой арматуры как заранее забетонированной арматуры.

Для применения на территории Таможенного союза нормы проектирования регламентируются стандартом СТО 36554501−048−2016 «Анкерные крепления к бетону. Правила проектирования». В состав стандарта отдельными приложениями входят «Нормированные параметры и коэффициенты для расчета анкеров» таких производителей, как Hilti и Fischer. Приложения содержат методики расчета прочности соединения по многочисленным механическим параметрам: при действии растягивающих и сдвигающих усилий, по контакту анкера с основанием, при выкалывании бетона основания, при откалывании края основания и так далее.

Указанные документы могут быть полезны и для непрофессионалов — с помощью таблиц можно правильно определиться с требованиями к установке химического анкера для своих условий эксплуатации и нагрузок, подобрать необходимый химический анкер для газобетона или кирпича, бетонного основания в зависимости от его марки или состояния.

Применяемые материалы

По законам рынка уникальные рецепты и технология изготовления является коммерческой тайной производителя. В любом случае основой является один из видов синтетической смолы — полиэстеровая, винилэстеровая или эпоксидная смола. В качестве примера можно рассмотреть несколько типов вклеиваемой арматуры Hilti.

Стандартный клеевой состав HIT-RE 100 для установки анкеров и арматуры в бетон. Материал — эпоксидный клей. Двухкомпонентная упаковка из фольги содержит: компонент A (эпоксидная смола, реактивный разбавитель, неорганический наполнитель), компонент B (аминовый отвердитель, неорганический наполнитель дибензоилпероксид).

Материалом для следующих типов анкерных креплений является клей на основе одного из метиловых эфиров — уретан-метаакрилата:

  • HIT-HY 270 — двухкомпонентный состав для установки анкеров в кирпичных основаниях.
  • HIT-HY 100 — стандартный клеевой состав для бетонных оснований.
  • HIT-MM PLUS — универсальный бюджетный вариант клеевого состава, подходит для любых оснований (бетона, кирпича, строительных блоков).

Как работать с химическими анкерамиЭпоксидный клей — доступный и широко применяемый материал, в том числе для бытового использования. Именно с его помощью обычно экспериментируют при создании химических анкеров для бетона своей конструкции и своими руками.

Уретан-метаакрилат является основой для множества клеевых составов, выпускаемых под различными названиями. Многим известен промышленный клей Локтайт 648, который широко применяется для механизмах, в том числе работающих в жестких условиях эксплуатации — при высоких температурах и ударных нагрузках. С его помощью устанавливают оси, шестерёнчатые колеса валов в редукторах, роторы электродвигателей, компрессоров и насосов. Многие умельцы до появления на рынке фирменной продукции уже давно изготавливали с его помощью химические анкера своими руками.

Интересно будет обратить внимание и на материалы, заявляемые производителем как «Опасные компоненты» рабочих составов:

  • гидроксипропилметакрилат — один из основных компонентов при получении акриловых полимеров, используется в качестве мономера при производстве смол, плексигласа, клеев и присадок к маслам, при производстве зубных протезов и твердых контактных линз;
  • диметакрилат 1,4-бутандиола — применяется для получения полиуретанов, в качестве растворителя в промышленности;
  • дибензоилпероксид — отвердитель полиэфирных смол, вулканизирующий агента;
  • дициклогексилфталат — растворитель для масел, восков, красителей, является стабилизатором эмульсий и кремов.

Правила установки

Химический анкерМногие понаслышке знают, как пользоваться химическим анкером: просверлить отверстие в фундаменте или стене, вставить капсулу с клеем и вбить металлический болт или шпильку. Результат, как правило, зависит от строгого соблюдения требований производителя, указанных на упаковке изделия. Обычно инструкция жидкого анкера содержит все необходимые указания по его установке.

Основными из них являются — выполнение отверстия необходимого диаметра и глубины, очистка колодца от пыли и влаги, усилия и инструмент для установки стержня, время выдержки до полной полимеризации состава. Для профессионального монтажа рекомендуется использовать набор фирменного инструмента и приспособлений: сверл и буров, насадок к сверлам и перфораторам.

Достоинства и недостатки

Где используются химические анкерыПожалуй, единственным недостатком вклеиваемых анкеров является их цена. Обычно этот минус со временем исчезает по мере развития технологии и расширения объемов производства. Свидетельство этому — присутствие на рынке множества производителей, предлагающих разные типы своей продукции, в том числе бюджетного исполнения. Кроме уже упомянутых Hilty и Fischer, можно назвать Mungo, DeWalt, Sormat, MKT.

Еще одним недостатком, по сравнению с механическими аналогами, многие называют требуемое время для застывания клеящего состава. Если же вклеиваемую арматуру использовать вместо фундаментных болтов, то налицо выигрыш во времени — сутки для клеящей массы или недели для бетона. В этом случае время от установки до приложения нагрузки можно считать достоинством.

К плюсам можно отнести также широкий выбор приспособлений для различных типов оснований: вклеиваемые крепления в отличие от механических прекрасно зарекомендовали себя в конструкциях из пустотного кирпича и блоков, из листовых материалов, при ремонте старых бетонных фундаментов, в том числе гидротехнических сооружений, при установке в труднодоступных местах.

Химический анкер, его свойства и использование

Анкеровка представляет собой процесс закрепления различных конструкций на твердом основании — фундаменте, стенах или несущих опорах.

Анкер — это крепёжное изделие для фиксации различных конструкций, деталей, механизмов к несущему основанию. В зависимости от физики процесса различают два принципиально разных типа анкеров — механический и химический.

Фото: химический анкер

Механический анкер

Традиционные механические анкерные соединения работают за счёт сил трения

, возникающих между телом анкера и внутренней поверхностью крепежного отверстия в основании, после того как металлические цанги или пластиковый дюбель встают враспор. Отдельный подвид анкеров работает за счёт упора на внутреннюю сторону пустотелых материалов или гипсокартона.

Подобные крепления получается чрезвычайно крепким — сила вырывания металлических анкеров, закрепленных в бетоне, может достигать 10-15 кН или 1000-1500 кгс.

Несмотря на ряд очевидных преимуществ — быстрый монтаж, отсутствие погодных и температурных ограничений при работе, механическая анкеровка имеет несколько существенных ограничений. Она создает высокое напряжение внутри материала и поэтому не подходит для использования в слабых и пористых основаниях — дереве, газо- и пенобетоне, а также в краевых зонах прочных бетонных конструкций.

Химический анкер

В отличие от механического химический анкер работает за счёт сил адгезии и трения

, возникающих в точках контакта с микронеровностями отверстия. А также за счёт своей формы при применении в материалах с пустотами, например, в керамзитобетоне или щелевом кирпиче. В отдельных случаях, когда требуется закрепить конструкцию к ячеистому бетону, химический анкер — единственное доступное решение.

Химический анкер для бетона, кирпича, дерева или металла представляет собой жидкий двухкомпонентный состав, который выдавливается в отверстие основания и твердеет под воздействием воздуха.

Производители строительных смесей выпускают два основных вида химических анкеров — на основе полиэфиров, например, Sika® AnchorFix® -1, и на основе эпоксидных смол, например, Sika® AnchorFix® -3+.

Максимальная нагрузка на вырыв в бетоне при химической анкеровке достигает 70-75 кН или 7000-7500 кгс. Что в несколько раз превышает возможности механических анкеров.

Из-за того, что внутри основания не возникает дополнительных напряжений, такие анкеры позволяют эффективно закреплять конструкции в деревянных и пористых материалах, натуральном камне, газосиликатных кирпичах. И что немаловажно, химические анкеры отлично работают на краях основания и в тонких деталях — балках, перилах, свесах или карнизах. Поэтому данный вид крепления становится все более популярным среди строительных компаний.

Преимущества химического анкера перед традиционным

  • Выдерживает большие нагрузки благодаря увеличению глубины анкеровки и диаметра анкера.

  • Не создает дополнительного напряжения в бетоне и позволяет закреплять конструкции близко к кромкам основания.

  • Подходит для применения на материалах с низкой прочностью.

  • Подходит для крепления к кладке из пустотелого кирпича.

  • Защита крепежа и основания от коррозии и воздействия агрессивных химикатов за счёт герметизации соединения.

  • Закрепление арматурных выпусков для последующего замоноличивания или заливки железобетонных конструкций.

Как пользоваться химическим анкером

Подготовка основания

В материале основания сверлятся отверстия необходимого диаметра и глубины. После сверления необходимо выполнить трёхкратную очистку отверстия с помощью сжатого воздуха и круглой металлической щётки.

Важно! Нельзя применять для продувки масляные компрессоры. Частички масла, содержащиеся в струе воздуха, при попадании на внутреннюю поверхность отверстия ухудшат адгезию анкеровочного состава.

Так как время жизни рабочего состава химического анкера имеет ограниченный срок — от 4 до 30 минут в зависимости от температуры окружающей среды, рекомендуется заранее спланировать систему крепления и подготовить все отверстия в основании одновременно.

Нанесение анкеровочного состава

Химические анкеры выпускаются в форме капсул и картриджей или в наливном формате в вёдрах для анкеровки отверстий увеличенного диаметра — Sikadur®-42 HE.

Перед установкой химического анкера для пустотелого кирпича в проделанное отверстие вставляется специальная сетчатая гильза, препятствующая растеканию смеси внутри основания и повышенному расходу состава.

Составы картриджного и наливного типа не имеют ограничений и подходят для отверстий любого диаметра и глубины.

Компоненты химического анкера картриджного типа находятся в двух независимых контейнерах и смешиваются при выдавливании внутри носика-смесителя особой спиралевидной формы. Носик-смеситель вставляется на всю глубину отверстия, и с помощью пистолета-дозатора состав закачивается в направлении изнутри наружу, чтобы не образовывались воздушные пузыри. Затем в заполненное отверстие вставляется или вкручивается закладная деталь.

При использовании наливных химических анкеров компоненты смешиваются заранее в отдельной ёмкости.

Набор полной прочности

Эпоксидные анкеровочные составы твердеют в течение 7-70 часов. Быстротвердеющие полиэфирные составы твердеют заметно быстрее от 35 минут до 24 часов.

Время отверждения хим. анкера зависит от температуры окружающей среды, чем она выше, тем быстрее состав набирает прочность.

После полного отверждения можно приступать к монтажу строительных конструкций.

Компания Sika выпускает несколько видов анкеровочных составов на основе полиэфиров и эпоксидных смол, отличающихся высоким качеством для проведения работ по химической анкеровке. На выбор доступны составы картриджного типа — Sika® AnchorFix® -1 и Sika® AnchorFix® -3+, и наливного — Sikadur-12 Pronto и Sikadur®-42 HE.

Химические анкера для бетона: виды, монтаж и производител

Меньше двадцати лет назад крепление с использованием техники соединения синтетическими смолами был дорогой новинкой и использовался как эксперимент в области строительства. С тех времен техника и состав таких анкеров шагнули далеко вперед, что сделало такой вид крепежей более дешевым и преимущественным при работе с непростыми материалами. Его часто называют жидкий или вклеивающий дюбель.

Определение

Химический анкер – двухкомпонентная синтетическая смола, что используется для соединения и фиксации металлических материалов с материалом основания. Он появился не так давно на рынке, но в силу своих свойств успел завоевать своего покупателя. Чаще всего такие химические анкеры используются тогда, когда обычные металлические или пластиковые дюбеля не справляются с удерживанием конструкции. Чаще всего они используются при работе с:

  1. Пустотостроительными материалами: эффективным кирпичом, поризованной керамикой.
  2. Пористыми материалами: ячеистый бетон, керамзитобетон, ракушечник,  известняк, песчаник.
  3. Плотным бетоном.
Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки использования

Химические анкера для бетона состоят их химической смолы и отвердителя. Несмотря на то, что они считаются одним из самых надежных видов крепления, у них есть как преимущества, так и недостатки.

Начнем из плюсов в применении этих химических анкеров:

  • Это высокопрочные крепления.
  • Множество компаний производит клеящую смесь без такого токсического компонента, как стирол. Это делает его химически безопасным.
  • Применяются для внутренних и внешних работ.
  • Отсутствие запаха.
  • Применяются в работе со многими материалами.
  • При установке такого крепления не возникает растягивания.
  • Для установки анкера не требуется много навыков, просты в использовании.
  • Большая прочность.
  • Выдерживают большое растягивающее напряжение.
  • Отверстие, в которое помещается анкер, герметически запечатывается.
  • Возможна установка при сильной влажности или под водой (не все).
  • Долгий срок службы, больше 50 лет.
  • Расширение крепления происходит примерно в тех же температурах, что и основного материала, с которым используется.
  • Материал, из которого его производят, стойкий к химическому, атмосферному и коррозийному воздействию.

Как и у любого другого материала, у жидкого дюбеля есть минусы:

  • Цена. Этот вид крепления значительно выше в цене, чем обычный дюбель.
  • Срок хранения как в открытой упаковке, так и в закрытом виде (до 1 года).
  • Срок твердения зависит от температуры. 20 — 20 — 40 минут, -5 – 5-6 часов, при температуре ниже минус 5 по Цельсию полимеризация может не произойти. Данные температуры приведены примерно так как затвердевание еще зависит от фирмы производителя и вида вклеивающего дюбеля.
Вернуться к оглавлению

Виды химических анкеров, монтаж анкеров

Существует два вида химических анкеров:

  1. Ампульные: однокомпонентные, двухкомпонентные.
  2. Инъекционные или капсульные (в картриджах и тубах).
Вернуться к оглавлению

Монтаж ампульных анкеров

Ампульный химическии анкер.

Жидкий дюбель-ампула имеет вид стеклянного цилиндра, внутри которого смола, что при контакте с воздухом затвердевает. Сверлят отверстие — помещается в отверстие ампула, наполненная полиэрфной смолой – потом туда вкручивают металлический стержень (анкер-шпилька) – ампула разбивается – вытекает клей, который находится в анкерах — клей схватывается. При этом кусочки стекла выполняют функцию армирования. Клей может смешиваться со стиролом, если он двухкомпонентный (2 ампулы). Схватывание смолы зависит от марки химического анкера и температуры воздуха.

Двухкомпонентные жидкие дюбели надежно закрепляют конструкцию с пористыми материалами, особенно, в тех случаях, если их эксплуатация будет проходить во влажной среде (например, в бассейне), так как их класс прочности 5.8.

Минусом ампульных вариантов есть то, что одна ампула приходится на одно отверстие, и если оно большое, то смола не полностью заполняет отверстие, отчего крепость конструкции ненадежна.

Картриджи – это небольшие емкости с носиком, через который выдавливают клей. Тубы – это большие резервуары, объемом 400-800 мл, для работы с которыми используют строительный пистолет. Их стоимость намного ниже, чем ампульных. Также намного шире выбор смольного наполнителя. Они могут иметь в составе не только синтетические смолы, но и быть изготовленными с использованием акрилатов, полиуретанов, и других составов, которые также широко распространены на рынке.

Вернуться к оглавлению

Монтаж инъекционных анкеров

Инъекционные анкера Ischebeck TITAN.

В бетоне сверлят дырку — хорошо ее очищают — выдавливают туда клей анкера — вставляют крепежный элемент — клей затвердевает, заполняя все неровности, поры и т. д. При этом из одного картриджа или тубы можно заполнить как одно отверстие, как и полностью закрепить конструкцию, в зависимости от их глубины и размеров.

Они больше подходят для работы с пустотостроительными материалами. В таких видах анкера дюбеля, как такового нет. В них перед выдавливанием клея вставляют перфорированные гильзы из металла или пластика, чтоб смола не растекалась слишком в пустоту. Это самое надежное крепление для таких материалов, аналогов пока не существует.

Вернуться к оглавлению

Советы по использованию

Исходя из свойств жидких дюбелей, рассмотрим несколько примеров, где целесообразней всего использовать химический анкер для бетона:

  1. Установка ограждений на готовое дорожное полотно.
  2. Для установки напольных ограждений, лестничных маршей.
  3. Крепление инженерных сетей, если их крепление не было предусмотрено заранее.
  4. Монтаж арматурных выпусков в уже готовых бетонных сооружениях.
  5. Установка монолитных конструкций, кронштейнов на фасадах готовых зданий.

Химическим анкером можно закрепить и замонолитить еще много чего другого, всех его свойств и сфер применения не перечесть.

Вернуться к оглавлению

Примеры производителей

На рынке существует много фирм-производителей химических анкеров, среди них наиболее распространенные: Sormat, Nobex, Tox, Arctic, Hilti, Tecseal TECFIX, BIT United Ltd, Mungo, MKT, Chemofast, INKA, Technox, KEW, Fischer.

Вернуться к оглавлению

Как сделать химический анкер самому?

Если цена химического анкера слишком высока, можно попробовать сделать его самостоятельно. Для этого можно использовать эпоксидную смесь. Она хорошо монтируется в строительные материалы, обладает большой прочностью, адгезией к бетону. Такие смеси обычно состоят из следующих компонентов:

  • эпоксидная смола (ЭД-20) — x;
  • отвердитель (УП-583) — y;
  • наполнитель (цемент, гипс) — z;
  • пластификаторы и другие добавки (ДБФ, ДЭГ-1) – w, w2.

Порядок действий: x w (5-10%) = хорошо смешать Z = хорошо смешать y (в соотношении 1:8 – 1:10) = необходимый клеящий состав.

Характеристики такой смеси:

  • Имеет высокую прочностью.
  • Твердеет 3-4 часа, полностью застывает до 12 часов.
  • Работает только в сухой среде.
  • Выделение фенола в процессе эксплуатации.
  • Температурный режим работы -10 о С- 30 о С.
Вернуться к оглавлению

Заключение

Химические анкеры занимают все большую роль в строительстве и монтажных работах. Благодаря своей прочности и износостойкости, они являются надежным крепящим элементом, особенно в работе со сложными основами: бетоном, пористыми материалами и т. д.

Сфера их использования неограниченная, так как с развитием технологии, они становятся все более доступными и адаптируемыми к материалам. Такие жидкие дюбеля значительно дороже, чем обычные, поэтому их можно сделать самостоятельно.

Как работает химический анкер. Применение, особенности.. WikiСтатья.

В современном строительстве наряду с металлическими крепежными изделиями широко используются пластмассовые, силиконовые и химические крепления.

Химические анкеры еще недавно являлись чем-то фантастическим. Сейчас же они используются так же часто, как и металлический.

Что представляет собой химический анкер?

Внешне химический анкер имеет вид тубуса, то есть цилиндрической формы. Внутри находится состав из двух компонентов: неорганических и органических. В ходе реакции происходит затвердевание без какой-либо усадки.

Неорганика — цементы различной структуры; органика — смолы на полиэстерной, полиэфирной, эпоксидной или винилэстровой основе.

Преимущества и недостатки химического анкера?

Несмотря на то, что химический анкер был изобретен не так давно, он уже приобрел большую популярность в строительной сфере. Преимущества этого современного типа крепежа используются для решения задач, где требуется большая прочностью и надежность соединения из-за воздействия больших нагрузок или применения тяжелых строительных конструкций. Способность скреплять элементы под водой и в местах с повышенной влажностью, значительно расширила сферу применения химического крепежа.

Тестовые работы уже показали, что химический анкер обладает высокой прочностью, потому во многих работах уже ими заменяют обычные металлические анкеры.

Несмотря на название «химический», никаким резким запахом крепеж не обладает, а значит безвреден при его монтаже. Не содержит стирол — это экологически чистый продукт!

К недостаткам следует отнести следующие характеристики: высокая стоимость и время застывания — различные составы клеящей смеси имеют разную продолжительность времени схватывания (от нескольких часов до суток).

Области применения химических анкеров

Сначала перечислим, для каких типов конструкционных соединений целесообразно использовать анкер химических:

  • при возведении высотных зданий
  • при формировании фундамента быстровозводимых зданий даже при осложненных условиях работы (влажность)
  • при строительстве мостов: подвесных, разводных, арочных
  • при скреплении тяжелых бетонных балок
  • при креплении металлических балок к каменному основанию
  • при создании арматурных выпусков при монолитном строительстве

Большинство перечисленных областей применения крепежа на химической основе можно смело отнести к ответственному строительству, то есть возведению сооружений, эксплуатируемому в дальнейшем большим количеством людей или подверженных экстра нагрузкам.

Рассмотрим также более частные примеры, где химический анкер является надежным креплением в разных направлениях современного ответственного строительства:

  • энергетическая промышленность (АЭС, ГРЭС, опоры ЛЭП, трансформаторы)
  • горная индустрия (монорельсовые дороги, фуникулеры, горнолыжные подъемники)
  • аэропорты (расширение взлетных полос и рулежных дорожек, крепление матч и антенн радиосвязи и навигационного оборудования)
  • портовое строительство (реконструкция и ремонт причальных стенок, крепление швартовых тумб и кнехтов, шлюзы, нефтеналивные терминалы)
  • промышленное оборудование (ректификационные колонны, конвейеры, станки)
  • быстровозводимые здания (крепление несущих каркасов к ленточным фундаментам)
  • индустрия аквапарков, бассейнов и других водных сооружений

Помимо этого химический анкер применяют возведении временных, но требующих определенной прочности конструкций, и подобное им:

  • лифты (реконструкция шахт, крепление лифтового оборудования, эскалаторы)
  • строительное оборудование (лифты-подъемники, леса, краны)
  • складское оборудование (стеллажи, транспортеры, подъемники)
  • крепление строительных конструкций (колонны, консоли, балконы)

Примеры использования химического анкера при ремонтных работах:

  • усиление конструкций (металлические обоймы, инъекция кладки стен)
  • усиление фундаментов
  • реставрация памятников архитектуры

Целесообразно фиксировать на химические анкеры навесные элементы, имеющие определенные требования к установке:

  • вентилируемые фасады
  • дорожное строительство (шумозащитные экраны, барьерные ограждения, информационные щиты, мачты освещения, «лежащие полицейские»)
  • декоративные элементы (перила ,козырьки, освещение, лепные элементы декора)
  • рекламные конструкции (вывески, перетяжки, баннеры, крышные установки)

Как видим, анкер химический универсален по применению: для крепления полнотелых конструкций и монолитных, пористых материалов; при работе конструкций из бетона, кирпича, природного камня.

Как работает химический анкер?

Весь процесс применения химического анкера не займет много усилий и времени. Химический анкер склеивает необходимые поверхности. Это происходит при помощи анкерного стрежня из него вытекает полимерный состав. Состав плотно проникает в поры строительного материала и по прошествии некоторого времени затвердевает, этим самым и обеспечивая надежное крепление.

фото пример установки крепежа с помощью хим анкера_началофото пример установки крепежа с помощью хим анкера_продолжфото пример установки крепежа с помощью хим анкера_конецфото пример установленного крепежа с помощью хим анкера

Большим преимуществом использования химического анкера является возможность его монтажа при повышенной влажности и даже в воде.

фото пример установки крепежа в водонасыщенном бетоне_подготовкафото пример установки крепежа в водонасыщенном бетонефото пример установленного крепежа в водонасыщенном бетоне

Купить химический анкер в СПб теперь можно и в онлайн-магазине компании «Госкрепеж». Здесь вы найдете то что вам необходимо по доступной цене.

Химический анкер для бетона: виды и монтаж

Химический анкер для бетона – это специальная полужидкая масса быстрого твердения, которая вклеивается в монтажное отверстие и становится основой для крепления болтов, металлических резьбовых шпилек, металлических стержней, штифтов и т.д. Также крепежный элемент называют жидким или инъекционным анкером, химическим дюбелем.

химический анкер

Обычно в качестве основы состава используют двухкомпонентную синтетическую смолу, которая обеспечивает соединение и надежную фиксацию металлических материалов в монолите. Данный тип дюбеля сравнительно новый, но уже активно используется в ремонтно-строительных работах, позволяя прочно крепить болты и гвозди в полых, пористых материалах.

Обычно их используют там, где нет возможности крепить пластиковые или металлические дюбели – в полых конструкциях из бетона, в пустотной керамике, кирпиче, керамзитобетоне, известняке, ракушечнике, песчанике. Также актуальны химические анкера для бетона в работе с плотным бетонным основанием.

Состав химического анкера: синтетическая акрилатная, полиэфирная, полиуретановая или эпоксидная смола для склеивания, наполнитель (песок, цемент) и отвердитель для образования прочной основы крепления и предоставления возможности использовать крепеж уже через 1-10 часов.

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.

ампулы

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.

химический в тубе

Сферы использования

Анкеры для бетона химические наиболее часто применяются там, где есть необходимость надежной и прочной фиксации крепежа в пористых, рыхлых основаниях. Вязкая масса клея проникает во все поры пенобетона или газобетона, пустотелый кирпич, а в процессе застывания формирует прочное и надежное соединение болта из металла с монолитом конструкции, с которой соединяется.

На сегодняшний день альтернативы химическому анкеру нет в случаях, когда нужно создать надежное крепление к пустотелым конструкциям предметов большого веса и габаритов. Благодаря тому, что клей не расширяется в процессе затвердевания, не провоцирует распирающие или расклинивающие нагрузки, крепление анкерных болтов эффективно в бетонных, газобетонных конструкциях с небольшим поперечным сечением материала.

установленный анкер

Химические анкера считаются одним из наиболее надежных видов крепления, в связи с чем их используют при монтаже балконов, мостов. Инъекционные анкеры актуальны в работе с пено-, шлакобетоном, ячеистым и щелевым бетоном там, где есть большие нагрузки: в монтаже ограждений, настенных фонарей, опор, лестничных маршей, потолочных светильников, сантехники, козырьков, подвесных кондиционеров, бойлеров и т.д.

Крепление анкерных болтов позволяет выдерживать динамические нагрузки антеннам, дорожным щитам, рекламным баннерам, радиомачтам. Немаловажно и то, что крепление не боится влаги и воды, поэтому активно используется в гидротехнических и подводных сооружениях – дамбах разного типа, больших и маленьких бассейнах, крупных аквапарках, причалах и т.д.

Достоинства и недостатки

Чтобы понять, что такое химический анкер для бетона и где он может пригодиться (а где станет единственно возможным методом крепежа), необходимо изучить основные плюсы и минусы данного типа соединения.

Основные преимущества химического анкера:

  • Максимальная прочность соединения
  • Безопасность и экологичность (при условии использования нетоксичных компонентов в производстве клеящего состава), отсутствие неприятного запаха
  • Широкая сфера использования – на суше и в воде, внутри здания и снаружи, в плотных материалах и пористых
  • Не провоцирует нагрузку на растяжение, не расширяется, не дает распорного напряжения, благодаря чему химический анкер можно использовать прямо у края конструкции
  • Простой, быстрый и легкий монтаж – независимо от того, используется ли химический анкер в ампуле или картридже
  • Способность выдерживать серьезные растягивающие напряжения
  • Герметичность – полное запечатывание отверстия, куда вставляется анкер и болт
  • Срок эксплуатации составляет 50 лет и больше
  • Стойкость к воздействию атмосферных негативных факторов, коррозийному, химическому, физическому воздействию
  • Стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам
  • Широкий диапазон температур, при которых можно использовать анкер – некоторые производители предлагают крепежи для установки при -18 и до +40С
  • Возможность использовать любой крепеж – гладкие и рифленые арматурные стержни, болты с резьбой, втулки, штифты и другие элементы из металла

Из недостатков химических анкеров стоит отметить высокую стоимость, небольшой срок хранения в упаковке (независимо от того, открытая она или закрытая), невозможность использовать на морозе всех марок. Большая часть анкеров затвердевает за время от 20 минут до 6 часов, но если температура опускается ниже -5С, не каждый клей сможет обеспечить должную прочность. Но, к примеру, некоторые химические анкера Хилти можно устанавливать при температуре -23С.

Определенные сложности могут возникнуть в случае использования картриджей, которые требуют наполнения отверстия составом максимум на две трети. Новичкам непросто сразу научиться определить степень заполнения отверстия, из-за чего клей может выходить наружу. При использовании ампул такого минуса не наблюдается.

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.

Изготовление своими руками

Химические анкеры для бетона стоят достаточно дорого, поэтому иногда целесообразно изготовить их самостоятельно. Из-за того, что рецепт клея производители держат в секрете, точно такой же анкер воспроизвести не удастся. Но сделать надежный и прочный крепеж из имеющихся клеевых веществ вполне реально.

Обычно в качестве клея используют эпоксидную смолу – сравнительно недорогой прочный материал, обладающей прекрасной адгезией к разным структурам, может использоваться для установки металлических втулок, шпилек, арматуры и т.д.

эпоксидная смола

Как приготовить клей химического анкера:

  • Взять определенное количество эпоксидной смолы (ЭД-20), смешать с пластификатором в объеме 5-10% от общей массы (ДЭГ-1, ДБФ и другие добавки).
  • Перемешать с наполнителем (гипс или цемент) в достаточном объеме для получения нужной консистенции.
  • Добавить в состав отвердитель (УП-583) в пропорции 1:8 до 1:10, тщательно перемешать и использовать смесь.

Основные преимущества такого самодельного химического анкера: минимальный коэффициент усадки в процессе застывания, хорошая прочность, высокий уровень износостойкости, возможность использовать при температурах от -10 до +35С. Твердеет состав на протяжении 2 часов, прочность набирает лишь через 12 часов. Использовать такие химические анкеры можно лишь на хорошо просушенных поверхностях. Также нужно отметить, что состав в атмосферу выделяет небольшой объем фенольных соединений.

Установка

1) Подготовка отверстия – диаметр отверстия для химического анкера должен превышать сечение шпильки в 1.5-2 раза. Место нужно сначала отметить, потом просверлить и очистить от пыли. Если анкер устанавливается в полость пористого монолита, нужно в отверстие вставить сетчатую втулку.

2) Закладка клея в тубу с насадкой-миксером, установка тубы в строительный пистолет, выдавливание клея в отверстие с заполнением на две трети.

3) Установка крепежа в отверстие до упора.

Химические анкера по бетону – качественный и прочный крепеж, который соответствует всем установленным требованиям и стандартам. Может использоваться в самых сложных условиях эксплуатации, подходит для работы с пустотелыми и пористыми монолитами. При соблюдении технологии и использовании качественных материалов появляется возможность выполнить надежный крепеж, который будет служить более 50 лет.

что это такое, особенности применения и установка крепежа

Анкер в традиционном понимании — металлическая деталь, предназначенная для закрепления какого-либо элемента к несущей конструкции. Много лет его применяли для строительства и ремонта сооружений из бетона, кирпича или камня. Недостаточная прочность крепежа приводила порой к катастрофам — обрушениям кровель, фасадов или потолков.

Научная мысль, просчитав ошибки при применении механических элементов для крепления, нашла средство увеличить несущую способность и надежность креплений. Немногим более 20 лет назад в технологии строительства возникло новое явление — химический анкер. Чем он отличается от обычного и как его применять — вопросы, интересующие многих, кто связан с сооружением зданий или ремонтом.

Технология химического анкера

Технология химического анкера

Что такое химический анкер?

Химический крепеж — это быстротвердеющая полужидкая масса для вклеивания в монтажное основание металлических шпилек с резьбой, болтов, штифтов или арматуры. Можно услышать другие названия — химический дюбель, инъекционный или жидкий анкер.

Состав включает:

  • синтетические эпоксидные, акрилатные, полиуретановые или полиэфирные смолы, обеспечивающие клеящие свойства;
  • наполнитель — цемент, песок, образующие прочную основу крепежа;
  • отвердитель, за счет которого соединение готово к эксплуатации через 0,5 -10 часов.

Химический анкер применяется там, где для надежного удержания конструкций недостаточно обычного механического крепежа. Это соединения с пористыми или щелевыми бетонами, пустотным кирпичом, керамическим блоком, песчаником, известняком.

Основные виды и сферы использования

Жидкий фиксатор выпускают в ампулах для одноразового применения или тубах, предназначенных для выполнения до 500 соединений.

Ампульное устройство представляет собой заполненную клеящим составом цилиндрическую капсулу, которую вставляют в предварительно просверленное отверстие. Шпильку или арматуру вкручивают в полость, оболочка химического анкера разрушается.

Двухкомпонентная смесь из смолы и отвердителя, перемешавшись резьбовыми выступами металлической детали, вытекает, заполняет отверстие и поры основы. При отверждении массы образуется надежное соединение, способное воспринимать высокие растягивающие и срезающие усилия.

Для жидкого анкера в тубах используют строительный пистолет, куда помещают картридж со смесью и насадкой-миксером. При его вращении химические элементы перемешиваются, начинается реакция полимеризации. Отверстие заливают клеем и вставляют металлический крепеж. После отвердения раствора соединение нагружают.

Картридж с остатками раствора можно использовать повторно. Для этого привинчивают новую насадку-миксер. Срок годности химических анкеров для бетона — до 12 месяцев.

Состав смеси для бетона включает добавки и раскислители для замедления коррозии арматуры. Такой клей обычно густой консистенции, применяется совместно с гладкими стержнями или шпильками.

Для анкеров с резьбой требуется большая текучесть, ускоренный срок твердения. В этих случаях вклейку деталей проводят полужидким раствором.

Инъекционные анкеры получили широкое применение в строительно-ремонтных работах, где базовая основа из неплотных материалов — шлако- и пеноблоков, пустотелого кирпича, щелевого или ячеистого бетона, а нагрузка на крепления достаточно высока. Это:

  • наружные конструкции — настенные фонари, ограждения, металлические или железобетонные лестничные марши, опоры, козырьки;
  • внутренние — сантехническое оборудование, потолочные светильники, накопительные водонагреватели, подвесные кондиционеры.

Жидкие анкеры незаменимы в возведении каркасных зданий, креплении блоков к несущей системе, тяжелых потолков, оборудования и строительных лесов.

Химический крепеж позволяет выдерживать динамические нагрузки рекламным баннерам, антеннам, радиомачтам, дорожным щитам. Устойчивость к действию воды — ценное качество при использовании его в подводных и гидротехнических сооружениях — бассейнах, дамбах, морских или речных причалах, аквапарках, коллекторах.

Старые кирпичные стены со множеством пор и полостей реставрируют, применяя жидкие химические смеси для крепежа.

Достоинства и недостатки

Достоинствами химических анкерных болтов выступают:

  • широкая область применения — от строительства крупных объектов до мелкого ремонта помещений и монтажа бытовой техники;
  • технологичность — не требуется трудоемкое приготовление раствора, использование сложных устройств, высокая квалификация исполнителей;
  • увеличение несущей способности соединения за счет создания в конструкции дополнительной площади контакта и монолитного участка;
  • стойкость крепежа к вибрационным и ударным нагрузкам, температурному расширению, воздействию агрессивных сред;
  • долговечность материала — полимерная композиция способна сохранять свойства на протяжении 50 и более лет;
  • большой температурный диапазон для проведения работ — некоторые производители заявляют об интервале -18°…+40°, где качества смеси будут соответствовать нормативным;
  • универсальность в отношении разнообразного крепежа — стержней с резьбой, штифтов, гладкой или рифленой арматуры, втулок и других металлических элементов;
  • отсутствие расширения при твердении и распорного напряжения в соединении, что дает возможность использовать химический анкер близко к краю конструкции;
  • нетоксичность при работе;
  • совместимость со многими строительными материалами.

Сравнение металлического и химического анкеров

Сравнение металлического и химического анкеров

Недостатками жидких дюбелей можно назвать:

  • более высокую цену, чем у обычного крепежа;
  • ограниченный срок хранения — не более 12 месяцев;
  • некоторые растворы нельзя применять при температуре внешней среды ниже -5°;
  • при использовании картриджных анкеров нужно следить за наполнением отверстий до 2/3, что без опыта достаточно сложно.

Недостатки химического крепежа нивелируются его высокой универсальностью и надежностью соединений.

Заказать химические анкера по выгодным ценам можно здесь

Инструкция по установке

Для правильной установки химических анкеров своими руками нужно провести ряд операций:

  1. Подготовка отверстия. При крепеже, не требующем высокой точности, просверливают шпур диаметром, превышающим сечение шпильки в 1,5-2 раза. Относительно ответственных соединений с применением химических анкеров в инструкции даются четкие указания.
  2. Обеспыливание шпура. Чтобы обеспечить адгезию клеящей массы с материалом основания, отверстие обрабатывают ершиком, продувают насосом, резиновой грушей или удаляют мелкие частицы с помощью пылесоса. Глубокие шпуры промывают водным раствором с ПВА и очищают сжатым воздухом. В полости пористых конструкций вводят сетчатые втулки для равномерного распределения смеси по объему.
  3. Монтаж анкеров капсульного и картриджного типа несколько различается. В первом случае в отверстие помещают ампулу, затем вставляют шпильку и вкручивают ее с помощью дрели на медленных оборотах. Излишки раствора удаляют. Во втором — на тубу надевают насадку-миксер, устанавливают ее в строительный пистолет и вводят в шпур. Нажимая на рычаг, заполняют отверстие смесью на 2/3. Затем металлический крепеж помещают в клей до упора. При длине метиза более 500 мм используют кондуктор с механической подачей.
  4. После времени отвердения, указанного в инструкции, соединение можно эксплуатировать. Обычно это 0,5-10 часов.

Пользоваться химическим анкером несложно, а преимущества от качественного долговечного крепежа действительно большие. Если готовый раствор купить не удалось, его можно получить, смешав эпоксидную смолу, пластификатор, цемент или гипс и отвердитель.

Заключение

Химический анкер для бетона повышает несущую способность соединений. Он незаменим в крепеже конструкций из пористых материалов, а также воспринимающих динамические нагрузки и большие усилия на разрыв.