Химический анкер для бетона что это такое
Химический анкер: инструкция по применению
Преимущества, разновидности, установка химических анкеров
Что такое химический анкер
Принцип действия химического анкера
Принцип работы жидких анкеров прост. В стене или полу просверливают отверстие диаметром на 2-4 мм больше, чем металлический элемент. Затем отверстие прочищают, заполняют его клеящим составом и помещают туда крепежное изделие. Вещество плотно связывается с металлическим стержнем и основанием, заполняет все шероховатости материала и затвердевает, образуя монолитное соединение.
Состав химического анкера
Производители обычно не раскрывают точный состав химического анкера, но чаще всего туда входит синтетическая смола, отвердитель и наполнитель. Синтетическая смола сделана на основе полиэстера, винилэстера, акрила, полиуретана и других органополимеров. Отвердитель необходим скорости полимеризации клеевого состава, а наполнитель, в качестве которого используются кварцевый песок и цемент, – для прочности.
Срок окончательного затвердевания разных клеящих составов варьируется от нескольких часов до суток. Вид и состав жидкого анкера подбирается под конкретную задачу с учетом нагрузок, материала основания, климатических условий и других характеристик.
Как выбрать химический анкер
Разновидности и установка химических анкеров
Химические анкеры бывают двух типов: ампульные и инъекционные.
Ампульные выпускаются с одно- и двухкомпонентным составом. Содержимое находится в стеклянной капсуле. Ампулу помещают в отверстие и вставляют крепежный элемент, который разбивает ее. Клей схватывается, а осколки стекла дополнительно армируют соединение. Для каждого крепежного узла используется новая капсула, которая подбирается под глубину и диаметр отверстия. Этот вид анкеров используется для работы с плотными материалами, такими как полнотелый кирпич и бетон.
Видеоинструкция по монтажу химического анкера
Области применения химических анкеров
Преимущества химического анкера
Химические анкеры отличаются от обычных рядом преимуществ. Крепления с использованием инжекционных масс устойчивы к вибрационным, динамическим и статическим нагрузкам. В таких соединениях прочность на вырыв в 2-3 раза выше, чем при использовании механических аналогов.
В отличие от распорных дюбелей и анкеров, химические не вызывают напряжения в материале основания, поэтому ими можно крепить близко от угла, не боясь сколов и растрескивания, а также оставлять минимальное расстояние между точками крепления. Ни один другой крепеж не обеспечит такую высокую нагрузку при монтаже в ячеистом кирпиче и других пустотелых и пористых материалах.
Кроме того, химический анкер заполняет все трещины и сколы основания и увеличивает площадь контакта металлического изделия с материалом, поэтому даже при разрушении одной или нескольких внутренних перегородок несущая способность не теряется. По этой причине инжекционная масса оптимальна для ветхих оснований.
Она позволяет устанавливать крепеж в отверстия любой конфигурации, в том числе конусообразные, и использовать нестандартные метизы и арматуру. В случае традиционного монтажа с помощью пластиковых дюбелей или клиновых металлических анкеров используются только стандартные размеры изделий.
Клеящий состав твердеет не сразу, поэтому положение металлического стержня можно корректировать. При работе с обычными анкерами и дюбелями такое невозможно. Еще одним плюсом является герметичность соединения и устойчивость химических анкеров к агрессивной среде, также ими нередко фиксируют конструкции под водой.
Если говорить коротко, то можно выделить следующие особенности химических анкеров:
Химический анкер: назначение, разновидности, где можно купить и стоимость
В наше время благодаря инновационным технологическим разработкам появляются постоянно новые материалы, способные облегчить и ускорить строительные работы, значительно повысить прочность и долговечность создаваемых конструкций. Одной из таких новинок является химический анкер, не так давно появившийся в свободной продаже.
Химический анкер — что это такое, и как его применять
Итак, химический анкер — что это такое, и как его применять? Подобный вопрос наверняка возникает у многих домашних мастеров, тех, кто впервые столкнулся с такой «диковинкой» или просто услышало ней. Материал относительно новый, и пока еще не завоевал широкой популярности, но, наверняка, в большей степени — только из-за недостаточности информации. Поэтому в данной публикации постараемся хоть в какой-то мере заполнить этот пробел, рассмотрим разновидности и характеристики химических анкеров, основные технологические приемы их использования.
Что такое химический анкер?
Химический анкер по своей сути представляет собой двухкомпонентную клеящую массу, изготовленную на основе синтетических смол. В технической литературе и в разговорном сленге строителей он имеет немало других наименований — «вклеивающий анкер», «инжекционная масса», «система, вклеивающая анкер», «жидкий дюбель или анкер», ну и «химический анкер».
Впервые этот тип крепежа был применен в горнодобывающей отрасли – для монтажа конструкций с крепление к рыхлым породам. Со временем – распространился на всю строительную отрасль.
В отличие от традиционных анкеров с распорными элементами, химические материалы способны обеспечить высокую надежность фиксации на неустойчивом, малопрочном или сложном по своей структуре материале.
Химические анкеры — это не просто обычная туба с клеем, а высокотехнологичная крепежная система. Обычно в дополнение к составам в продажу поставляются приборы для сверления шпуров, пистолеты-смесители, дозаторы массы, специальные скребки и ерши для очистки отверстий и другие необходимые инструменты и приспособления.
Составы химических анкеров подбирают под конкретную задачу, учитывая условия применения, в том числе, безусловно, специфику материала, из которого возведена основа.
Пропорции различных веществ, используемых в изготовлении химических анкеров, являются коммерческой тайной каждого из производителей. Единственное, что можно сказать с некоторой долей уверенности — это то, что в состав входят такие компоненты, как:
Принцип работы химического анкера заключается в креплении металлического стержня (шпильки) с помощью синтетического клеящего состава в бетонных (в том числе в пористых бетонах), кирпичных и многих других конструкциях. Химическая масса глубоко проникает в материал основания, заполняя его поры. Затем синтетические смолы отвердевают, образуя монолит, надежно удерживающий анкерную деталь в основании.
Химические анкеры широко используются для установки металлических крепежных деталей в основную несущую конструкцию.
Технология фиксации с помощью химического анкера проста — клеящей массой (с помощью специального пистолета-дозатора или установкой особой капсулы) заполняется подготовленное отверстие. После этого в него вставляется металлический элемент (чаще всего – шпилька, но может быть и просто рифленый арматурный прут). Химический состав как бы обволакивает металл, заполняя даже узкие зазоры между витками резьбы.
Пример, использования химического анкера: слева – шпилька с резьбой (крепёжный элемент), в центре — отверстие в ячеистом бетоне и закрепленная в нем шпилька, справа — то же самое, но при использовании химического анкера в тяжелом бетоне.
Эти анкерные соединения по способности выдерживать выдергивающую нагрузку стоят значительно выше обычных анкеров или дюбелей. А при очень высоких нагрузках — вообще не имеют аналогов.
Необходимо отметить, что прочность соединений, осуществленных с помощью химических анкеров, настолько высока, что материал применяется даже при строительстве балконов, козырьков зданий, мостов, причём — в подводной их части, и т.п.
Особенно актуально применение данного материала в тех случаях, когда традиционные анкерные крепления и дюбели не способны обеспечить надежное соединение крепежа и основания. Например, если металлические элементы необходимо закрепить в «слабом» основании — это может быть пустотный кирпич, ракушечник, известняк, песчаник, керамзитобетон, или ячеистый бетон. Поэтому в последнее время популярность этого материала неуклонно растет.
Различные клеящие составы имеют разный период схватывания и полного отвердевания. Он может варьироваться от нескольких часов до суток.
Разновидности химических анкеров
Как уже было сказано выше, химические анкеры обычно являются двухкомпонентными составами. Их составляющие смешиваются между собой непосредственно перед применением. Они производятся и поступают в продажу в трех видах: ампульный вариант, составы, упакованные в два картриджа, а также в один картридж, разделенный внутри на два отделения.
Материалы, упакованные в картриджи, имеют один принцип действия. Однако, для разных типов таких упаковок требуется и различный инструмент, предназначенный для дозированной полдачи состава в просверленные отверстия (шпуры).
Капсульный вариант удобнее в применении в том отношении, что нет необходимости контролировать уровень заполнения отверстия. Незначительная разница в диаметре шпура и капсулы хорошо компенсируется за счет расширения клеевой массы при ее отвердевании.
Ампула состоит из двух капсул — с клеевой массой и отвердителем, которые соединяются при вкручивании резьбового металлического элемента, например, шпильки. При этом смешивание отвердителя и основного вещества происходит более равномерно, нежели при использовании картриджей.
Однако, этот вариант химического анкера не подходит для применения на ячеистом основании вертикальной расположенной конструкции, так как масса будет стекать вниз, не успев отвердеть.
Последние две разновидности подразделяются на универсальные и предназначенные для вклейки металлических деталей в бетонные основания. Как первый, так и второй вариант называют инъекционными анкерами.
— Особой популярностью пользуются универсальные варианты анкеров. Это можно объяснить тем, что нет необходимости предварительно рассчитывать количество капсул. Кроме этого, такие анкеры удобны для применения при заполнении конусовидных шпуров, расширяющихся в глубину основания.
— Анкеры, предназначенные для вклеивания шпилек или арматурного прута в бетонное основание, имеют, как правило, густую консистенцию. Они включают в себя ингибиторы коррозии и раскислители, что особенно важно при монтаже арматурных деталей в бетон.
Вклеивание арматурных прутов в бетон химической анкеровкой с использованием профессионального комплекта инструментов.
Некоторые анкеры, предназначенные для бетона, требуют специальных химических средств для обработки арматурных изделий и просверленных шпуров, а также наличия приспособлений для вдавливания шпилек или прутов в отверстия.
У химических анкеров, расфасованных в картриджи, существует общий недостаток — это немалая сложность контроля за заполнением шпура. Часто масса начинает стекать под влиянием силы тяжести, если основание пустотное или пористое.
Сетчатая втулка для химического анкера.
Сократить расход материала и добиться равномерного его распределения во все стороны шпура вполне возможно, использовав сетчатые втулки. Эти элементы могут иметь разные размеры, и подбираются в каждом случае индивидуально.
О стоимости химических анкеров говорить сложно – цена различных изделий может отличаться буквально в десятки раз. Во многом это зависит от комплектации системы и, конечно же, от производителя.
Каждая из упомянутых разновидностей материала представлена в продаже весьма немалым количеством наименований, так как производятся химические анкеры многими компаниями. Поэтому необходимо учитывать, что и технологии применения могут значительно различаться между собой.
На что обратить внимание при выборе химического анкера?
Важной задачей является добиться гарантированного соответствия химического анкера его характеристикам и условиям его применения. Чтобы выбрать правильный материал, перед его приобретением необходимо внимательно изучить инструкцию, расположенную на упаковке ли прикладываемую к нему.
Химические анкеры для монолитных и пустотелых конструкций различаются своими характеристиками.
Производитель указывает в своих рекомендациях типы конструкций и материалы их изготовления, рекомендуемое расположение шпуров и их размеры, способы крепления, диапазон влажности и температуры, а также допустимые нагрузки для разных оснований. Кроме этого, необходимо обратить внимание на возможные ограничения по условиям эксплуатации, по скорости застывания состава — это особенно важно для химических анкеров атмосферного отвердевания.
Преимущества и недостатки химических анкеров.
Химические анкеры, как, собственно и все строительные материалы, имеют свои положительные и негативные особенности. О них необходимо иметь информацию, чтобы не столкнуться с неприятными моментами при применении крепежа и в ходе эксплуатации готовой конструкции.
Арматурные пруты, закреплённые химическими анкерами в пористом материале несущей стены.
К достоинствам этого специфического материала можно отнести следующее:
Особое внимание необходимо уделить недостаткам химических анкеров, так как именно они доставляют большое количество неприятностей:
— при температуре +20 градусов срок отвердевания составит 25÷40 минут;
— при 5 градусах — 5,5÷6 часов;
— если температура более низкая, то отвердевание (полимеризация) составов практически не происходит.
Производители химических анкеров
На российском рынке свои изделия представляет немалое количество как отечественных, так и зарубежных производителей. На практике безупречно себя зарекомендовали материалы, произведенные известными европейскими компаниями.
В таблице, расположенной ниже, представлены ведущие производители и небольшой обзор их ассортиментного ряда. На самом деле разнообразие производимой ими продукции — намного шире.
В маркировке капсульных изделий указываются их размерные параметры. Например, М10 (12×90): буква «М» — метрическая резьба шпильки, «12» — диаметр шпильки в сечении, «12 и 90» — диаметр шпура и глубина посадки металлического крепежного элемента в основание.
Можно ли изготовить химический анкер самостоятельно?
Готовые химические анкеры имеют довольно высокую стоимость, а также небольшой срок хранения после открытия картриджа. Поэтому у многих начинающих строительство мастеров возникает вопрос о самостоятельном изготовлении подобного состава.
Действительно, сделать аналог химического анкера — вполне возможно. Смесь изготавливается на основе эпоксидной смолы. Физико-технические характеристики этого компонента вполне способны обеспечить отличное сцепление материалов. Эпоксидная смола обладает повышенными адгезионными способностями с такими материалами основания, как бетон, кирпич, ракушечник и т.п., поэтому вполне может служить основой для создания состава собственного производства.
Изготовления самодельного химического анкера потребуется:
Изготавливая такую смесь, следует придерживаться следующей инструкции:
После тщательного перемешивания, получится готовый к применению состав, который необходимо использовать сразу. Время его отвердевания составляет один-два часа, в зависимости от температуры окружающей среды. Поэтому самодельный анкер необходимо готовить порционно, чтобы успеть его выработать. Сохнет эпоксидный анкер долго — 12÷24 часа, но реакция смолы и отвердителя начинается сразу после смешивания компонентов. Увеличивает срок жизни состава пластификатор. Если в массу в качестве наполнителя добавляется гипс, то срок схватывания и застывания сокращается.
Самодельные эпоксидные имеют свои достоинства и недостатки
К преимуществам можно отнести следующие его качества:
Недостатками этих состав можно считать:
Подготовка отверстий и применение химических анкеров
Чтобы химический анкер «работал» должным образом, следует не только правильно пользоваться этими составами, но и тщательно готовить шпуры для монтируемых крепежных элементов.
Правила сверления и подготовки отверстий
Для обустройства шпуров под установку металлических деталей с помощью химических анкеров используется три способа. Два из них применяются для крепления несущих элементов и сложных узлов конструкции. Разница между методами бурения основания заключается в более точном сверлении отверстий, предназначенных под ответственный крепеж. Точность обустройства дает гарантию сокращения расхода химического анкера и равномерного распределения его по стенкам отверстия. Понятно, что диаметр отверстия должен превышать диаметр шпильки или арматуры. И при изучении инструкции от производителя необходимо обратить внимание на его рекомендации, так как они для разных составов могут отличаться.
К ответственным крепежам относят соединения частей несущих конструкций, например, фиксация каркасных стен к основанию из бетона. Или же монтаж консольных каркасов навесных систем, на которые предполагается значительная статическая или динамическая нагрузка.
Бурение шпура в бетонном основании.
Третий способ бурения предназначен для неответственного крепежа в несущих стенах строения, выведенных из материалов с маркой прочности М100 и меньше. Несущие способности таких материалов не дают возможности обустроить в них ответственный крепеж. Поэтому и химический анкер в созданных условиях может выдержать только статистическую нагрузку навесной системы определенного веса.
Бурение шпуров осуществляется перфоратором, на который устанавливается сверло необходимого размера. В любом случае, независимо от типа материала, готовое отверстие требует качественной очистки от пыли. Процесс очистки лучше всего осуществлять воздухом, подаваемым под давлением. Необходимо тщательно освободить поры материала внутри отверстия, чтобы при растекании состава анкера он проник и в них.
Для продувки используются специальные насосы или баллоны с углекислотой. Если же этих приспособлений под рукой нет, то очистку в домашних условиях можно провести, применив резиновую грушу. При этом не ограничиваются только одной продувкой. Рекомендуется операции очистки, посменно – щеткой-ершиком и сжатым воздухом, произвести не менее трех – четырех раз.
Сверление отверстий рекомендуется производить безударным способом, особенно в материалах с невысокой прочностью. Для этой операции часто применяются дополнительные приспособления:
При обустройстве такого шпура часть нагрузки с анкера, удерживающего металлический элемент, переносится на материал основания (стены). То есть крепление получается более надежным, что особо актуально для стен из материалов с невысокой прочностью.
Тщательная очистка шпура — это необходимое условие при использовании химического анкера, так как от этого зависит адгезия между материалами. Пыль, оставшаяся в порах, будет серьезным препятствием качественному контакту клеевой массы с материалом основания.
Продувка отверстий под химический анкер потоком сжатого воздуха
Чтобы пыль с применением продувки была удалена качественно, сначала необходимо обработать шпур специальным металлическим ершом, который сможет освободить поры материала. После этого, ее легко будет удалить продуванием отверстия.
Специальный жесткий ершик для очистки шпуров под химические анкеры
Если шпуры пробуриваются в материалах с закрытыми ячейками, то они подвергаются промывке. Для этой цели применяются специальные растворы ПАВ (поверхностно-активные вещества) на водной основе. При промывании ими отверстий образуется большое количество пены, которую, затем удаляют из отверстий с помощью сжатого воздуха.
Необходимо сразу же отметить, что практически для всех видов химических анкеров подготовленные отверстия пригодны для произведения крепления только сразу же после очистки.
Последовательность выполнения работ при вклеивании анкера
Как уже было сказано выше, проще всего работать с химическим анкером, изготовленным в капсульном исполнении. После установки ампулы в подготовленное отверстие необходимого диаметра, вкручивается шпилька. При проведении этой процедуры, смола равномерно перемешивается с отвердителем.
При введении же массы с помощью пистолета, необходимо учитывать некоторые тонкости:
Чтобы не перегружать читателя словесной информацией, предлагаем ему посмотреть видеосюжет, в котором рассказывается о химическом анкере картриджного типа «Hilti HFX» и показывается процесс его применения.
Видео: Назначение химического анкера «Hilti HFX» и порядок работы с ним
Приложение: Как просчитать расход химического анкера?
Уже говорилось, что материал – весьма дорогостоящий, и требует рачительного расходования. А как хотя бы примерно просчитать, сколько потребуется состава для крепления одной шпильки (прута)? И сколько уйдет на весь предстоящий объем работ?
Для этого предлагаем воспользоваться возможностями размещенных ниже онлайн-калькуляторов.
Можно сравнить, насколько выше становится расход клеевого состава во втором случае, при всех остальных равных параметрах (глубине шпура, диаметре отверстия на входе в стену, диаметре шпильки).
Как установить химический анкер: пошаговая инструкция
Содержание
1. Для каких целей применяют химический анкер
Можно смело сказать, что в отличие от клиновой и стержневой анкеровки этот тип крепления более универсальный. Он подходит практически для любых материалов, в особенности пустотелых и с хрупкой структурой. Пенобетон, газобетон, пустотелый кирпич – для этих материалов его используют чаще всего.
Химическая анкеровка пригодится, если нужно крепить к основанию металлический профиль, производственные станки, металлические столбы, каркасы оконных и дверных конструкций. Крепление осуществляется не за счет распорки оболочки в материале, а за счет создания сильной адгезии химического состава между материалом и шпилькой. Химический анкер выдерживает нагрузку на отрыв в 2,5 раза большую, чем распорные анкера. К другим достоинствам химической анкеровки можно отнести:
Ваша работа требует соблюдения этих условий? Узнайте, как установить химический анкер. Вы с первого раза сделаете все правильно и будете уверены в надежности крепления.
2. Что понадобится для установки
3. Процесс монтажа
Сверлим отверстие
Сделайте отметку в основании для установки химического анкера. Чтобы просверлить отверстие нужной глубины, отметьте длину анкера на буре или установите ограничитель глубины в нужном положении. Просверлите отверстие. Удалите из него пыль. Быстрее всего сделать это с помощью строительного пылесоса, который удалит всю бетонную крошку. Вы можете воспользоваться ручными приспособлениями – грушей для удаления пыли и цилиндрической щеткой. Правда, времени уйдет больше.
Важно знать! Химический анкер не сцепляется с пыльной поверхностью, поэтому важно тщательно очистить отверстие.
Заполняем отверстие химией
Важно знать! Если носик пистолета вставить до конца и выдавливать состав, не извлекая инструмент из отверстия, образуются пустоты. В этих местах не будет адгезии с основанием.
Второй вариант – это установка химического анкера в виде ампулы. Ее помещают в отверстие, а состав в ней смешивается с помощью устанавливаемой шпильки.
Какой вариант выбрать? Первый подходит для выполнения большого количества анкерных соединений. Второй идеален для штучных работ, когда у мастера нет пистолета, и ему не требуется покупать целый картридж химического состава.
Установка шпильки
Если вы используете шпильку с гайкой, убедитесь, что она не прикручена вплотную к шайбе. При необходимости монтажа дополнительных элементов, например, металлических уголков, приложите их так, чтобы отверстие в пластине совпало с отверстием в основании. Шпильку вкручивают в отверстие либо вручную, либо с помощью перфоратора на низких оборотах. Можно останавливаться, чтобы чуть потянуть ее на себя. Так вы добьетесь равномерного распределения химии в полости. После вкручивания оставьте крепеж для застывания. Нужно выдержать время, указанное производителем на упаковке состава. Пока состав не схватился, положение шпильки можно корректировать.
Важно знать! Время затвердевания химии зависит от температуры окружающей среды и температуры самого объекта. Чем она ниже, тем больше требуется времени. Изучайте инструкцию!
Затягиваем гайку
Возьмите динамометрический ключ и затяните гайку в соответствии с рекомендациями производителя химического состава. Значение зависит от диаметра шпильки и типа материала. Например, для сжатой зоны в бетонном основании толщиной до 110 мм для крепежа диаметром М8 момент затяжки составит 10 Н*м. В инструкции к химическому анкеру должны быть таблицы с рекомендациями.
Теперь вы знаете, как установить химический анкер правильно. Вы можете использовать эту технологию в строительстве, монтажных работах и при установке массивного оборудования. Помните: нагружать крепежное соединение можно только после полного затвердевания состава. Тогда вы получите надежное и долговечное крепление, устойчивое к нагрузкам и негативным воздействиям.