Химический анкер: как используется, разновидности, как выбрать, виды пистолетов

Методы крепежа

Принцип действия анкера для газобетона может быть механическим или химическим – в зависимости от типа материала, из которого изготовлен строительный объект, а также от ряда других факторов.

Анкеры, предназначенные для газобетона и работающие по механическому принципу, – это жесткие металлические стержни, которые вбиваются или вкручиваются в конструкцию, на поверхности которой необходимо закрепить определенный предмет. Устройство таких анкеров, что заметно даже по фото, обеспечивает их надежную фиксацию даже в таком пористом материале, как газобетон. При этом нагрузка, воспринимаемая крепежным изделием, распределяется практически равномерно по всей площади его наружной поверхности.

Размещение анкера в газобетоне

Механический анкер, используемый для монтажа в газобетоне, пенобетоне и других пористых материалах, часто называют «бабочкой», что объясняется особенностями его устройства. Рабочий конец такого крепежного изделия, который монтируется в отверстие, расщепляется на отдельные лепестки в процессе вкручивания резьбового элемента, что делает анкер похожим на бабочку (это хорошо заметно по фото) и способствует его надежной фиксации в предварительно подготовленном отверстии.

Болт или резьбовая шпилька, которые вкручиваются в распорную часть такого анкера, могут повредить отверстие, выполненное в газосиликатном блоке или пеноблоке. Чтобы такого не произошло, анкерный крепеж для газобетона, работающий по механическому принципу, имеет специальную манжету или кайму, которые препятствуют продавливанию его резьбового элемента. Механические анкеры типа «бабочка» могут одинаково успешно использоваться для надежного крепления различных предметов на конструкциях, изготовленных из пенобетона, газосиликатных блоков, а также из других материалов, отличающихся пористой структурой.

Выбор анкера зависит от нагрузки

Химические (клеевые) анкерные болты используются в тех случаях, когда предмет, фиксируемый на конструкции из пенобетона или газосиликатных блоков, отличается значительным весом, выдержать который механические крепежные элементы не в состоянии

Важно, что такой анкер работает по принципу механического анкерного болта и в то же время монтируется в подготовленном отверстии при помощи специального клеевого состава. Такие методы крепления, используемые при монтаже анкеров химического типа, позволяют надежно зафиксировать их в пористых материалах (блоки пенобетона, газосиликатные стены, пористый кирпич и др.)

Размещение химического анкера в газобетоне

Монтаж анкерных болтов или дюбелей химического типа, которые формируют со строительными конструкциями практически неразъемные соединения, состоит из таких этапов, как:

• подготовка посадочного отверстия (для этого может использоваться обычная электрическая дрель);
• очистка отверстия от строительной пыли и кусочков строительного материала, который выкрошился в его внутреннюю полость (для выполнения этой процедуры можно использовать обычную медицинскую грушу или ершик соответствующего диаметра);
• установка в подготовленное отверстие специальной капсулы с клеящей массой или закачка клея из тубы;
• установка в отверстие дюбеля с резьбовым элементом или, как правильно его называют, химического анкера;
• полное застывание клеевого состава, на что может уйти до 48 часов (время, необходимое для полного застывания клея, используемого при монтаже анкеров в газобетоне, зависит не только от состава клеящей массы, но также от температуры окружающего воздуха и ряда других внешних факторов).

Порядок установки химического анкера

Очевидно, что установку таких крепежных элементов несложно выполнить даже своими руками, не привлекая для решения этой задачи квалифицированных специалистов. Для изготовления дюбелей химического типа в зависимости от их назначения можно использовать как металлические сплавы с антикоррозионными покрытиями, так и полимерные составы.

Общее описание анкера

В действительности, анкер химический – это несложное приспособление, которым обеспечивается крепление в массиве основания (например, бетонного). Он действует так: происходит контакт анкера с основанием, а крепежного элемента – с анкером. При этом достигается высокий уровень прочности: крепеж, который внедряется в полый анкер, совершает раздвигание его стенок. У стенок есть внешняя насечка, фиксирующая анкер, а значит, крепление в массиве основания.

Анкер химический – превосходная альтернатива традиционным методам крепления. Он полностью вытеснил простые крепления. Химические анкеры обладают лучшими несущими нагрузочными характеристиками по сравнению с традиционными распорными анкерами. Закрепление подвешиваемых конструкций характеризуется надёжностью и быстротой. Это существенно расширяет область проектирования различных сооружений.

Установка анкера

Анкер фиксируется внедренным химсоставом в отверстии основания. Это отверстие просверлено заблаговременно. Укрепление происходит следующим образом: осуществляется отверждение химсостава в основе, при этом не создаётся распор, и не развиваются деформирующие напряжения. Отверждению сопутствует появление молекулярных соединений состава, расположенного внутри просверленного отверстия. По причине равных значений коэффициентов расширения химсостава и основания формируется монтажное крепежное соединение.

Принцип крепления

Газобетон имеет пористую и очень хрупкую структуру. При монтировании тяжелой мебели и сантехники к стенам из такого материала, он может не выдержать нагрузки и растрескаться. Поэтому для ячеистых блоков применяются специальные анкера для газобетона. Они надежно крепятся в стене, имеют достаточную точку опоры и способны выдержать большие нагрузки. Такие специальные крепежные приспособления могут быть механические либо химические.

Анкера для газобетона

Последние представляют собой своеобразную ампулу, в которой находится специальное клеящее вещество. Оно состоит из разнообразных синтетических смол. Такая суспензия проникает в бетон через просверленное отверстие, застывает, создает с бетоном монолит и надежно фиксирует крепежный шуруп в стене. Подобный своеобразный дюбель из клея является более эффективным, чем металлический или пластиковый. Поэтому химические анкеры способны выдержать большие нагрузки, чем механические.

Химический крепеж для пористого бетона состоит из: стального оцинкованного стержня с резьбой, стальной резьбовой шпильки, клеящей смеси на основе смолы, дополнительных втулок. Резьбовая шпилька навинчивается на стержень и препятствует его проваливанию в стену. Она позволяет выдержать ударные нагрузки. Также в комплект качественных химических анкеров входит дозатор с отметкой, который позволяет отмерить нужное количество клея и измерить глубину его проникновения. Чем глубже клеящая смола проникнет в газобетон, тем прочнее будет анкерное крепление.

Установка химических анкеров в разные материалы

В зависимости от материала основания используются разнообразные варианты продукта. Например, марка BIT-EA разработана специально для креплений в тяжелых и легких бетонах, природном камне. В составах жидких анкеров применяются различные виды компонентов, поэтому материалы имеют разные параметры термостойкости состава и временной период схватывания. Исходя из применяемого размера и материала шпильки выполняется глубина анкеровки и учитываются допустимые нагрузки.

Монтаж в кирпич и камень

Для обычного и пустотелого кирпича предназначен жидкий анкер марки Sormat. Процесс монтажа складывается из следующих операций:

• нанесения разметки и сверления отверстий нужной глубины и диаметра;
• очищения полученной полости сначала продувом воздуха, затем металлической щеткой и снова с помощью продувки насосом;
• выдавливания содержимого картриджа, используя пистолет (предварительно следует удалить начальную 10-сантиметровую часть массы);
• размещение в отверстии шпильки, которую нужно провернуть, чтобы клеевая масса Сормат распределилась равномерно, и установить элемент до упора.

Далее необходимо выдержать требуемое время для затвердения. Обычно при покупке продукта прилагается инструкция, в которой содержится руководство к использованию клеящего материала и указаны все его параметры и характеристики.

Установка в бетон

Для бетонных конструкций рекомендуется использовать хим. анкер Хилти. Выполнять работы необходимо, строго придерживаясь следующей последовательности:

• пробурить отверстия перфоратором (буром) по выполненной разметке;
• подготовить полость углубления перед дозированием клея, продувая сжатым воздухом, затем прочищая специальной щеткой и повторить продувание;
• зарядить баллончики дозатором и выполнить тщательное смешивание компонентов клеевого состава Hilti;
• провести инъекцию отверстия клеевым составом и вставить шпильку.

Затягивать гайку можно после полной полимеризации состава. Время застывания зависит от температуры базового материала и окружающей среды. Этот параметр, как и другие технические характеристики материала, правила работы и безопасности обязательно указаны в техдокументации, прилагаемой к химическому анкеру для бетона.

Установка в пено- и газобетон

Легкие бетоны отличаются ячеистой структурой и химический вариант анкерного крепления особенно эффективен в этих конструкциях. Для пенобетона применяют анкер, состоящий из стержня, резьбовой шпильки, дополнительной втулки и склеивающей смеси.

Монтаж крепежа в основание из пористых и хрупких материалов предусматривает:

• разметку и первоначальное бурение отверстий под установку химических анкеров нужного диаметра на заданную глубину;
• обязательную очистку и выдувание пыли для обеспечения максимального уровня адгезии;
• внедрение центрирующей втулки (анкеровку можно производить и без использования данного элемента):
• заливку клеящего вещества в подготовленные отверстия сквозь втулку;
• установку шпильки (вкручивая).

После застывания химического вещества приступают к ответственному моменту – закручиванию гайки. В инструкции указывается максимальное усилие, с которым нужно ее затягивать, и необходимо придерживаться данного параметра.

Для легкого автоклавного бетона подойдет химический анкер Fischer, с успехом используется также марка Хилти.

Основные особенности

Жидкий анкер ещё 20 лет назад считался дорогостоящей новинкой, а использовался лишь в качестве эксперимента. С тех пор состав и техника таких анкеров шагнули вперед, что сделало данный вид крепежей преимущественным и более дешевым при работе со сложными материалами. Довольно часто эта технология называется вклеивающим дюбелем.

Химический анкер представляет собой синтетическую двухкомпонентную смолу для соединения и фиксации металлических изделий с материалом основания. На рынке такое решение появилось сравнительно недавно, но в силу выдающихся характеристик оно завоевало признание потребителей. Химические анкеры наиболее часто используются, когда обычные пластиковые или металлические дюбели не справляются с удержанием конструкции.

Жидкий анкер нашел свое распространение при работе с:

• плотным бетоном;
• пористыми материалами;

пустотелыми строительными изделиями.

Что касается пористых материалов, то среди них дополнительно следует выделить керамзитобетон, ячеистый бетон, песчаник и известняк. Если речь идет о строительных изделиях, то в данном случае нужно упомянуть о поризованной керамике и кирпиче.

Химические анкера: области применения составов

Эти составы применяются для фиксации к любым материалам, независимо от их плотности: к кирпичу, газобетону, камню. При этом, применимы химические анкера и для пустотелого кирпича. Сам крепёж, фиксирующийся при помощи подобного состава, может иметь различный материал изготовления – нержавеющая, углеродистая или даже гальванизированная сталь. Химические анкера позволяют производить крепёж не только в сухих, но и во влажных помещениях, и даже под водой. Удобно осуществлять фиксацию деталей близко к краю. В этом случае исключается опасность разрушения поверхности.

Возможности использования клеевой массы при креплении на пустотелое основание:

Виды химического состава

Химические составы производятся в разных видах:

• стеклянные ампулы;
• картриджи;
• канистры.

Стеклянные ампулы представляют собой готовую смесь, которую требуется поместить вовнутрь отверстия. В дальнейшем останется лишь вкрутить шпильку – на этом процедура закончена. Применяется в тех случаях, когда есть необходимость в разовом использовании химического анкера.

Картриджи — это объём, в котором разделены два вещества. При выдавливании раствора при помощи пистолета происходит перемешивание и получение однородной смеси в специальной насадке.

Использование полимерной массы в канистрах актуально в основном при внушительных объёмах работ. Для помещения смеси в отверстия используются специальные насадки и насосы.

Особенности жидкого анкера HIT-RE 100 от производителя Hilti

Жидкий анкер «Хилти» пользуется сегодня большой популярностью у потребителей. Среди прочих разновидностей в продаже можно отыскать HIT-RE 100. Этот эпоксидный клеевой состав предназначен для установки арматуры и анкеров в бетон. В качестве основы выступает эпоксидный клей. Транспортировать и хранить данную смесь можно при температуре в пределах от +5 до +25 °C. Эксплуатироваться анкер может при довольно широком диапазоне температур от -40 до +70 °C.

В качестве одного из главных преимуществ анкера выступает отсутствие риска образования трещин. Время отвердевания смеси продлено, что позволяет корректировать элементы во время установки. Жидкий анкер Hilti, способ применения которого будет упомянут ниже, подходит для использования внутри и за пределами помещений совместно с материалом в разном состоянии, а именно:

• влажном;
• сухом;
• заполненном водой.

Областями использования анкера является являются:

• замена арматуры;
• крепление стальных конструкций;
• фиксация стальных элементов;
• соединение и крепление забетонированной арматуры.

Технология монтажа

Произвести установку химического анкера не составляет труда. Принцип действий при этом выглядит следующим образом:

• выбирают жидкий анкер, руководствуясь материалом поверхности и несущими характеристиками конструкции;
• подбирают по размеру арматуру или шпильку;
• просверливают отверстия нужной глубины и диаметра;
• прочищают созданные отверстия с помощью щетки, компрессора или насоса;
• закачивают смесь в отверстия с помощью специального дозатора;
• устанавливают и разравнивают по оси арматуру или шпильку.

В процессе установки нужно обязательно учитывать то, что быстрота затвердения состава находится в прямой зависимости от характеристик химического анкера и температурных показателей окружающего воздуха и варьируется от нескольких минут до пяти-семи часов. Если на эту особенность посмотреть с положительной стороны, то у исполнителя появляется возможность сделать корректировку монтажа арматуры или шпильки посредством смещения конструктивного элемента в том или ином направлении.

Крайне важно учитывать и то, что анкеры химического типа обладает ограниченным сроком годности, который не превышает двенадцати месяцев. Уникальные свойства жидких крепежей поспособствовали тому, что их начали использовать для многих работ

Химанкеры подходят для скрепления сложных конструкций (балконы, колонны, консоли), подсобных приспособлений (леса, экраны и лестницы), декоративных элементов (козырьки, перила, лепнина). Помимо всего прочего, этот материал прекрасно себя зарекомендовал в сфере дорожного строительства, энергетики и сооружения плавающих суден

Уникальные свойства жидких крепежей поспособствовали тому, что их начали использовать для многих работ. Химанкеры подходят для скрепления сложных конструкций (балконы, колонны, консоли), подсобных приспособлений (леса, экраны и лестницы), декоративных элементов (козырьки, перила, лепнина). Помимо всего прочего, этот материал прекрасно себя зарекомендовал в сфере дорожного строительства, энергетики и сооружения плавающих суден.

При выборе крепления для газобетонных стен учитывают такие особенности

При выборе метизов учитывают прочность рабочей поверхности, размеры деталей и их устойчивость к коррозии.

Чем выше плотность материала, тем крепче газобетон. Этот показатель устанавливает пределы нагрузки на крепеж. Технические характеристики в цифровом выражении указываются на упаковке строительных блоков после литеры D.

На прочность соединения влияют размеры дюбелей. Так, при фиксации массивных конструкций используют изделия больших диаметров и длины.

Устойчивость креплений к коррозии обеспечивает возможность их применения при монтаже наружных конструкций и обустройстве неотапливаемых помещений.

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 . 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).

С 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.

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.

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.