Химический анкер – идеальное крепление в пустотелом и полнотелом материале

Прочность скрепления традиционного крепежа основана на силе трения и, иногда, форме самого изделия. Так, резьбовая накатка, например, увеличивает прочность соединения ершенного гвоздя. Но в некоторых случаях – при высокой динамической или вибрационной нагрузке, этого оказывается недостаточно.

Решить задачу поможет химический анкер, про характеристики и расход которого мы и поговорим сегодня.

Содержание

1 Что такое химический анкер
2 Применение ХА
3 Установка крепления
- 3.1 Монтаж
- 3.2 Расход
4 Популярные марки и цены

Что такое химический анкер

Понятие и особенности

Принцип действия обычного анкера таков: при креплении или затягивании гайки распорное тело анкера расширяется и прочно удерживается в теле материала. Однако такой крепеж, во-первых, подразумевает высокую плотность и однородность базового материала, а, во-вторых, создает высокое напряжение. Поэтому, например, обычные анкеры нельзя крепить близко к краю конструкции.

При использовании химических анкеров картина иная: здесь скрепление обеспечивает адгезия между металлическим телом крепежа и материалом основания. Обуславливает его химический состав.

Порядок монтажа таков: в базовом материале высверливают отверстие диаметром на 2 мм большем, чем диаметр химического анкера. Затем в отверстие вставляют сетчатую гильзу и заполняют специальным клеем, потом вводят анкер. Клеевой состав застывает, образуя множественные молекулярные связи между телом крепежа и материалом. По сути, получается монолитная конструкция, выдерживающая куда более высокие динамические и вибрационные нагрузки, чем при клиновой или стержневой анкеровке.

Пока схватывается клеевой состав, положение анкера можно корректировать, что позволяет избежать разного рода ошибок. Срок твердения зависит от температуры.

Так, при температуре в 20С, крепеж схватывается за 20–40 мин. А вот при низкой температуре – -5С, время твердения составляет 5–6 часов.

Крепеж пригоден для любого материала, но особенно очевидны выдающиеся качества при использовании химического анкера для креплении в пустотелый кирпич или бетон (пенобетон, газобетон и т.п.), где обычный анкер, а тем более гвоздь закрепиться не может.

О том, как работает химический анкер, расскажет видео ниже:

Преимущества и недостатки

Достоинства такого крепежа очевидны. Однако в большей части строительных работ ни такая высокая стойкость к нагрузкам, ни особенность крепления попросту не нужны. На участках, где такая стойкость нужна, химический анкер можно назвать универсальным.

Универсальность крепления по отношению к материалу – здесь действительно нет никаких ограничений, кроме толщины прикрепляемой детали. Ставить химический анкер можно на тяжелый бетон, на пенобетон, на кирпич любого рода, на металл и так далее.
Универсальность по отношению к нагрузкам – крепеж используется везде, где требуется создать узел, не подверженный разбалтыванию под действием знакопеременной силы. Так, по сравнению с распорными анкерами химический переносит нагрузку на отрыв большую в 2,5 раза. А по стойкости к вибрационным нагрузкам не знает равных: крепление станков к фундаменту можно осуществить только химическими анкерами.
Универсальность по отношению к крепежу – в качестве закладного тела можно использовать множество видов крепежа: анкерные втулки, металлические шпильки, и даже обычную арматуру.
Универсальность по отношению к температуре – крепеж не подвержен температурным деформациям, так как составляет с материалом одно целое, соответственно, изменяется вместе с ним.
Универсальность по отношению к месту крепления – химическим анкером можно фиксировать детали не только по центру поверхности или конструкции, но и по краю, так как крепеж не создает механического напряжения.
Универсальность по отношению к среде – химический крепеж используют и в обычном наземном строительстве, и в подводном, поскольку он нечувствителен к действию даже морской воды.

Недостатком крепежа можно считать только его стоимость. Но, учитывая прочность соединения, которое он обеспечивает, недостаток этот весьма условный.

Химический анкер в пенобетоне

Разновидности

Химический анкер состоит из двух компонентов – механического и химического:

механический – это сам крепеж, шпилька, например, из оцинкованной или нержавеющей стали. Черная сталь не используется при изготовлении;
химический – это клеевой состав разного рода.

По отношению к механическому компоненту анкеры можно разделить так:

анкер-шпилька – металлический стержень с гайкой и резьбой разного рода;
инъекционный анкер – имеет более сложное строение, обеспечивающее идеальное центрирование крепежа;
обычная арматура, а также штифты, болты и шурупы.

По отношению к способу монтажа выделяют 2 такие группы:

ампульные – клеевой состав находится в стеклянной капсуле и рассчитан в точности на один крепеж. Смесь двухкомпонентная, поэтому перед заполнением отверстия клей необходимо смешать. Используется для этого специальная шпилька. При этом состав из ампулы заполняет отверстие. Затем шпильку закрепляют на перфоратор и перемешивают ею клей перед вводом анкера;
картриджные – клей находится в баллоне и перемешивать его в отверстии нет нужды: состав смешивается в статическом смесительном носике при подаче в отверстие. Количество клея определяется в зависимости от размеров крепежа и его характера: именно при этом способе можно использовать и шпильку, и арматуру, и болт. Вводят состав в отверстие с помощью специального пистолета для химического анкера. Впрочем, есть и исключения: так, BIT выпускает тубы с мерной шкалой, позволяющие определять порцию и вводить ее без пистолета.

При всей универсальности способа недостаток все же имеется: в открытом картридже клей не хранится, поэтому использовать его нужно в сжатые сроки.

Про состав химических анкеров читайте ниже.

Состав

Клеевая смесь включает 3 основных компонента.

Первым является цемент, обеспечивающий среду для образования химических связей. Так же в состав наполнителя может входить кварцевый песок.
Второй – высокореактивная смола, создающая эти связи между материалами. В качестве 2 компонента предлагают следующие вещества:
- эпоксидные смолы – наиболее распространенный вариант;
- винилэстеровые смолы;
- полиэфирные – не содержат растворителей и стирола;
- полиуретановые соединения;
- акрилатные смолы.
Третий ингредиент – отвердитель, аминный, например, его характер зависит от назначения клеевого состава: для газобетона, для сжатой зоны бетона и прочее.

При выборе клеевого состава необходимо обращать внимание на такой фактор, как усадка. Каждый вид клея дает определенную усадку, кроме узко специализированных смесей. При этом чем большая усадка предполагается, тем меньшую нагрузку может нести анкер.

Как правильно использовать химический анкер для газобетона — наглядная инструкция от профессионала представлена в этом видео:

Применение ХА

Химический анкер обеспечивает исключительную прочность скрепления, так как одинаково устойчив к динамической, статистической и вибрационной нагрузке. При этом материал крепления особого значения не имеет. Этим и обусловлена сфера применения крепежа.

Строительные работы – например, сборка зданий из бетонных блоков, которые крепятся к каркасу. Химический анкер используется и при возведении строительных лесов, кранов, конструкций любой степени сложности.
Монтаж металлоконструкций – крепление опор, мачт к бетонному фундаменту. Кроме того, химический анкер незаменим при сооружении лестниц, напольных ограждений, козырьков и так далее.
Монтаж станков на бетонное основание предполагает крепление только химическими анкерами из-за очень высокой вибрационной нагрузки.
Любые строительные работы под водой – бассейны, аквапарки и так далее.
При креплении в условиях очень высокой влажности – портовые сооружения, склады.
Установка подвесных потолков, особенно тяжелых.
Крепление конструкций в пористый или неплотный материал: газобетон, пенобетон, пустотелый кирпич и так далее. Только химический анкер способен создать здесь достаточно прочное скрепление.
Монтаж конструкций, подвергающихся высокой динамической нагрузке – рекламные щиты, баннеры, ограждения, балконы.
При реставрационных работах, когда монтаж новых конструкций производится на старые кирпичные стены.
Крепление разнообразного навигационного оборудования и антенн в аэропортах.

Химический анкер не только обеспечивает прочное крепление, но и сокращает сроки монтажа, несмотря на длительность схватывания клея. Однако любой другой крепеж в условиях, где используется ХА, потребует куда больше расходов и усилий.

Инструкции по применению-установке химических анкеров даны ниже.

Зимний химический анкер HIT-ICE

Установка крепления

Монтаж

Монтаж при помощи химического анкера очень похож на установку с помощью обычного крепежа, если исключить стадию использования клеевого состава. А, так как, при этом используется специальный инструмент, то применение ХА не задерживает работы.

Размечают места крепления. При этом расстояние от края особого значения не имеет.
По отметкам высверливают отверстия – на 2 мм больше, чем диаметр анкера. Используются инструменты с алмазным буром, так как они дают наиболее ровные стенки.
Очищают отверстия от пыли – применяют специальные ершики, продувают отверстия.
Если крепление производится в пустотелый кирпич или пенобетон, то в отверстия вставляют сетчатую гильзу: она предупреждает растекание клеевого состава. Если речь идет о плотном материале – тяжелый бетон, то гильза не нужна.
На картридж надевают смеситель и выдавливают часть содержимого. В смесительном носике в этот момент компоненты смешиваются, образуя гомогенную смесь.
Насадка смесителя вводится в отверстие до упора. Состав выдавливают в отверстие, заполняя его примерно на 2/3 объема.
Крепеж вводят в отверстие вращательными движениями. Пока смесь не схватилась, его положение можно корректировать.
До полного отвердения состава крепеж больше не трогают.
Для следующего анкера на картридже меняют смеситель и прочищают отверстие.

Вместо картриджа при множественном креплении используют тубу большего объема на 400–800 мл.

Расход

Расход химического анкера зависит от диаметра отверстия, глубины, и, конечно, величины металлической шпильки, если она используется. Определить расход можно по формуле:

V= π*h(D²- d²)/4, где

π – число пи:
D – диаметр отверстия;
d – диаметр шпильки;
h – глубина отверстия.

Полученный объем нужно умножить на число отверстий, и получить общий объем смеси, который потребуется для монтажа.

О цене химического анкера вы узнаете далее.