Химический анкер: характеристики, принцип работы, использование

Жидкий анкер представляет собой систему, которая состоит из металлических элементов (болт, шпилька) и двухкомпонентного химического состава. Принцип работы химического анкера (для бетона или газобетона) заключается в следующем: в отверстие заливается инжекционная масса, а затем устанавливается металлический элемент. Масса заполняет все пустоты и после затвердевания надежно фиксирует анкер в отверстии, образуют практически монолитное соединение с основанием.

Распорный анкер (при прочих равных) выдерживает в 2,5 меньший вес, чем анкер химический.

Принцип действия

Принцип действия материала состоит в том, что с помощью клеящего вещества в различных конструкциях фиксируется металлический стержень.

Средство глубоко проникает в материал строительного основания, занимая все пространство. После этого вещество твердеет, благодаря чему металлический элемент надежно фиксируется в основании. Именно так работает материал.

Чаще всего данный препарат используют в тех случаях, когда традиционный крепеж не может обеспечить надежную степень фиксации.

Обычно его применяют для так называемых слабых оснований, в число которых входит:

• Ракушечник.
• Пористый материал и т.д.

Преимущества и недостатки

Жидкие дюбели используют практически во всех видах строительных работ.

Одно из их важных достоинств – обеспечение герметичности соединения с материалом, способность выдерживать серьёзные силовые нагрузки.

Другие преимущества такого крепежа:

• простота установки – для закрепления дюбеля от мастера не потребуется опыта и специальных умений;
• возможность работы с большинством видов строительных материалов;
• анкер не подвержен коррозийным процессам, он устойчив к воздействию различных неблагоприятных внешних факторов;
• возможность фиксации под водой;
• долговечность соединения – срок службы составляет не менее 50 лет;
• исключение возникновения внутреннего напряжения за счёт одинакового температурного расширения основы и анкера;
• высокая несущая способность;
• большой ассортимент жидких дюбелей – в продаже есть изделия как для внутренних, так и для наружных работ (в таких клеевых смесях отсутствуют компоненты, выделяющие токсичные испарения).

Химические анкеры – не идеальный вид крепежа, поскольку для них характерны существенные недостатки. К главному минусу относят дороговизну материала. Если сравнивать с классическими распорными дюбелями, то последние обойдутся в несколько раз дешевле.

К недостаткам также относят:

• долгую полимеризацию клея при низких температурах окружающей среды, например, состав полностью отвердеет при 5 градусах только по прошествии 5-6 часов;
• отсутствие полимеризации при отрицательных температурах;
• небольшой срок хранения – состав в закрытой упаковке сохраняет свойства на протяжении 12 месяцев;
• невозможность хранения вскрытой тубы – клеевую массу следует использовать сразу же после нарушения герметичности упаковки.

Ещё один существенный минус – невозможность демонтажа анкера при полной полимеризации клеевой массы.

Где используют

Областей применения химических анкеров довольно много. Его используют в качестве крепления в следующих сферах строительных работ:

• дорожные конструкции: барьеры, шумозащитные экраны, столбы освещения;
• вентилируемые фасады из газобетона;
• массивные конструкции: колонны, лепные детали, козырьки;
• реконструкция лифтовых шахт и эскалаторов;
• строительные леса, стеллажи;
• реставрация памятников;
• соединение фундамента с другими элементами;
• ремонт причалов;
• стройка водных объектов;
• стройка ЛЭПов и трансформаторных будок.

Правила сверления и подготовки отверстий

Отверстия для жидких дюбелей можно подготавливать тремя методами.

Два из них применяют для крепежей несущих элементов и сложных конструкций. К примеру, для фиксации каркасных стен к бетонному основанию или для монтажа каркасных навесных систем.

Диаметр шпура должен быть больше диаметра шпильки. Для разных составов они разные.

Третий метод используют для более простого крепежа в несущих конструкциях.

Отверстия делают перфоратором, лучше всего безударным способом с помощью дополнительных приспособлений — прямого или качающегося кондукторов.

Первый не даёт буру биться, при этом отверстие расположено к поверхности стены идеально перпендикулярно

Второй даёт расширить пространство внутри шпура до формы конуса.

При организации такого отверстия часть нагрузки на анкер распределяется на основание.

Почти все виды химических анкеров должны крепиться только в подготовленные и очищенные шпуры.

После сверления шпур нужно тщательно очистить от пыли, чтобы химический состав анкера не проник в пыльные поры материала. Иначе клеевая масса не задержится на основании.

Чтобы продуть отверстие используют насос, баллон с углекислым газом или резиновую грушу. Перед и после продувки советуют прочистить отверстие ёршиком.

Если отверстия делают в материалах, у которых ячейки закрыты, шпуры нужно промыть специальным раствором — поверхностно-активных веществ с водой.

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.

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).

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.

Механизм работы как основное преимущество химического анкера

Химический анкер – для простоты понимания, это двухкомпонентный мощнейший клей, способный максимально надежно зафиксировать металлический элемент в любом минеральном основании. Согласно европейской организации технических стандартов субстанцию можно именовать «вклеивающий анкер»; в среде профессиональных строителей и мастеров-самоучек распространены словосочетания: «система вклеиваемых анкеров», «химический дюбель», «жидкий анкер», «инжекционная масса». Но наиболее популярное на территории СНГ название продукта – химический анкер.

Рассмотрим механизм действия крепежного приспособления принципиально нового типа.

Отверстие, проделанное в основании, наполняют химическим составом, затем внутрь помещают металлический элемент (резьбовая шпилька, арматура). Постепенно состав твердеет, закрепляя стержень. Формирующееся монолитное соединение обладает максимально высокой прочностью: определенные типы конструкций, монтаж которых, выполнен со строгим соблюдением технологии и применением качественных смесей, выдерживают многотонные нагрузки.

Химические анкеры широко используются для фиксирования крепежных элементов в основном из кирпича, бетона, дерева, камня, металла, востребованы в строительстве сверхустойчивых несущих конструкций (козырьков зданий, балконов или мостов). Фиксация химическим анкером гораздо прочнее, чем обычным (механическим): застывшая инжекционная масса выдерживает в два с половиной раза большую нагрузку.

Отметим основные достоинства химических анкеров:

· распространенность использования и способность создавать надежные крепления даже в низкопрочных основах, таких как газо- и пенобетон, некоторые виды пустотелого кирпича;

· повышенная прочность, в разы превосходящая механические анкеры;

· устойчивость к агрессивному и разрушающему воздействию воды или щелочей, что дает возможность использовать инновационный материал во влажной среде;

· абсолютная герметичность швов;

· внутренняя поверхность отверстий не подвергается давлению (по сравнению с распорными анкерными крепежами), за счет чего химический анкер применим для фиксации парапетов, перил;

· долговечность креплений (срок службы – более полувека).

Как правильно пользоваться химическим анкером

Химические анкеры многофункциональны: с их помощью можно соединять бетонные блоки, а можно крепить гардины к стенам. В статье мы расскажем, как работает этот инструмент.

Химический анкер: состав

До чего дошёл прогресс! Теперь анкеры выпускают в жидком виде. Химические анкеры фасуют по упаковкам двух типов: в стеклянные ампулы и пластиковые тубы.

Из чего состоит химический анкер?

искусственные смолы на основании полиуретана, полиэфира и акрила;

наполнитель из кварцевого песка и цемента;

Точный состав зависит от производителя, типа и назначения крепежа. Основа анкера — металл, это может быть шпилька с резьбой или арматурный стержень.

Важно: клей не содержит ядовитого стирола и не издаёт резкого запаха.

В работе с химическим анкером мастера используют выдавливающий пистолет для герметиков.

Химический анкер: преимущества

Химический анкер сцепляется с бетоном, кирпичом, камнем, металлом или деревом с помощью сил когезии и адгезии. Когезия — это связь между одинаковыми молекулами, атомами или ионами внутри тела. Адгезия — сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел. То есть на вас работает сразу и химия, и физика. Получается очень прочная связка.

Химические анкеры полезны в сложных природных условиях, когда несущие конструкции здания подвергаются высоким статическим, динамическим и/или вибрационным нагрузкам.

10 плюсов химических анкеров:

широкая область применения;

клеящий состав подходит для отверстий самого разного диаметра;

долговечность: химический анкер служит более 50 лет;

нет распирающий и расклинивающих сил, можно использовать на небольших деталях;

можно применять для пористых и пустотелых материалов;

клеящая масса устойчива к влажности, жаре и морозу, боится только прямых солнечных лучей;

металлическая часть не ржавеет и не разрушается от влаги

в составе нет токсичных элементов;

некоторые виды можно использовать при минусовых температурах (если при +20°C состав будет застывать 20 минут, то при -5°C — пять-шесть часов, на более холодном воздухе полимер не затвердевает).

Монтаж химических анкеров

Химические анкеры выпускаются в двух видах:

в ампулах для отверстий различных диаметров и глубины (одна ампула рассчитана на одно отверстие);

в картриджах и тубах разного объёма с двумя отсеками, в одном клеевой состав, в другом отвердитель (хватает на несколько отверстий).

Первый этап монтажа одинаков и для ампул, и для картриджей. Вы сверлите отверстие и очищаете его от пыли.

Если используете ампулу, вставьте её в отверстие, затем забейте шпильку молотком. Шпилька раздавит ампулу с клеевым составом. Клей застынет и конструкция зафиксируется.

Если вы выбрали анкер в тубе, сначала нужно будет выдавить в предварительную камеру клей и отвердитель и хорошо перемешать, а потом отправить массу в отверстие. Далее нужно будет вкрутить шпильку и забить её молотком.

Химические анкеры — единственное надёжное решение для работы с пористыми и пустотелыми материалами. Подходят для пено- и газобетона, пустотелого кирпича, поризованного керамического блока и пр.

В этом случае обыкновенная крепёжная шпилька работать не будет. Для работы с такими материалами мы используем специальные сетчатые гильзы, в них выдавливаем клеевую массу и вставляем шпильку. Сетка не дает клеевому составу растечься по пустотам, металлический стержень фиксируется.

Химический анкер в пустотелом кирпиче, вид в разрезе

Готовые наборы химических анкеров

В продаже также есть готовые наборы химических анкеров. Вот, например, Fischer VS 150 С для отверстий диаметром 8 мм. В комплект входит картридж FIS VS 150 С на 150 мл, статический смеситель, по четыре резьбовые шпильки и сетчатые гильзы. Смесь в отверстие нужно вводить специальным пистолетом, он докупается отдельно. Подходит для бетонов, в том числе для газо- и пенобетона, а также для полнотелого и пустотелого кирпича. Вам пригодятся дополнительные приспособления: ёршик, чтобы очищать отверстия и насос, чтобы их продувать.

Особенности набора Fischer VS 150 С:

нагрузка на элемент крепежа до 575 кг (бетон и полнотелый кирпич) и до 86 кг (пористые материалы при заглублении на 70 мм);

время схватывания — 10 минут;

если вы использовали не весь картридж, можно оставить его на следующий раз, перед вторым применением нужно будет заменить статический смеситель.

Химический анкер — незаменимый инструмент: им легко пользоваться, он надёжный и долговечный. Можно выбрать вариант в одноразовых ампулах, можно купить капсулы и гильзы или готовые наборы. Химический анкер нужен профессиональным строителям и тем, кто своими силами строит дом или дачу.