Химический анкер – что это такое, как работает, где используется, плюсы и минусы, основные виды

Химический анкер – что это такое, как работает, где используется, плюсы и минусы, основные виды

В наше время ученые создают все новые и новые материалы, которые облегчают и ускоряют строительные работы, повышают прочность создаваемых конструкций и продлевают сроки их эксплуатации. Одним из них является химический анкер, представленный покупателям совсем недавно.

Типы химических анкеров

Есть несколько видов этого крепежа: ампульные, а также в картриджах и тубах. Вариант с картриджами подходит для тех случаев, когда нужно выполнить большое количество анкерных соединений.

Ампулы рекомендуют использовать для единичных работ: если у строителя нет пистолета и ему не нужен весь картридж жидкого гвоздя.

Ампульные

Их выпускают под определенный диаметр и глубину шпура. Одна ампула предназначена для одной точки крепления. Этот вид крепежа используют для крепления основания. Ампульный анкер гарантирует точность и чистоту при сверлении шпура.

Каждая ампула содержит капсулу с клеем и капсулу с отвердителем. Они равномерно смешиваются, когда начинается вкручиваться шпилька.

Этот вид крепежа используют для креплений основания. Ампульный анкер гарантирует точность и чистоту при сверлении шпура.

Правда, не рекомендуют использовать такие анкера на вертикальных конструкциях, иначе весь состав может стечь, не затвердев.

При монтаже такого типа анкеров, в шпур вставляют ампулу, а затем шпильку, которая раздавливает ампулу с клеевой массой.

Два картриджа

Такие приспособления состоят из двух картриджей разного объёма, соединенных на выходе.

Для работы с таким анкером пригодится пистолет, чтобы компоненты подавались равномерными порциями в носик-смеситель.

Внутри смесителя есть специальная спираль, которая обеспечивает равномерное смешивание компонентов, до того как их будут подавать в пробуренное отверстие.

Один картридж

Этот картридж состоит из двух частей: с клеем и отвердителем. Принцип действия аналогичен анкерам с двумя картриджами. Однако, в этом случае мастер может использовать обычный строительный пистолет.

Анкеры, которые расфасованы по картриджам имею свой минус — сложно контролировать процесс заполнения шпура. Если основание пористое, массы может стечь под действием силы тяжести.

Сфера применения

Чаще всего препарат используют в следующих целях:

• Для обустройства дорожных элементов.
• Для монтажа систем вентиляции на так называемых слабых основаниях.
• Для фиксации крупногабаритных конструкций.
• При установке рекламных элементов.
• При восстановлении различных видов подъемников.
• При возведении лесов, используемых в строительстве, и других подобных сооружений.

• При восстановлении различных памятников.
• Для укрепления основания различных зданий и соединения фундамента с отдельностоящими элементами.
• В портовом строительстве и при возведении водных объектов, в число которых входят бассейны и т.д.
• Для монтажа подъемников, используемых на горнолыжных курортах.
• При обустройстве сооружений, связанных с электричеством.

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.

Инъекционные анкеры или инжекционные массы представляют собой объемный картридж с двумя отсеками, заполненные разными составами на основе органических полимеров. На тубу надевается смеситель, затем она вставляется в специальный пистолет. Инжекционные массы подходят для работы как с полнотелыми, так и пустотелыми основаниями: бетоном, ячеистым бетоном, газобетоном и керамзитобетоном, поризованной керамикой, пустотелым кирпичом, известняком, песчаником и другими. Перед заполнением отверстия в блоках и кирпиче с пустотами в него вставляют пластиковую гильзу или металлический рукав, иначе клеящий состав заполнит большие пустоты материала.

Видеоинструкция по монтажу химического анкера

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

Химические анкеры – это анкеры, имеющие сцепление с основным материалом с помощью сил когезии и адгезии. Химические анкеры применяются для скрепления и фиксации строительных материалов, изделий и конструкций из разного вида материалов бетона, кирпича, камня, древесины, стали и т.д.

Соединения с помощью химических анкеров обладают высокой прочностью сцепления, намного превышающие прочностные характеристики распорных, фрикционных металлических анкеров (примерно в 2,5 раза превышает усилия на отрыв). Такие анкера применяются также в сложных условиях эксплуатации несущих конструкции: при высоких статических, динамических, вибрационных нагрузках — см. рис.1.

Химический анкер: достоинства и недостатки, их разновидности

Рис.1. Применение химических анкеров для крепление различных конструкций

Химические анкеры состоят из:

• специального клеевого состава;
• металлической крепежной вставки (втулка с внутренней резьбой, шпилька, арматурный стержень) – производятся с оцинкованной или нержавеющей стали различной прочности (см.рис.2).

Рис.2. Химический анкер: (читать слева на право) 1) шпилька с резьбой; 2) пример анкировки в ячеистый бетон; 3) пример анкировки в тяжелый бетон

Анкеровка осуществляется благодаря специальному химическому составу — клею, который нагнетается в предварительно просверленное отверстие нужного диаметра, и после полимеризации клея обеспечивает прочную связь анкера и бетона.

Химический состав в пропорциях компонентов клея является коммерческой тайной компании-изготовителя. В общем, данный клей может содержать следующие компоненты:

• искусственные смолы на основании полиуретана, полиэфира и акрила;
• кварцевый песок, вяжущие смеси (цемент), в качестве наполнителя и обеспечения прочностных характеристик клеящего состава;
• отвердитель.

Виды химических анкеров

Исходя из выше приведенного можно сделать вывод, что клеящие составы выпускаются двухкомпонентными и приготавливаются непосредственно перед монтажом анкеров. Обычно клеевой состав продается в двух видах:

• в ампулах под соответствующий диаметр и глубину отверстия (одна ампула под одно отверстие) – см. рис. 3;
• в картриджах и тубах разного объема, состоящие из двух отсеков, в одном – клеевой состав, в другом – отвердитель – см. рис. 4.

Рис.3. Химический анкер в ампуле, для диаметров 8 – 20 мм

Рис.4. Химический анкер в тубе (двухкомпонентный)

При монтаже химического анкера с помощью ампул, сначала в предварительно выполненное отверстие вставляется ампула, а затем стержень, который раздавливает ампулу с клеевым составом. Таким образом, происходит полимеризация клея, обеспечивающая прочное соединение анкера и материала конструкции.

Рис. 5. Работа с химическим анкером, который поставляется в тубах

Монтаж с помощью картриджей и туб, происходит путем выдавливания в предварительную камеру клея и отвердителя в нужных пропорциях с одновременным перемешиванием, после чего нагнетается в отверстие под анкер (см. рис. 5). Очень удобно и практично использовать химические анкеры для крепления в конструкциях из пористых и пустотелых материалов – пенобетон (газобетон), пустотелый кирпич, поризованный керамический блок и т.д. (см. рис. 6). В пустотелые конструкции дополнительно вставляют перфорированные гильзы, которые предотвращают чрезмерное вытекание клея в пустоты. Соединение в пустотелых конструкциях с помощью химических анкеров очень прочное и надежное, и ему аналогов нет.

Рис. 6. Химический анкер в пустотелых конструкциях

Так как клеящий состав не приводит к возникновению расклинивающих и распирающих сил, анкеры можно использовать и на конструкциях с относительно маленькими поперечными сечениями. Отверстие под анкеры может быть различного диаметра с расчетом, что его диаметр примерно на 2 мм должен быть больше диаметра стального стрежня. Отверстие перед установкой должно быть очищено от пыли, грязи, и в отдельных случаях – от влаги (молекулы воды снижают контакт клеящего состава с материалом конструкции).

Достоинства применения химических анкеров

Химические анкера имеют следующие достоинства:

• не возникают растягивающие напряжения в бетоне при установке анкера;
• отверстие под анкер после установки герметично закрыто;
• простота установки (не требуется большого опыта, ручная установка);
• широкая область применения;
• анкер имеет высокую прочность;
• выдерживает высокие растягивающие напряжения (большая несущая способность);
• клеящий состав химически-, коррозионно- и атмосферостойкий материал.
• есть разновидность анкеров позволяющих установку на влажные поверхности и даже возможны работы под водой.
• высокая долговечность, свыше 50 лет.
• многие фирмы-производители предлагают клеящий состав, не содержащий стирола (токсический компонент).
• коэффициент температурного расширения лежит в тех же самых пределах, что и материал конструкции, что обеспечивает совместную работу соединения, без возникновения внутренних напряжений.

Недостатки химических анкеров

Недостатки при использовании химических анкеров следующие:

• высокая стоимость;
• небольшой срок хранения открытой упаковки специального клеевого состава;
• небольшой срок хранения закрытой упаковки клея (до 12 месяцев).
• длительный срок твердения. Скорость твердения клея зависит от температуры:

— при 20 о С время твердения – 20÷40 минут;

— при (– 5) о С время твердения – 5÷6 часов;

— при более низких температурах полимеризация (твердение) практически не происходит.

В сводной таблице 1 приведены фирмы-производители, их ассортимент химических анкеров. Пользуясь таблицей можно легко подобрать для своего случая нужный тип химического анкера.

Как сделать химический анкер самостоятельно?

И в заключение, хотелось бы сделать маленькую заметку. В связи с высокой стоимостью клеящего состава для химического анкера, можно использовать более дешевый аналог. Всем известны отличные свойства эпоксидных составов. Их прочностные характеристики и адгезия к бетону, кирпичу и другим строительным материалам вполне позволяет его применять для монтажа анкеров. Эпоксидные составы обычно состоят из 3-4 компонентов:

• эпоксидная смола (ЭД-20);
• отвердитель (УП-583);
• наполнитель (цемент, гипс);
• растворитель;
• пластификаторы и другие добавки (ДБФ, ДЭГ-1).

Последовательность приготовления эпоксидных составов

Первоначально в эпоксидную смолу добавляют пластификатор (5…10%) и тщательно перемешивают. Затем в полученную смесь добавляют заполнитель (цемент, гипс) и также тщательно перемешивают. В конце добавляют отвердитель (в пределах 1:8…1:10). После перемешивания получают готовый клеящий состав.

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.

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.

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.

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.

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.

В чем преимущества химического анкера?

Химические анкеры обеспечивают высокий уровень надёжности крепления конструкций к основаниям из различных материалов. Анкер чрезвычайно прочен, выдерживая многотонную нагрузку.

Достоинства химических анкеров:

1. Возможность использования на различных основаниях.

2. Гарантируется высокий уровень прочности после отверждения химсостава.

3. Не вызывают значительных механических напряжений в основании, что особенно важно для лёгких и пористых бетонов.

4. Они незаменимы при монтажных работах у края основания.

5. Легко монтируются, их можно фиксировать в различных основаниях.

6. Обеспечивают герметизацию соединения.

7. Крепление химическим анкером чрезвычайно долговечно.

Обзор видов

Пропорции элементов в составе жидких химических анкеров производители обычно не разглашают. Но то, какие компоненты включают в клеящую смесь, остается открытым:

• продукты химической промышленности, имеющие вид высокомолекулярных соединений, полученных при реакции поликонденсации или полимеризации – проще говоря, смолы синтетические;
• кварцевый песок — минеральная сыпучая смесь природного происхождения, которая состоит на 95% из оксида кремния;
• цемент — используется как дополнительный вяжущий элемент, благодаря которому клеящая масса и получает свои высокопрочные характеристики;
• компонент, благодаря которому происходит отвердение, — отвердитель.

Ампульные

Такой тип используется строго для отверстий определенного диаметра. На каждый шпур идет одна ампула. Ампульными анкерами в основном крепят основания, отверстия в которых можно высверлить с высокой точностью и чистотой.