Химический анкер: основные виды, монтаж анкера и инструкция по применению (100 фото)

Химический анкер: основные виды, монтаж анкера и инструкция по применению (100 фото)

Не так давно в продаже появился новый вид крепежа – химический анкер. Химический анкер стал просто незаменимым предметом после широкого распространения в строительстве газобетона и пенобетонных блоков. Такой крепеж помогает закрепить тяжелые предметы на стене с пористой структурой.

Конструкция и виды

Химический анкер – это крепежный элемент, содержащий:

• специальный клеевой состав;
• металлическую втулку с резьбой внутри;
• шпильку с наружной резьбой или обычный арматурный стержень.

Клеевой состав в капсулах предназначен для монтажа одного анкера. Для установки множества изделий лучше приобретать тубы или картриджи

Металлические элементы химического анкера могут изготавливаться из оцинкованной или нержавеющей стали различной степени прочности. Материал изготовления зависит от назначения крепежа.

Особенность применения химического анкера заключается в том, что в отверстие в бетоне, газобетоне, кирпичной кладке или любом другом материале нагнетается клеевой состав, который после полимеризации и обеспечивает исключительную надежность полученного соединения.

Преимущества химического анкера в сравнении с распорным дюбелем в пустотелых стройматериалах (нажмите для увеличения)

Клеевой состав химческого анкера заполняет все свободные поры, обеспечивая жесткое закрепление даже в «проблемных» материалах

Состав клея держится производителем в большом секрете, но предполагается, что он включает в себя следующие компоненты:

• искусственную смолу, созданную на основе полиэфира, полиуретана и акрила;
• наполнители, обеспечивающие хорошие прочностные характеристики формируемого соединения (в качестве таких наполнителей выступают кварцевый песок и цемент);
• отвердитель, который отвечает за скорость и качество полимеризации клеевого состава.

Химический анкер HILTI в комплекте со смесителем и удлинителем

Как понятно из вышеприведенного состава, все компоненты такого клея смешиваются непосредственно перед монтажом анкерного болта. Современные производители выпускают клеевой состав для химических анкеров:

• в специальных капсулах, диаметр и высота которых соответствуют размерам отверстия для размещения болта;
• в картриджах и тубах (внутренний объем таких емкостей разделен на два отсека, в одном из которых содержится клеевой состав, а в другом – отвердитель).

Примерный расход клеевого состава можно определить заранее

При использовании капсул, как сказано в подробной инструкции к таким элементам, первыми в отверстие вставляются именно они. Смешивание компонентов клеящего состава и его дальнейшая полимеризация происходят за счет того, что в отверстие вставляется металлическая шпилька, которая разрушает оболочку капсулы и внутреннюю перегородку между ее отсеками.

Технология использования картриджей и туб, во внутренних отсеках которых содержатся клей и отвердитель, выглядит несколько иначе. Для использования таких элементов необходим специальный пистолет, при помощи которого компоненты смеси выдавливаются, одновременно смешиваясь, в полость предварительно выполненного отверстия.

Такой пистолет, порядок использования которого можно подробно изучить по видео или прилагаемой инструкции, отвечает только за выдавливание клеевой смеси, а соблюдение всех необходимых пропорций компонентов обеспечивает сама конструкция картриджа.

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.

Состав и виды жидких анкеров

Жидкий дюбель – двухкомпонентный материал, который смешивается непосредственно перед применением. Его продают в двух видах:

• химические анкеры в ампулах, рассчитанных на заданный диаметр и глубину отверстия;
• в тубах и картриджах большого объёма с двумя ёмкостями – клеем и отвердителем.

Химические анкеры МКТ используют для монтажа не только в бетоне, но и в натуральном камне

Если вопрос стоит о креплении небольшого количества деталей, удобнее покупать капсулы. Для масштабных работ лучше приобрести тубу, чтобы можно было сразу заполнить большое количество отверстий.

Последовательность работ при вклеивании жидкого гвоздя

Процедура работы следующая:

1. Выбрать химический дюбель в зависимости от характеристики объекта.
2. Подобрать по размеру металлический стержень.
3. Просверлить шпур и прочистить его.
4. Ввести в отверстие клеевой состав.
5. Установить и разровнять по оси металлический элемент.
6. Дождаться полного затвердения анкера.

Если используется дюбель в ампулах: после того, как ампула установлена в шпур, вкручиваем шпильку. Металлический стержень можно зажать в патрон дрели и вводить в отверстие на средних оборотах.

Если клеевую массу наносят пистолетом, нужно учитывать следующее: при монтаже металла на пористый или пустотелый материал, для шпура используют сетчатую втулку. Его устанавливают в отверстие до введения клеевой массы.

Если используется химический анкер в картриджах — нужно пользоваться смесителем.

Компоненты равномерно движутся по носику и смешиваются друг с другом. Чтобы шпур хорошо наполнился составом, нужно использовать дозатор в виде пистолета. Носик и пистолет идут в комплекте с картриджем.

Когда носик пистолета вставляют до конца и выдавливают клеевой раствор ( при этом не извлекая инструмент из отверстия), могут образоваться пустоты и адгезии с основанием не будет.

Если мастер вручную будет вставлять шпильку длиной более 50 см в шпур, советуют использовать кондуктор, который подаст металлический стержень под нужным давлением.

Если шпилька используется вместе с гайкой, рекомендуют проверять, чтобы она не была сильно прикручена к шайбе.

После того как шпильку установили в шпур, нужно чтобы она оставалась в неподвижном состоянии до тех пор, пока состав полностью не затвердеет.

Клеевая масса затвердевает за 30-50 минут при температуре +20 градусов, за 5-6 часов, если температура +5 градусов. В холодную погоду химический анкер вообще не затвердеет.

Жидкий гвоздь не всегда может обеспечить нужную фиксацию шпильки, из-за этого крепление может деформироваться.

При закреплении на внешней конструкции тяжёлого предмета мебели или прибора рекомендуется расположить его вплотную к несущей конструкции.

Химический анкер. Область применения. 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

Химический анкер: достоинства и недостатки, их разновидности

ЧПрименение 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

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

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)
• в картриджах и тубах разного объема, состоящие из двух отсеков, в одном – клеевой состав, в другом – отвердитель Химический анкер в ампуле, для диаметров 8 – 20 мм

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.

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.

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 оС время твердения – 20÷40 минут;

— при (– 5) оС 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 пользоваться химическим анкером

Подготовка основания

В материале основания сверлятся отверстия необходимого диаметра и глубины. После сверления необходимо выполнить трёхкратную очистку отверстия с помощью сжатого воздуха и круглой металлической щётки.

Важно! Нельзя применять для продувки масляные компрессоры. Частички масла, содержащиеся в струе воздуха, при попадании на внутреннюю поверхность отверстия ухудшат адгезию анкеровочного состава.

Так как время жизни рабочего состава химического анкера имеет ограниченный срок — от 4 до 30 минут в зависимости от температуры окружающей среды, рекомендуется заранее спланировать систему крепления и подготовить все отверстия в основании одновременно.

Нанесение анкеровочного состава

Химические анкеры выпускаются в форме капсул и картриджей или в наливном формате в вёдрах для анкеровки отверстий увеличенного диаметра — Sikadur®-42 HE.

Перед установкой химического анкера для пустотелого кирпича в проделанное отверстие вставляется специальная сетчатая гильза, препятствующая растеканию смеси внутри основания и повышенному расходу состава.

Составы картриджного и наливного типа не имеют ограничений и подходят для отверстий любого диаметра и глубины.

Компоненты химического анкера картриджного типа находятся в двух независимых контейнерах и смешиваются при выдавливании внутри носика-смесителя особой спиралевидной формы. Носик-смеситель вставляется на всю глубину отверстия, и с помощью пистолета-дозатора состав закачивается в направлении изнутри наружу, чтобы не образовывались воздушные пузыри. Затем в заполненное отверстие вставляется или вкручивается закладная деталь.

При использовании наливных химических анкеров компоненты смешиваются заранее в отдельной ёмкости.

Набор полной прочности

Эпоксидные анкеровочные составы твердеют в течение 7-70 часов. Быстротвердеющие полиэфирные составы твердеют заметно быстрее от 35 минут до 24 часов.

Время отверждения хим. анкера зависит от температуры окружающей среды, чем она выше, тем быстрее состав набирает прочность.

После полного отверждения можно приступать к монтажу строительных конструкций.

Компания Sika выпускает несколько видов анкеровочных составов на основе полиэфиров и эпоксидных смол, отличающихся высоким качеством для проведения работ по химической анкеровке. На выбор доступны составы картриджного типа — Sika® AnchorFix® -1 и Sika® AnchorFix® -3+, и наливного — Sikadur-12 Pronto и Sikadur®-42 HE.