Химия против опыта: история про анкер

Конструкция и виды

Конструкция химического анкера включает такие составляющие: специальное вяжущее вещество, втулка из металла с нарезанной внутри резьбой, обыкновенный арматурный прут либо металлическая шпилька с внешней резьбой. Чаще всего металлические элементы химического анкера делают из нержавеющей либо оцинкованной стали с разными параметрами прочности, что зависит от функции крепежа и условий эксплуатации.

Основная особенность данного вида дюбеля заключается в том, что в выполненное в пористом или пустотелом материале отверстие заливается клей, который после высыхания гарантирует надежность соединения. Там, где невозможно или не актуально использование обычных анкеров (они попадают в пустоты и расшатываются либо вообще не крепятся в пористой структуре), теперь возможно выполнить крепеж химическим анкером, способным выдержать высокую несущую нагрузку и обеспечивающим максимальную прочность.

Обычно производители рецепт клеевого состава держат в секрете, но обычно используются разного типа синтетические смолы для связывания, наполнитель для прочности и отвердитель, от которого зависит качество и скорость отвердения вещества и превращения его в прочный полимер. Все компоненты должны смешиваться непосредственно перед тем, как планируется выполнить монтаж.

Формы выпуска клеевого состава для химического анкера:

1) Ампулы со смолой и отвердителем – с высотой и диаметром, соответствующими размерам отверстия для болта, используются для установки одного анкера. Сначала в отверстие вставляется ампула, потом шпилька, которая раздавливает стекло капсулы (и перегородку внутри между составами, если компонента два) и запускает процесс смешивания компонентов.

2) Тубы и картриджи – в них емкость поделена на две части, с клеем и отвердителем, используются для установки большого количества химических анкеров с использованием специального пистолета-дозатора. Пистолетом компоненты выдавливаются в отверстие, смешиваясь в этот момент, потом устанавливается металлический болт.

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.

Некоторые эксплуатационные характеристики и стоимость: обзор популярных составов известных брендов

Как уже говорилось, рассматривать мы будем изделия перечисленных производителей

Обращаем Ваше внимание, что все цены указаны по состоянию на октябрь 2018 года. Начнём с наиболее известной в России марки «Hilti»

Клеевые составы для крепежа элементов к стене «Hilti»

Продукция бренда довольно продолжительное время присутствует на российском рынке, при этом, каталоги химических анкеров «Хилти» содержат множество составов подобного рода, включая бюджетные варианты. Помимо клеевых составов фирма производит электроинструмент, отличающийся долговечностью и качеством производимых с его помощью работ. Отметим один из составов, который может применяться как на ровном бетоне, так и на поверхностях с трещинами, соответствует всем международным стандартам. Речь идёт о химических анкерах «HIT-RE 500 V3», цену которых можно назвать довольно высокой. Эта модификация сертифицирована для использования в сейсмически активных зонах. Застывает при температурах до -5°С.

Клеевая масса «Хилти 500» для сейсмоопасных регионов

Цена химического анкера «Хилти» для бетона и других поверхностей «HIT-RE 500 V3» в среднем составляет 3100 руб. за тубу объёмом 0.33 л. Более крупные упаковки стоят дороже, однако, для работ в квартире подобный объём считается оптимальным, хотя более крупные упаковки покупать выгоднее.

Химические анкера Hilti

«Титан»: химические анкера повышенной термостойкости

Основой одного из составов «Титан EV-I» является полиэфирная смола, обеспечивающая отличные эксплуатационные характеристики продукта. Высохшая смесь сохраняет свои свойства даже при температуре +80°С. Время полного высыхания при температуре +25°С составляет всего 3 мин. Стоимость зависит от объёма. Производитель предлагает составы в двух вариантах картриджей:

• 168 мл – стоимость составит 600 руб.;
• 300 мл – за 800 руб.

Этот продукт можно использовать как для крепления к бетонным, кирпичным поверхностям, так и для соединения стальных балок или арматуры.

«Титан EV-I» схватывается всего за 3 минутыХимические анкера Титан EV-I

«Sormat» – быстрозастывающая масса на основе полиэстера

Качество продукции этого бренда также не вызывает сомнений. Клеящий состав «ITH 300 PeSormat», способный выдерживать широкий температурный диапазон от -40°С до +80°С, тому прямое подтверждение. Стоимость этой модификации химических анкеров составляет 1700 руб. за 500 мл.

«ITH 300 PeSormat» способен сохранять свойства даже при +80°СХимические анкера Sormat

Где купить химический анкер марки «МКТ» для газобетона, бетона и кирпича

Химический анкер «МКТ VM-PY» применяется для всех видов поверхностей, но более других он подходит для каменной кладки и бетона сжатой зоны. Отличается прочностью, выдерживает сверхтяжёлые конструкции. Средняя стоимость на российском рынке – 1200 руб. за тубу объёмом 410 мл.

Химические анкера МКТ VM-PY

Химические анкера «БИТ» и их особенности

Составы «БИТ» способны соединять арматуру с бетоном и железобетоном. Также используются в монтаже каркасов для скрепления металлических элементов. Способны выдерживать высокие нагрузки. Химические анкера серии «BIT-ЕA» (400 мл) предназначены для работы с влажными поверхностями, а также под водой, и обладают высокими адгезивными свойствами. Стоимость одного картриджа 400 мл составляет около 1100 руб.

Химические анкера BIT-ЕA

Шпильки для химических анкеров могут быть довольно разнообразны:

Что такое химический анкер: виды, применение и преимущества

Что такое химический анкер?

Химический анкер — это современный вид крепежного изделия для монтажа самых разнообразных конструкций. Основное отличие химического анкера от обычного, заключается в способе крепления. Обычный анкер фиксируется в бетонном или кирпичном основании за счет механической распорки, в то время как крепление химического анкера производится путем затвердевания специального химического состава внутри отверстия.

Такой подход позволяет избежать так называемого деформационного напряжения внутри отверстия и использовать химический анкер для монтажа в сильнопористых стройматериалах. В строительстве такими материалами является пеноблок, ракушняк и газобетон. Закрепить обычный анкер в эти материалы порой бывает проблематично.

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.

Преимущества химических анкеров

Химические анкера обладают следующими преимуществами:

1. Они обеспечивают надежное соединение с сильнопористым основанием, там, где невозможно использовать обычные металлические анкера.
2. Не создают механического напряжения внутри отверстия, поэтому не разрушают материал изнутри.
3. Имеют хорошие адгезионные свойства с минеральными основаниями.
4. Устойчивы к влаге (химические анкера можно использовать даже под водой).
5. Надёжно герметизируют соединение.
6. Имеют намного большую долговечность, чем металлические анкера. Срок эксплуатации химических анкеров не менее 50 лет.

Это далеко не все преимущества химического анкера, как современного крепежного изделия на сегодняшний день, которое все чаще используется в строительстве. Что же касается недостатков, то их у подобного рода изделия не так уж и много.

К недостаткам химических анкеров можно отнести лишь стоимость, которая заметно выше, чем на обычные анкера из металла.

Описание и свойства крепежа

Крепление на плотные тяжелые материалы не составляет никакого труда. Материал легко удерживает болты и саморезы. Единственным условием правильного крепления является выбор метиза нужного диаметра и длины. Но если материал основания пористый или старый, содержит пустоты, обычный крепеж неэффективен.

Другой вариант – необходимость закреплять на стены конструкции с большим весом. Для этого требуется либо очень массивный крепеж, либо большое его количество. Если при этом материал стен недостаточно плотен и надежен, а прикрепленная конструкция подвергается дополнительному воздействию – вибрации, например, обычный крепеж тоже исключается.

Принцип работы

Механизм действия крепежа прост. Когда отверстие для шпильки или болта заполняют клеевой массой, происходит следующее:

1. Раствор заполняет собой поры, трещинки, полости, как мелкие, так и крупные.
2. Пока масса сохнет, она полимеризуется и создает собой фрагмент плотного, эластичного материала, достаточно объемного, чтобы крепеж даже при большей нагрузке не мог выломать кусок стены.
3. Раствор обладает высокой адгезией по отношению к материалу крепежа и при установке анкера образует сцепление большой силы.
4. Состав окончательно полимеризуется и застывает, плотно обхватывая анкер и частично взаимодействуя с материалом.

Пользовались химическими анкерами?

Да 41.67%

Нет 41.67%

Планирую 16.67%

Проголосовало: 24

Состав и характеристики

Химический анкер состоит из 2 частей: металлический крепеж и раствор.

• В качестве крепежа используют шпильку или втулку с внутренней резьбой и арматурный стержень. Для изготовления берут нержавеющую или оцинкованную сталь.
• Инжекционная жидкость – смесь из двух компонентов: основания и отвердителя. По сути, это двухкомпонентный клей со специальными характеристиками. Вяжущее изготавливают на основе акриловых, полиэфирных или полиуретановых смол. В качестве наполнителя нередко берут кварцевый песок и цемент, поскольку клей должен иметь высокую адгезию к кирпичу и бетону.

Сфера применения

Жидкий анкер используется на участках, где крепление подвергается очень высоким нагрузкам.

• Монтаж и замена арматуры на перекрытиях, лестницах, мостках, эстакадах, колоннах.
• Вклейка вставок при наращивании фундамента, стыковке перекрытий, стен, лестниц.
• Крепление стальных элементов на пористых стенах. Химический анкер позволяет устанавливать тяжелые конструкции на пенобетон, газосиликат, шлакоблок и другие легкие материалы.
• Строительство фундаментом быстровозводимых объектов, особенно в условиях высокой влажности.
• Установка оборудования: сантехники – консольной, спутниковых тарелок, перил, балюстрад, фонарей и прочего.
• Строительство домов – монтаж кровли, сооружение балконов, ворот, беседок, надстроек из камня и дерева.
• Крепление конструкций под водой.
• Монтаж промышленного оборудования – из-за большей тяжести производственные станки нужно фиксировать к основанию. Сделать это можно только с помощью химического анкера, так как последний намного устойчивей к вибрационным нагрузкам.
• Реставрация архитектурных памятников – зачастую из-за дряхлости несущих стен и конструкций использовать обычный крепеж невозможно. Жидкий позволяет выполнить все необходимые операции, несмотря на старость и пористость опор. Кроме того, такой крепеж не влияет на внешний вид.

Плюсы и минусы химических анкеров

Высокая несущая способность Надежность Универсальность Отсутствие напряжения в материале основания Высокая стойкость к вибрациям Нечувствительность к действию влаги Совместимость с пористыми, пустотелыми, ячеистыми материалами Срок службы более 50 лет

Высокая стоимость Длительный срок схватывания

Преимущества и недостатки

Как и любые другие элементы строительных конструкций, химические анкеры имеют свои достоинства и недостатки. Чтобы избежать неприятных моментов в процессе монтажных работ и эксплуатации, необходимо учитывать как положительные, так и отрицательные особенности данного вида крепления.

К неоспоримым достоинствам химических анкеров следует причислить:

• полную герметизацию шпура после установки стержня;
• Отсутствие растягивающих напряжений в бетонном основании.
• Универсальность и широкую область применения;
• простота монтажа. Для установки химического анкера не потребуются опыт и специальные навыки;
• высокие прочностные характеристики анкерного крепления после его полной полимеризации. По этому показателю химические анкеры существенно превосходят металлические анкера и дюбели с пластиковой гильзой;
• способность выдерживать значительные механические нагрузки и растягивающее усилия. Другими словами, крепежный элемент отличаются высокой несущей способностью;
• химические анкера не восприимчивы к внешним атмосферным воздействиям, к коррозии процессам, воздействию агрессивных химических соединений;
• специальные химические анкерные составы можно использовать в условиях высокой влажности и на переувлажненных поверхностях, кроме того, вполне допустим монтаж подводных конструкций;
• период эксплуатации такого крепления сопоставим с долговечностью самого основания и обычно составляет не менее 50 лет;
• существуют клеящие составы, в состав которых не входят никакие токсичные соединения. Такие крепления целесообразно использовать при внутренних работах. При покупке химических анкеров необходимо убедиться в экологической безопасности смеси;
• Коэффициенты теплового расширения крепежа и материалов основания примерно равны. Это исключает возникновение дополнительных внутренних напряжений при резком перепаде температур.

Наряду с приведенными выше достоинствами, приступая к использованию, следует иметь ввиду следующие их недостатки:

В отличие от металлических анкерных креплений и дюбелей, химические анкеры требуют довольно длительного времени до достижения полной готовности установленного анкера к восприятию нагрузки. Время полной полимеризации крепления зависит от температуры окружающей среды:

– при температуре +200С время полной полимеризации будет составлять от 25 до 40 мин; составит 25÷40 минут;

– при 50С этот промежуток составит 6 до 7 часов;

– при дальнейшем снижении температуры процесс полимеризации может и вовсе прекратиться.

• Ограниченный срок хранения закрытой упаковки. В запакованном виде состав можно хранить не более 1 года;
• После открытия упаковки, срок ее хранения существенно сокращается. Исходя из этого, необходимо планировать монтажные работы таким образом, чтобы упаковка была полностью израсходована за один раз. Другими словами, нецелесообразно распечатывать упаковку для одного-двух креплений. В этом случае на помощь могут прийти ампульные анкеры;
• Высокая цена, резко снижающая спрос на этот вид креплений.

Что такое химический анкер?

Химический анкер по своей сути представляет собой двухкомпонентную клеящую массу, изготовленную на основе синтетических смол. В технической литературе и в разговорном сленге строителей он имеет немало других наименований — «вклеивающий анкер», «инжекционная масса», «система, вклеивающая анкер», «жидкий дюбель или анкер», ну и «химический анкер».

Впервые этот тип крепежа был применен в горнодобывающей отрасли – для монтажа конструкций с крепление к рыхлым породам. Со временем – распространился на всю строительную отрасль.

В отличие от традиционных анкеров с распорными элементами, химические материалы способны обеспечить высокую надежность фиксации на неустойчивом, малопрочном или сложном по своей структуре материале.

Химические анкеры — это не просто обычная туба с клеем, а высокотехнологичная крепежная система. Обычно в дополнение к составам в продажу поставляются приборы для сверления шпуров, пистолеты-смесители, дозаторы массы, специальные скребки и ерши для очистки отверстий и другие необходимые инструменты и приспособления.

Составы химических анкеров подбирают под конкретную задачу, учитывая условия применения, в том числе, безусловно, специфику материала, из которого возведена основа.

Пропорции различных веществ, используемых в изготовлении химических анкеров, являются коммерческой тайной каждого из производителей. Единственное, что можно сказать с некоторой долей уверенности — это то, что в состав входят такие компоненты, как:

• Синтетические смолы, производимые на основе полиуретана, акрила или полиэфира.
• Кварцевый мелкофракционный песок.
• Цементный состав — используется в качестве наполнителя и вяжущего компонента, обеспечивающего прочностные характеристики клеящего состава.
• Отвердитель.

Принцип работы химического анкера заключается в креплении металлического стержня (шпильки) с помощью синтетического клеящего состава в бетонных (в том числе в пористых бетонах), кирпичных и многих других конструкциях. Химическая масса глубоко проникает в материал основания, заполняя его поры. Затем синтетические смолы отвердевают, образуя монолит, надежно удерживающий анкерную деталь в основании.

Химические анкеры широко используются для установки металлических крепежных деталей в основную несущую конструкцию.

Технология фиксации с помощью химического анкера проста — клеящей массой (с помощью специального пистолета-дозатора или установкой особой капсулы) заполняется подготовленное отверстие. После этого в него вставляется металлический элемент (чаще всего – шпилька, но может быть и просто рифленый арматурный прут). Химический состав как бы обволакивает металл, заполняя даже узкие зазоры между витками резьбы.

Пример, использования химического анкера: слева – шпилька с резьбой (крепёжный элемент), в центре — отверстие в ячеистом бетоне и закрепленная в нем шпилька, справа — то же самое, но при использовании химического анкера в тяжелом бетоне.

Эти анкерные соединения по способности выдерживать выдергивающую нагрузку стоят значительно выше обычных анкеров или дюбелей. А при очень высоких нагрузках — вообще не имеют аналогов.

Необходимо отметить, что прочность соединений, осуществленных с помощью химических анкеров, настолько высока, что материал применяется даже при строительстве балконов, козырьков зданий, мостов, причём — в подводной их части, и т.п.

Особенно актуально применение данного материала в тех случаях, когда традиционные анкерные крепления и дюбели не способны обеспечить надежное соединение крепежа и основания. Например, если металлические элементы необходимо закрепить в «слабом» основании — это может быть пустотный кирпич, ракушечник, известняк, песчаник, керамзитобетон, или ячеистый бетон. Поэтому в последнее время популярность этого материала неуклонно растет.

Различные клеящие составы имеют разный период схватывания и полного отвердевания. Он может варьироваться от нескольких часов до суток.

Области применения химических анкеров

• Крепление и замена арматуры при возведении ответственных конструкций (мостов, перекрытий, лестниц, опорных колонн, эстакад и др.)
• Вклейка выпусков рабочей арматуры при наращивании фундамента, соединении стен, плит перекрытий, увеличении колонн и лестниц
• Фиксация стальных элементов
• Домостроение (монтаж кровли, балконов, ворот, беседок и т.п.)
• Установка вспомогательного оборудования (спутниковых тарелок, сантехники, фонарей, перил, балюстрад и др.)
• Монтаж оборудования, при котором необходима электрическая изоляция, например, установка поручней в тоннелях
• Крепление конструкций под водой и при повышенной влажности

Рабочие свойства газобетона

Газобетон — это строительный материал из семейства ячеистых бетонов. Он обладает сравнительно низкой плотностью и пористой структурой, что в сумме заметно уменьшает прочность и повышает хрупкость. Эти факторы делают нецелесообразным использование обычных крепежных средств — гвоздей, дюбелей, прочих элементов, рассчитанных на плотное закрепление в массиве. Они не могут надежно закрепиться в материале, которому не хватает плотности для удержания элементов за счет одной силы трения.

Газобетон гигроскопичен. Металлический крепеж, установленный в него, находится в группе риска по коррозии. Фиксировать на металлические элементы ответственные конструкции опасно, надо сначала обеспечить нормальный режим работы стен, исключить капиллярное и атмосферное впитывание воды.

Еще одной особенностью газобетона является низкая сопротивляемость нагрузкам всех видов. Если обычный бетон способен выносить большое давление, но не может сопротивляться разнонаправленным (растягивающим) нагрузкам, то газобетон плохо переносит и обычное давление. Мелкие полости сминаются и освобождают объем материала, возникают вмятины и выбоины. Именно в этом кроется причина плохого удержания обычных крепежей — им просто не хватает распирающего усилия, чтобы достаточно расширить гнездо и обеспечить надежный контакт. Пластиковый дюбель имеет небольшой прирост диаметра, обусловленный размером шурупа. Для газобетона нужны другие конструкции, способные увеличивать свои размеры на значительную величину.

Заключение

Газобетон – популярный современный стеновой материал для строительства теплых домов. Но у него есть свои особенности, которые заставляют очень выборочно подходить к покупке крепежа для монтажных, отделочных и интерьерных работ. Саморезы по газобетону без дюбеля годятся только для того, чтобы украсить стены небольшими фоторамками, а вот кухонные шкафы, бойлеры и фасадную облицовку нужно крепить специальными метизами.

Их неграмотный выбор может обернуться падением и обрушением конструкций с образованием дыр в стенах, поэтому экономия в этом вопросе чревата большими неприятностями и дополнительными расходами.