Химические анкера для поверхностей из бетона

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;
• отвердитель.

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

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:

1. высокая прочность;
2. широкая область применения;
3. клеящий состав подходит для отверстий самого разного диаметра;
4. долговечность: химический анкер служит более 50 лет;
5. нет распирающий и расклинивающих сил, можно использовать на небольших деталях;
6. можно применять для пористых и пустотелых материалов;
7. клеящая масса устойчива к влажности, жаре и морозу, боится только прямых солнечных лучей;
8. металлическая часть не ржавеет и не разрушается от влаги
9. в составе нет токсичных элементов;
10. 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.

Нагель по бетону – быстро, но прочно

Нагели, или как их еще называют, шурупы по бетону, являются незаменимым средством для того, чтобы закрепить все необходимое в довольно сложном для этого месте – у края бетонной стены. Этот крепеж обходится без дополнительной фиксации за счет непосредственного вкручивания в подготовленное отверстие, просверлив которое нужно удалить частицы пыли. Для повышения прочности крепления можно залить в отверстие небольшое количество эпоксидного клея.

Использование нагеля

Большинство случаев применения нагелей обходится без выполнения предварительного сверления, поскольку этот крепеж закручивается прямо в бетон. Если нельзя избежать подготовки отверстия, для его создания берут дрель, но не перфоратор.

Инструмент большей мощности способен привести к разрушению стены. Вкручивание делается шуруповертом, после чего нагель достать из бетона почти невозможно, поэтому стоит выполнять замеры со всей внимательностью. (См. также статью Герметик для бетона: особенности.)

Секрет подбора необходимого сверла для создания отверстий под размещение любого вида крепежа предельно прост: величины их диаметров должны полностью совпадать. Это значит, что анкер диаметром 8 мм нужно устанавливать при участии 8-миллиметрового бура.

Преимущества химического анкера

Химические анкеры отличаются от обычных рядом преимуществ. Крепления с использованием инжекционных масс устойчивы к вибрационным, динамическим и статическим нагрузкам. В таких соединениях прочность на вырыв в 2-3 раза выше, чем при использовании механических аналогов.

В отличие от распорных дюбелей и анкеров, химические не вызывают напряжения в материале основания, поэтому ими можно крепить близко от угла, не боясь сколов и растрескивания, а также оставлять минимальное расстояние между точками крепления. Ни один другой крепеж не обеспечит такую высокую нагрузку при монтаже в ячеистом кирпиче и других пустотелых и пористых материалах.

Кроме того, химический анкер заполняет все трещины и сколы основания и увеличивает площадь контакта металлического изделия с материалом, поэтому даже при разрушении одной или нескольких внутренних перегородок несущая способность не теряется. По этой причине инжекционная масса оптимальна для ветхих оснований.

Она позволяет устанавливать крепеж в отверстия любой конфигурации, в том числе конусообразные, и использовать нестандартные метизы и арматуру. В случае традиционного монтажа с помощью пластиковых дюбелей или клиновых металлических анкеров используются только стандартные размеры изделий. Клеящий состав твердеет не сразу, поэтому положение металлического стержня можно корректировать. При работе с обычными анкерами и дюбелями такое невозможно. Еще одним плюсом является герметичность соединения и устойчивость химических анкеров к агрессивной среде, также ими нередко фиксируют конструкции под водой.

Если говорить коротко, то можно выделить следующие особенности химических анкеров:

• Подходят не только для резьбовых элементов крепежа, но и для арматуры
• Устойчивость к вибрации
• Высокая несущая способность и прочность на вырыв
• Можно использовать в агрессивной среде и под водой
• Нет жестких требований к форме установочного отверстия
• Монолитное соединение, равнопрочное материалу основания
• Идеально подходят для пористых и полых материалов
• Герметичность и долговечность соединения (около 50 лет по регламенту ЕС)
• Простая установка без специальных навыков

Понравился материал? comments powered by HyperComments

Как сделать химический анкер самому?

Если цена химического анкера слишком высока, можно попробовать сделать его самостоятельно. Для этого можно использовать эпоксидную смесь. Она хорошо монтируется в строительные материалы, обладает большой прочностью, адгезией к бетону. Такие смеси обычно состоят из следующих компонентов:

• эпоксидная смола (ЭД-20) – x;
• отвердитель (УП-583) – y;
• наполнитель (цемент, гипс) – z;
• пластификаторы и другие добавки (ДБФ, ДЭГ-1) – w, w2.

Характеристики такой смеси:

• Имеет высокую прочностью.
• Твердеет 3-4 часа, полностью застывает до 12 часов.
• Работает только в сухой среде.
• Выделение фенола в процессе эксплуатации.
• Температурный режим работы -10 о С- 30 о С.

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.

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.

Применение

Устанавливать анкера следует со следующим набором инструментов:

Для работы с таким видом крепежа у мастера должен быть перфоратор.

• перфоратор;
• сверло по бетону;
• гаечный ключ;
• молоток;
• строительный пылесос.

Последовательность действий:

1. Нанести разметки для сверления, учитывая расстояние между осями анкеров.
2. Сделать отверстия, у которых глубина должна быть равна длине распорного сегмента болта. Для придерживания требования на сверле ставится ограничитель. Минимальное расстояние от края поверхности должно превышать глубину сверления в 2,5 р.
3. Почистить просверленные дыры.
4. Всунуть распорную часть болта и забить молотом так, чтобы ее краев не было над поверхностью.
5. Ввести болт или резьбовую шпильку.
6. Затянуть гайку, пока она не перестанет поворачиваться. Для недопущения разрушения нельзя до конца затягивать, особенно работая с пенобетоном.

Такими изделиями легко пользоваться, если соблюдать инструкцию.

Применение химических креплений осуществляется тем же набором инструментов, кроме молотка, а также используются клеевые ампулы либо клей и монтажный пистолет. Капсулы применяются при небольшом количестве креплений, иначе необходим клеевой состав. Резьбовая шпилька устанавливается в просверленное, очищенное и наполненное клеем на 2/3 отверстие и вкручивается постепенно для равномерного его распределения. Гайку затянуть ключом после высыхания клея.

Инструкция по применению

Бурить отверстия перед заполнением следует одним из двух способов:

• использование алмазной машины;
• применение перфоратора.

Первая технология является наиболее предпочтительной, ведь отверстия получаются идеально круглыми и ровными. Что касается технологии с перфоратором, то она должна предусматривать применение калиброванных буров. Шлам следует удалить ручным насосом или компрессором.

Монтаж анкера должен осуществляться с помощью специального оборудования. Если вы решили использовать жидкий анкер, инструкция по его применению вами обязательно должна быть изучена. На следующем этапе методом погружения следует установить арматуру, воздействуя на нее с небольшим усилием. В процессе этого на поверхность выступит небольшое количество смеси, которую следует удалить до момента застывания.

Мастеру следует пользоваться строительными перчатками и защитными очками. После установки арматурного выпуска следует выполнить расклинивание до полного затвердевания анкера, чтобы элемент не был вытянут под воздействием собственного веса.

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.

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

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.

Можно ли изготовить химический анкер самостоятельно

Заводские химические анкеры стоят довольно дорого, к тому же имеют ограниченный срок хранения, особенно после распаковки картриджа. А между тем, химический анкер вполне возможно изготовить самостоятельно в домашних условиях.

Состав изготавливают на основе эпоксидной смолы. Физико-технические характеристики этого компонента в полной мере обеспечивают отличную адгезию с ракушечником, известняком, кирпич, бетон и многими другими материалами. Благодаря этим свойствам, эпоксидная смола вполне может стать основным компонентом самодельного химического анкера.

Для изготовления жидкого крепежа в домашних условиях понадобятся:

• смола эпоксидная ЭД-20;
• отвердитель УП-583;
• Цемент или гипс. В качестве наполнителя можно использовать небольшое количество мелкодисперсного кварцевого песка;
• Пластификатор ДБФ или ДЭГ-1.

Изготовление смеси состоит из нескольких этапов:

1. В эпоксидную смолу добавляют пластификатор, в объеме от 5 до 10% от объема смолы, после чего, полученную смесь тщательно перемешивают.
2. После этого в полученный состав добавляют наполнитель (цемент или гипс). Полученную субстанцию перемешивают до получения однородной массы без комков. Количество наполнителя также составляет от 5 до 10% от общего объема смеси.
3. Последним этапом является добавление отвердителя в пропорции 1:10 или 1:8. От количества отвердителя будет зависеть скорость полимеризации состава и его прочность.

После тщательного перемешивания получается готовая к применению смесь, выработать которую нужно сразу после приготовления. Время схватывания смеси составляет 1-2 часа, в зависимости от температуры окружающей среды. Полная полимеризация состава может длиться от 12 до 24 часов. Использование пластификатора позволяет продлить срок жизни смеси, а применение в качестве наполнителя гипса – напротив, ускоряет процесс схватывания.

Обзор популярных марок

Рейтинг лучших химических анкеров включает следующие бренды.

• «Титан» – анкер на базе полиэфирных смол, двухкомпонентный. Используется для монтажа тяжелых конструкций, реставрационных работ. Срок схватывания – 30 минут.
• Sormat – крепеж от финского производителя на базе полиэстеровой смолы. Рекомендуется для установки в пористые основания.
• BIT – пример морозостойкого анкера. Допускается применять его при температуре -18°С. Основой служит эпоксиакрилатная смола. У смеси нет запаха, так что анкер разрешается использовать внутри помещений.
• «Момент» – материал не выделят токсинов, не имеет запаха. Применяется для монтажа тяжелых конструкций на плотные и пористые основания.

Методы крепежа

Принцип действия анкера для газобетона может быть механическим или химическим – в зависимости от типа материала, из которого изготовлен строительный объект, а также от ряда других факторов.

Анкеры, предназначенные для газобетона и работающие по механическому принципу, – это жесткие металлические стержни, которые вбиваются или вкручиваются в конструкцию, на поверхности которой необходимо закрепить определенный предмет. Устройство таких анкеров, что заметно даже по фото, обеспечивает их надежную фиксацию даже в таком пористом материале, как газобетон. При этом нагрузка, воспринимаемая крепежным изделием, распределяется практически равномерно по всей площади его наружной поверхности.

Размещение анкера в газобетоне

Механический анкер, используемый для монтажа в газобетоне, пенобетоне и других пористых материалах, часто называют «бабочкой», что объясняется особенностями его устройства. Рабочий конец такого крепежного изделия, который монтируется в отверстие, расщепляется на отдельные лепестки в процессе вкручивания резьбового элемента, что делает анкер похожим на бабочку (это хорошо заметно по фото) и способствует его надежной фиксации в предварительно подготовленном отверстии.

Болт или резьбовая шпилька, которые вкручиваются в распорную часть такого анкера, могут повредить отверстие, выполненное в газосиликатном блоке или пеноблоке. Чтобы такого не произошло, анкерный крепеж для газобетона, работающий по механическому принципу, имеет специальную манжету или кайму, которые препятствуют продавливанию его резьбового элемента. Механические анкеры типа «бабочка» могут одинаково успешно использоваться для надежного крепления различных предметов на конструкциях, изготовленных из пенобетона, газосиликатных блоков, а также из других материалов, отличающихся пористой структурой.

Выбор анкера зависит от нагрузки

Химические (клеевые) анкерные болты используются в тех случаях, когда предмет, фиксируемый на конструкции из пенобетона или газосиликатных блоков, отличается значительным весом, выдержать который механические крепежные элементы не в состоянии

Важно, что такой анкер работает по принципу механического анкерного болта и в то же время монтируется в подготовленном отверстии при помощи специального клеевого состава. Такие методы крепления, используемые при монтаже анкеров химического типа, позволяют надежно зафиксировать их в пористых материалах (блоки пенобетона, газосиликатные стены, пористый кирпич и др.)

Размещение химического анкера в газобетоне

Монтаж анкерных болтов или дюбелей химического типа, которые формируют со строительными конструкциями практически неразъемные соединения, состоит из таких этапов, как:

• подготовка посадочного отверстия (для этого может использоваться обычная электрическая дрель);
• очистка отверстия от строительной пыли и кусочков строительного материала, который выкрошился в его внутреннюю полость (для выполнения этой процедуры можно использовать обычную медицинскую грушу или ершик соответствующего диаметра);
• установка в подготовленное отверстие специальной капсулы с клеящей массой или закачка клея из тубы;
• установка в отверстие дюбеля с резьбовым элементом или, как правильно его называют, химического анкера;
• полное застывание клеевого состава, на что может уйти до 48 часов (время, необходимое для полного застывания клея, используемого при монтаже анкеров в газобетоне, зависит не только от состава клеящей массы, но также от температуры окружающего воздуха и ряда других внешних факторов).

Порядок установки химического анкера

Очевидно, что установку таких крепежных элементов несложно выполнить даже своими руками, не привлекая для решения этой задачи квалифицированных специалистов. Для изготовления дюбелей химического типа в зависимости от их назначения можно использовать как металлические сплавы с антикоррозионными покрытиями, так и полимерные составы.