Как подобрать и своими руками установить химический анкер

Преимущества и недостатки химических анкеров.

Химические анкеры, как, собственно и все строительные материалы, имеют свои положительные и негативные особенности. О них необходимо иметь информацию, чтобы не столкнуться с неприятными моментами при применении крепежа и в ходе эксплуатации готовой конструкции.

Арматурные пруты, закреплённые химическими анкерами в пористом материале несущей стены.

К достоинствам этого специфического материала можно отнести следующее:

Герметичность закупорки отверстия после установки анкера.
Отсутствие растягивающего напряжения в бетонном основании.
Широкая сфера применения.
Простота монтажных работ, которые не требуют опыта и специальной подготовки.
Высокая прочность анкера при его отвердевании, существенно превышающая этот параметр у традиционных распорных элементов.
Способность выдерживать большие нагрузки и растягивающее напряжение, то есть высокая несущая способность.
Химический анкер является материалом, устойчивым к внешним атмосферным воздействиям, к коррозии процессам, инертен к химическим влияниям.
Существуют специальные анкерные составы с характеристиками, позволяющими их применение в условиях высокой влажности и на переувлажненных поверхностях, а также вообще для конструкций, создаваемых под водой.
Срок эксплуатации такого соединения сопоставим с долговечностью самого основания и обычно составляет не менее пятидесяти лет.
Производителями производятся клеящие составы, не содержащие токсичных веществ. Эти варианты выбираются для внутренних работ

Поэтому при выборе материала на этот фактор необходимо обратить особое внимание.
Коэффициент теплового расширения анкеров расположен в том же диапазоне, что и материалов основания. Благодаря этому качеству при эксплуатации конструкций не возникает ненужных внутренних напряжений при температурных перепадах.

Особое внимание необходимо уделить недостаткам химических анкеров, так как именно они доставляют большое количество неприятностей:

В отличие от традиционных анкерных элементов, химические составы требуют достаточно длительного срока до достижения полной готовности установленного крепежного элемента к восприятию нагрузки. Период готовности крепления зависит от температуры окружающей среды:

— при температуре +20 градусов срок отвердевания составит 25÷40 минут;

— при 5 градусах — 5,5÷6 часов;

— если температура более низкая, то отвердевание (полимеризация) составов практически не происходит.

• Маленький срок хранения закрытой упаковки. Как правило, он составляет не более одного года.
• Небольшой срок жизни состава после вскрытия картриджа. Поэтому, если упаковка вскрывается, она должна быть сразу использована.
• Высокая стоимость материала, что отпугивает многих потенциальных потребителей.

Правила установки

В кирпичную стену химические анкеры устанавливаются по определенным правилам. Вне зависимости от выбранного способа монтажа предварительно наносится разметка, затем высверливается отверстие нужного диаметра в заданной точке

Важно использовать дрель в безударном режиме, поскольку щелевые и полые перегородки легко разрушаются под действием вибрации

При установке ампулы порядок крепления будет следующим.

1. Подготовка отверстия. Его диаметр и глубина должны соответствовать параметрам ампулы. После сверления оставшийся мусор и обломки кирпича удаляют вручную или пылесосом.
2. Размещение капсулы. Она заглубляется в подготовленное отверстие до упора.
3. Вворачивание шпильки. Под давлением капсула лопнет, начнется процесс смешивания компонентов в ее отсеках.
4. Твердение. Полимеризация занимает от 20 минут. Скорость набора прочности зависит от выбора компонентов химического анкера, условий его монтажа.

При использовании составов в картриджах порядок действий будет немного иным. Здесь химические компоненты основы и отвердителя надежно изолированы друг от друга. Их смешивают уже при нанесении, в специальных спиралевидных насадках, выдавливают в отверстие пистолетом-дозатором. Из-за особой конструкции картриджей дозирование происходит автоматически.

Анкеры-шпильки тоже могут сочетаться с химическим креплением. В этом случае дополнительными крепежными элементами становятся их сетки и втулки. Это облегчает использование разъемного резьбового соединения, позволяет неоднократно ввинчивать и вынимать болт или шпильку с поверхности стены при демонтаже навесных конструкций.

Как установить химический анкер, смотрите далее.

Популярные марки и цены

Химические анкеры не такой уж распространенный крепеж, поэтому известных изготовителей на рынке мало. Лидерами считаются Великобритания и Лихтенштейн.

• HILTI (Хилти)– известный производитель в области химических анкеров, представляет капсулы и двойные пластиковые тубы. Несомненный плюс – большой температурный диапазон использования: от -18 до +40 С. Капсулы применяют для отверстий от 8 до 30 мм с самым разным крепежом, вплоть до арматуры. Капсулы оснащаются разными дозаторами, могут комплектоваться стандартным или специальным крепежом. Инъекционный дюбель HILTI позволяет обойтись без металлического тела. Достаточно заполнить отверстия в двух соединяемых деталях через носик-шприц, и застыв, клеевой состав обеспечивает прочнейший крепеж. Стоимость определяется типом состава и объемом. Так, 300 мл HIT-RE стоят от 4400 р. за упаковку, а 1400 мл ее же –10014 р. Сетчатая гильза – предложение компании HILTI, теперь используется повсеместно.
• «BIT United Ltd» – производит и капсулы, и картриджи для работы с пистолетом. Для коаксиального анкера изготавливают пластиковые тубы со сдвоенными полостями для клея и катализатора. Стоимость продукции намного доступнее: 400 мл смеси стоят от 650 до 950 р, причем каждый картридж имеет в комплекте 2 смесителя. Кроме того, BIT в отношении химических анкеров предлагает картридж с турборассекателем в форме спирали, который можно использовать без пистолета. Порцию отмеряют по мерной шкале, нанесенной на тубу.
• «Chemofast» – создатель химического анкера на базе винилэфирной смолы «Момент крепеж». Его разновидность – «Момент крепеж CF900», на сегодня является самым прочным анкерным болтом для скрепления в условиях повышенной влажности. 280 мл этого состава «потянут» на 1228 р.
• Fischer – химические анкеры для использования в старой кладке, при монтаже или ремонте фасадов, подходит для крепления в старых выветрившихся швах. Крепеж включает картридж с инъекционным составом, сетчатую гильзу (пластиковую). И профилированный стержень из нержавеющей стали. Стоимость зависит от объема смеси и диаметра анкера. Так, 6 шт. по 100 мл обойдется в 856 р, а 6 шт. по 360 мл – в 1190 р.
• Sormat – выпускает инъекционные смеси на основе полиэстера, винилэстера, эпоксидной смолы. Форма выпуска – туба, объемом в 300 или 380 мл или стеклянная ампула. Есть смеси, предназначенные для работы в холодное время года – от -18 С. В качестве металлического тела используется оцинкованные шпильки. Стоимость ампулы колеблется от 95 до 115 р.
• Mungo– инъекционные смеси на основе полиэстера и винилэстера в основном. Предназначены для работы как в полнотелых, так и пустотелых конструкциях и материалах. В качестве металлического тела могут применяться шпильки, болты, анкерные втулки и так далее. Объемы баллонов разные – от 385 до 1400 мл, но, как правило, подобные объемы редки. Выпускаются также и ампульные анкера. 400 мл ХА от Mungo стоят от 1075 р.

Химический анкер – крепеж сверхнадежный и рассчитан на эксплуатацию в условиях самых тяжелых нагрузок. Использовать такой крепеж нужно при соответствующих работах. При необходимости крепления тяжелых конструкций к пустотелым материалам он просто незаменим.

Данное видео расскажет об испытаниях химического анкера на разных поверхностях:

https://youtube.com/watch?v=OTKTYMHAqos

Фото химического анкера

Также рекомендуем просмотреть:

• Краб система для профильных труб
• Что такое такелажная скоба
• Что такое фундаментный болт
• Зачем нужна шайба-гровер
• Дюбель-хомут для крепления кабеля
• Грузоподъемный крановый крюк
• Как выбрать зажимы для троса
• Особенности мебельных крепежей
• Шуруп глухарь по дереву
• Какое крепление для унитаза лучше выбрать
• Крепежи для деревянных конструкций
• Крепеж для пластиковых окон
• Преимущества и недостатки винтовых гвоздей
• Лучшие пластиковые дюбеля
• Как выбрать резьбовую шпильку
• Саморез со сверлом
• Как выбрать саморезы по металлу
• Как выбрать дюбеля для гипсокартона
• Самые надежные крепежи для труб
• Лучшие шурупы по бетону
• Как выбрать кронштейны для труб
• Параметры высокопрочных болтов
• Шестигранный болт
• Разновидности анкерных болтов
• Строительные гвозди
• Как использовать забивной анкер
• Как выбрать и установить клиновой анкер
• Особенности дюбель-шурупов
• Забиваемый металлический дюбель
• Что такое дюбель-гвоздь
• Кронштейн для раковины
• Виды кронштейнов и креплений для полок
• Как выбрать стальную цепь
• Выбираем кронштейн для карниза
• Кронштейны для спутниковых антенн
• Выбираем лучшие пластиковые хомуты
• Что такое строительная скоба
• Лучшие кровельные саморезы
• Распорный дюбель
• Какие бывают саморезы по дереву
• Как выбрать крепление для телевизора на стену

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.

Монтаж

Сегодня в строительной сфере современный анкер представляет собой незаменимую крепежную систему.

Алгоритм установки анкера в пустотелом кирпиче выглядит следующим образом:

• в первую очередь выполняется разметка. Следует учесть, что допущенные ошибочные действия не позволят вам на несколько сантиметров сместить анкер в одну из сторон, как это возможно в случае с бетонной поверхностью. Пустотелый кирпичный камень считается достаточно ломким материалом и при повторном сверлении в большинстве случаев разрушается;
• для устройства отверстия используют специальные сверла, соответствующие диаметру анкерной системы и глубине ее закладки. Важнейшее условие, от которого зависит последующее качество работы – соблюдение перпендикулярности. Засверленное отверстие очищается от грязи, проверяется его глубина;
• устанавливая крепежную систему, следите за тем, как она входит в подготовленное отверстие – должен обеспечиваться минимальный зазор. Если метиз двигается свободно, следует взять крепление большего сечения, немного рассверлив отверстие;
• забивной анкер устанавливается аккуратно, как и распорный вариант.

Разновидности жидкого анкера

Как уже упоминалось в предыдущих разделах, химические анкеры, как правило, представляют собой двухкомпонентные составы, состоящие из синтетических смол и отвердителя. Ингредиенты перемешиваются непосредственно перед использованием анкера. Существует три вида упаковки химических анкеров:

• ампульные. Представляют собой капсулу с двумя отсеками в одном из которых находится клеящая смесь, в другом – отвердитель;
• однокартриджные. Внутри картриджа имеется специальная перегородка, разделяющая клеящее вещество и отвердитель;
• двухкартриджные. В комплект входит два картриджа, один из которых содержит клеящее вещество, другой – отвердитель.

Составы, выпускаемые в картриджах, работают по одному принципу, однако, для их использования потребуются различные пистолеты-дозаторы, предназначенные для дозированной полдачи смеси в заранее подготовленное отверстие (шпур).

Ампульные анкеры

Основной особенностью таких креплений является то, диаметр ампулы строго соответствует конкретному диаметру подготовленного отверстия (шпура). Одна ампула предназначается для фиксации одного стержня (шпильки, шурупа и т.д.). Использовать ампульные анкера целесообразно в тех случаях, когда можно гарантировать высокую точность и чистоту отверстия.

Капсульные анкера удобны в применении, поскольку нет никакой необходимости контролировать степень заполнения шпура. Несущественные отличия в диаметрах шпура и капсулы полностью компенсируются расширением клеевого состава при его затвердевании.

Как уже говорилось выше, ампула имеет две капсулы: с клеевой смесью и с отвердителем. Соединение этих компонентов происходит при вкручивании резьбового металлического стержня, например, шпильки или шурупа. Следует отметить, что смешивание отвердителя и заполнителя происходит более равномерно, чем при использовании составов, упакованных в один или два картриджа.

К недостаткам капсульных химических анкеров можно отнести невозможность их использования в вертикальном положении. Это связано с тем, что заполнитель вытечет из шпура значительно быстрее, чем произойдет схватывание.

Картриджные анкеры

Как уже говорилось выше, этот тип анкеров может помещаться в одной тубе, разделенной перегородкой, и в двух отдельных картриджах.

При использовании одного картриджа, заполнитель и отвердитель одновременно поступают в полость носика-смесителя, где перемешиваются с помощью специальной спиральной вставки. Для работы с такими анкерами можно использовать обычный строительный пистолет-дозатор.

Система из двух картриджей работает несколько иначе. Смешивание компонентов также происходит в общем носике, однако попадают они туда по отдельности. Для работы с такой упаковкой потребуется специальный пистолет-дозатор, обеспечивающий одновременную подачу в носик-смеситель заполнителя и отвердителя.

Разновидности картриджных анкеров

Все картриджные анкера можно разделить на два типа:

• универсальные;
• для крепления металлических стержней в бетонных основаниях.

Универсальные химические анкеры

Популярность этого вида анкерных креплений обусловлена, прежде всего, простотой использования. В процессе выполнения монтажных работ не нужно точно рассчитывать объем материала, необходимый для одного крепления.

Анкеры, предназначенные для крепления металлических стержней в бетонные основания

Химические анкеры, основным назначением которых является вклеивание резьбовых или арматурных стержней в бетонное основание, чаще всего, отличаются густой консистенцией. В их состав, помимо основных компонентов, входят ингибиторы коррозии и раскислители, что существенно увеличивает надежность и длительность эксплуатации крепления.

Некоторые виды химических анкеров, предназначенных для бетона, используются только в сочетании со специальными химическими средствами, предназначенными для обработки стержней и просверленных шпуров. Кроме того, могут потребоваться специальные приспособления для вдавливания стержней в шпуры.

Существенным недостатком картриджных анкеров является сложность контроля заполнения отверстий клеящим составом. При недостаточном количестве рабочей смеси, она начинает вытекать из отверстия, если основание пористое или пустотного типа не дождавшись схватывания.

Значительно уменьшить расход заполнителя и добиться его равномерного распределения по всем сторонам шпура можно, используя специальные сетчатые втулки. Эти элементы могут иметь разные размеры, и подбираются специально для конкретного крепления.

Целесообразность применения

Химические инъекционные составы и ампулы имеют высокую стоимость, их приобретение целесообразно при работе с пустотелыми и пористыми марками бетона, в плотных конструкциях они оправданы при монтаже около края или в случае повышенных ожидаемых нагрузок: на разрыв, вибрационных, весовых. Анкеры этого типа выдерживают вес стальных элементов, консолей, колонн, фасадных систем, оборудования, ограждений, при необходимости они используются для дополнительного крепления арматурных стержней. При выборе этого варианта качество материала основы практически не влияет на надежность фиксации, продукция Хилти, Фишер и их аналогов рассчитана на эксплуатацию в бетоне с трещинами.

Также их советуют купить:

• При отсутствии точного расчета размеров отверстия.
• При высоких сейсмических и вибрационных нагрузках на объект.
• При необходимости нарушения рекомендуемых интервалов: размещении по краю конструкции или рядом с соседним анкером. Распорное усилие в отличие от стандартных дюбелей по бетону у них отсутствует.
• Для эксплуатации в условиях повышенной влажности (химический состав надежно защищает металлический крепеж для бетона от коррозии).
• Для монтажа в системах огнезащиты, огнестойкость у специализированных видов достигает 2 ч.

Нюансы крепления к бетону

Для монтажа химического анкера потребуются перфоратор или другой тип бурильного инструмента, металлическая щетка для чистки от пыли, насос или пневмооборудование для продувки, строительный пистолет и смеситель. Порядок действий при креплении к полно- и пустотелому бетону отличается. В первом случае для подготовки отверстия нередко задействуются алмазные сверла, стенки нуждаются в усилении шероховатости. Полость чистят щеткой и продувают воздухом не менее 4 раз, использовать на этом этапе воду не рекомендуется.

Полученное отверстие заполняется на 2/3, после чего проводится монтаж металлического крепежа (чаще всего путем врезки или прокрутки). Следующим этапом идет выдержка времени, указанного в инструкции (ориентировочно – 20 минут), и лишь потом допускается окончательная фиксация болта. Следует учесть высокую скорость застывания химического состава, при любых перерывах носик протирается и закрывается колпачком.

Пустотелый и щелевой бетон при установке анкера требует несколько другого подхода. Процесс подготовки отверстия ничем не отличается. Но перед стадией заполнения в него вставляется пластиковая или металлическая втулка (сетчатая или перфорированная). Ее целевое назначение – экономия смеси, при ее отсутствии расход возрастает в разы. Вне зависимости от вида бетона, отверстие не рекомендуется промывать водой, это отрицательно сказывается на адгезийных свойствах.

Стоимость креплений

Сравнение самодельных смесей для хим. анкера

В качестве сравнения, было выбрано несколько доступных вариантов смесей для анкера:

1. Гипсовая штукатурка Knauf Rotband (для нее было сделано 2 варианта анкера: обычный и с проволочной обмоткой, для увеличения площади соприкосновения).
2. Покупной химический анкер.
3. Шпаклевка Knauf Fugenfuller.
4. Классический плиточный клей Cerezit.
5. Смесь цемента с песком (в соотношении 3 к 1).
6. Цемент с клеем ПВА и несколькими каплями воды.
7. Цемент с натуральной олифой.
8. Эпоксидная смола с добавлением песка.
9. Клей для гипсокартона Knauf

Через 2 суток, как только все растворы схватятся, можно приступить к испытаниям, которые покажут, так ли хорош «дедовский» метод химического анкера с использованием цемента и олифы, как о нем говорят.

• в качестве отправной точки, берется покупной химический анкер, результаты которого, будут сравнены с остальными вариантами. Его пиковая нагрузка достигает 460 кг. Причем анкер вырывается в этом случае со слоем газоблока;

• гипсовая штукатурка Knauf Rotband смогла выдержать только 150 кг, но та же смесь с обмотанным анкером, показала пиковую нагрузку в 308 кг;

• шпаклевка Knauf Fugenfuller держалась до того момента, пока нагрузка не составила 170 кг;
• клей для гипсокартона Knauf Perlfix выдержал чуть более 200 кг;
• плиточный клей сдался после нагрузки в 130 кг;
• смесь цемента с песком – 143 кг;
• цемент с ПВА – 108 кг;

• эпоксидная смола с песком выдержала 365 кг, но при этом ломается сама шпилька, а при попытке разломать газоблок, с трудом удается добраться до застывшей эпоксидки и даже в этом случае, площадь крепления намного больше;

• что касается «дедовского» метода с использованием олифы – испытание провести не удалось, так как смесь даже не застыла, что говорит о многом;

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.

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?