Список разделов

Химический анкер: как используется, разновидности, как выбрать, виды пистолетов



Стремительное развитие строительных технологий способствует появлению на рынке новых строительных материалов и крепежных изделий. Одним из таких новшеств является химический анкер. Хотя в настоящее время этот крепежный элемент не получил широкого распространения, его популярность неуклонно увеличивается.

Изначально этот тип крепления разрабатывался для использования в горнодобывающей промышленности. С помощью химических анкеров осуществлялось крепление элементов конструкций к пористым и рыхлым породам, не обладающим достаточной прочностью для крепления с помощью металлических анкеров. Новый метод крепления оказался настолько эффективным, что постепенно получил широкое распространение во всей строительной отрасли.

В данной статье рассматриваются принцип действия, основные разновидности, достоинства, недостатки и область использования химических анкеров. Кроме того, приводятся перечень ведущих производителей и рекомендации по самостоятельному изготовлению этого вида креплений.

Что такое химический анкер?

Химический анкер - это инновационная крепежная система, обеспечивающая надежную фиксацию различных элементов строительных конструкций в рыхлых, пустотелых и пористых материалах. К таким материалам можно отнести:

  • ракушечник;
  • известняк;
  • различные виды ячеистых бетонов;
  • пустотелый кирпич.

Сами по себе перечисленные выше материалы не обладают достаточной прочностью для крепления нагруженных элементов конструкции, однако использование химических анкеров позволяет решить эту проблему.

Himicheskij-anker

В зависимости от того, в каком материале необходимо закрепить тот или иной элемент конструкции, химический состав смеси может существенно различаться. Точные пропорции состава, как правило, не разглашаются производителями, однако с большой долей вероятности можно утверждать, что в состав большинства химических анкеров входят:

  • полиуретановые, акриловые или полиэфирные смолы;
  • мелкодисперсный кварцевый песок;
  • цемент;
  • отвердитель.

Стандартная упаковка химического анкера напоминает шприц с жидкими гвоздями или силиконовым герметиком, однако содержимое емкости представляет собой эффективную систему крепежа, обеспечивающую надежную фиксацию металлических стержней в любом строительном материале.

Принцип действия химического анкера

Принцип действия рассматриваемой крепежной системы состоит в том, что рабочая смесь, глубоко проникая в поры и полости материала, затвердевает и обеспечивает фиксацию металлических стержней даже в ячеистых бетонах и пустотелой кирпичной кладке.

Установка химических анкеров не отличается особой сложностью. Клеящая смесь вводится в заранее подготовленное отверстие, после чего туда же устанавливается резьбовая шпилька или обычная рифленая арматура. Наполнитель плотно обволакивает стержень и застывает, тем самым обеспечивая его надежную фиксацию. В зависимости от типа химического анкера, для заполнения отверстия клеящим составом могут использоваться специальный пистолет-дозатор или особая капсула.

Химические анкерные крепления по способности выдерживать выдергивающие нагрузки существенно превосходят обычные анкерные системы и дюбеля. Несущая способность химических соединений позволяет использовать этот метод крепления при монтаже балконов, навесов и даже мостов, причем, как в надводном, так и в подводном положении.

Особенно целесообразно использование химических анкеров в тех случаях, когда ни дюбеля, ни обычные металлические анкера не в состоянии гарантировать надежность крепления элементов конструкции к основанию. Обычно такая ситуация возникает, если основой служит пористый или пустотелый материал, например, ракушечник, известняк, газо- или пенобетон, шлакоблок и т.д.

При использовании элемента крепежа необходимо помнить, что схватывание и полное застывание наполнителя зависит от его состава и может колебаться от 5 до 24 часов.

Область применения

Рассмотрим подробнее в каких случаях целесообразно использовать химические анкерные крепления. Согласно отзывам строителей и рекомендациям производителей, химические анкеры, чаще всего, используются для:

Применение химического анкера

  • обустройства автомобильных магистралей и других дорожных работ, связанных с установкой знаков, указателей, рекламных проспектов и т.д.;
  • установки вентиляционных систем рыхлых, пористых и пустотелых основаниях;
  • надежной фиксации крупногабаритных металлоконструкций;
  • установки массивных рекламных конструкций отличающихся повышенной парусностью;
  • восстановления различных типов подъемников;
  • возведения строительных лесов и обрешеток;
  • восстановления памятников;
  • проведения монтажных работ в портовых зонах и возведения различных водных объектов;
  • монтажа фуникулеров, используемых на горнолыжных курортах;
  • обустройства электротехнических объектов.

В бытовых условиях химические анкера могут потребоваться для крепления тяжелой навесной мебели и предметов интерьера к недостаточно прочному основанию.

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.

Химический анкер ампульный

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.

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.

Виды пистолетов для химических анкеров

Применение картриджного химического анкера невозможно без использования специальных пистолетов-дозаторов. Если материал упакован в одну тубу, проблем не возникает: можно использовать обычный монтажный пистолет. Если же заполнитель и отвердитель находятся в разных тубах, не обойтись без пистолета-дозатора особой конструкции, обеспечивающего одновременную подачу ингредиентов в носик-смеситель.

Для того чтобы эффективно использовать двойной картриджный пистолет-дозатор потребуются определенные практические навыки. Прежде всего, необходимо уметь с высокой степенью точности определять необходимый объем анкерной смеси. Оно зависит от нескольких факторов:

  • диаметра закрепляемого стержня;
  • глубины отверстия;
  • наличия сетчатой втулки;

Кроме того, необходимо учитывать возможные потери клеящей смеси в процессе монтажа.

Стоимость пистолета-дозатора для химических анкеров может колебаться от 1300 до 7000 руб. Самые дорогие и универсальные модели от Hilti могут быть использованы при любой температуре окружающей среды. Модели отличаются широким выбором дозаторов, кроме того, в комплект могут входить монтажные стержни.

Пистолеты Fisher являются бюджетной модификацией инструмента, и применяются, как правило при проведении ремонтных работ в небольших масштабах.

Широкую популярность среди ампульных автоматических пистолетов-дозаторов завоевали модели компании BIT United Ltd. Главным преимуществом этого инструмента является доступная стоимость, которая, в зависимости от комплектации, может колебаться от 700 до 1000 руб.

Как выбрать химический анкер для газобетона, бетона и кирпича

В зависимости от материала основы используются различные анкерные смеси. Крайне важно добиться гарантированного соответствия химического состава анкера его характеристикам и условиям его эксплуатации. Для того чтобы безошибочно выбрать материал, перед его приобретением следует внимательно изучить прилагаемую к нему или расположенную на упаковке инструкцию. В этом документе можно найти все необходимые сведения.

Большинство известных производителей указывают в своих рекомендациях типы конструкций и материалы их изготовления, оптимальное расположение крепежных отверстий и их размеры, метод крепления, диапазон влажности и температуры, а также допускаемые нагрузки для различных оснований. Кроме того, необходимо учесть возможные ограничения по условиям эксплуатации и скорости полимеризации смеси - это имеет особое значение для химических анкеров с атмосферной полимеризацией.

Лучшие производители

В настоящее время лидирующие позиции на рынке химических анкеров занимает сразу несколько известных компаний. Ниже приводится перечень этих компаний и технические характеристики выпускаемой продукции.

Производитель «Fischer» (Германия)

RM

«Reaktionsanker» – ампула с клеевой массой, внутри которой находится отсек с отвердителем. Производитель изготавливает ампулы разных размеров – М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).

FHP

«Hammerpatrone» – ампула с клеем и отвердителем для установки металлических элементов в бетонное основание. Производятся в следующих размерах – 10 (13×90), 12 (15×110), 16 (18×125), 20 (24×180).

FIS V 360S

«Injections-Mortel» Двойной картридж, для работы требуется специальный пистолет. Основной картридж объемом 360 мл и два смесителя.

FIS V S 150

«Injections-Mortel» Один картридж стандартного размера. Для работы потребуется обычный строительный пистолет для стандартных картриджей. В комплект входит картридж объемом 150 мл, два смесителя и адаптер.

Производитель «Hilti» (Лихтенштейн)

HVU

«Adhisive Capsule Anchor». Ампула с метакриловой полиуретановой смолой, кварцевым песком и отвердителем. Капсулы имеют следующий объем: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280), М33 (37×300), М36 (40×330), М39 (42×360).

HIT-HY150

«Fast Curinq Injection System». Это два сдвоенных картриджа с акриловой смолой и отвердителем. Для работы требуется специальный пистолет. Объем картриджа 330 мл и два отвердителя, HIT-HY20 имеет один отвердитель.

HIT-HY20

Производитель «Mungo» (Швейцария)

MSP

«Schlagpatrone». Ампулы со смолой и отвердителем. Объем капсул: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).

MYA

«Verbunanker». Ампулы с двумя компонентами. Объем: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).

MIT-P

Один картридж. Для работы применяется стандартный строительный пистолет. Объем картриджа 150 мл, два смесителя.

MIT-P

Двойной картридж. Комплект: 235 мл и два смесителя.

MIT-SF

Двойной картридж. Объем 380 мл и два смесителя.

Производитель «Sormat» (Финляндия)

KEM

«Kemiallinen ankkuri» – ампулы с полиэфирной смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).

KEMLA

«Kemiallinen lyontiampulli» – ампулы с полиэстерной смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).

ITH

«Injektointitekniika». Картридж с инжекционной массой на основе полиэфирной смолы, объемом в 380 и 150 мл

Производитель «TOX» (Германия)

TVA

«Verbund-Anker». Ампулы со смолой и отвердителем объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).

THP

«Hammerpatrone». Ампулы со смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).

TVM-K

«Verbundmortel». Картридж с инжекционной массой, объемом в 380 и 150 мл.

 

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.

Как пользоваться химическим анкером

Для использования химического анкера не потребуется специальных знаний или практических навыков. Процедура довольно проста и понятна.

Если используется ампульный анкер, то следует поместить ампулу в шпур и расколоть ее металлическим стержнем. В результате этого компоненты смешиваются и застывают.

При использовании вещества в картриджах в очищенный шпур выдавливается необходимое количество клеящей смеси, после чего устанавливается металлический стержень. По прошествии указанного в технических характеристиках времени смесь полностью застывает, обеспечивая тем самым надежную фиксацию стержня.

Чем можно заменить химический анкер

Учитывая высокую стоимость химических анкеров, нередко возникает вопрос: чем можно их заменить. Заменить фабричный химический вариант действительно можно, однако необходимо учесть материал основы.

Для тяжелых бетонов лучше всего подойдет классический металлический анкер. Справедливости ради. Нужно заметить, что такие основания не особо нуждаются в жидких крепежах вообще.

Если речь идет о ячеистых бетонах, неплохой альтернативой фабричному химическому анкеру может стать самодельный анкер на основе эпоксидной смолы. Кроме того, неплохие результаты дает использование клея для гипсокартона и некоторых других смесей на гипсовой основе. Для достижения максимальной прочности крепления шпуры следует высверливать в форме обратного конуса.

Несмотря на высокую стоимость, химические анкеры все чаще применяются для крепления элементов строительных конструкций к рыхлым, пористым и пустотелым основаниям. По своим прочностным характеристикам такие крепления существенно превосходят обычные металлические анкеры и дюбеля с пластиковыми гильзами, особенно при креплении к слабым основаниям.

Добавить комментарий:

наверх