• Home »
  • Строительные материалы »
  • Что такое химический анкер? Сфера применения. Преимущества и недостатки. Виды анкеров. Самостоятельное изготовление

Что такое химический анкер? Сфера применения. Преимущества и недостатки. Виды анкеров. Самостоятельное изготовление

Химические анкеры – это анкеры, имеющие сцепление с основным материалом с помощью сил когезии и адгезии. Химические анкеры применяются для скрепления и фиксации строительных материалов, изделий и конструкций из разного вида материалов бетона, кирпича, камня, древесины, стали и т.д.

Что такое химический анкерСоединения с помощью химических анкеров обладают высокой прочностью сцепления, намного превышающие прочностные характеристики распорных, фрикционных металлических анкеров (примерно в 2,5 раза превышает усилия на отрыв). Такие анкера применяются также в сложных условиях эксплуатации несущих конструкции: при высоких статических, динамических, вибрационных нагрузках — см. рис.1.

Химический анкер: достоинства и недостатки, их разновидности

Рис.1. Применение химических анкеров для крепление различных конструкций

Рис.1. Применение химических анкеров для крепление различных конструкций

Химические анкеры состоят из:

  • специального клеевого состава;
  • металлической крепежной вставки (втулка с внутренней резьбой, шпилька, арматурный стержень) – производятся с оцинкованной или нержавеющей стали различной прочности (см. рис.2).
Химический анкер

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

Анкеровка осуществляется благодаря специальному химическому составу — клею, который нагнетается в предварительно просверленное отверстие нужного диаметра, и после полимеризации клея обеспечивает прочную связь анкера и бетона.

Химический состав в пропорциях компонентов клея является коммерческой тайной компании-изготовителя. В общем, данный клей может содержать следующие компоненты:

  • искусственные смолы на основании полиуретана, полиэфира и акрила;
  • кварцевый песок, вяжущие смеси (цемент), в качестве наполнителя и обеспечения прочностных характеристик клеящего состава;
  • отвердитель.

Виды химических анкеров

Исходя из выше приведенного можно сделать вывод, что клеящие составы выпускаются двухкомпонентными и приготавливаются непосредственно перед монтажом анкеров. Обычно клеевой состав продается в двух видах:

  • в ампулах под соответствующий диаметр и глубину отверстия (одна ампула под одно отверстие) – см. рис. 3;
  • в картриджах и тубах разного объема, состоящие из двух отсеков, в одном – клеевой состав, в другом – отвердитель – см. рис. 4.
Рис.3. Химический анкер в ампуле, для диаметров 8 – 20 мм

Рис.3. Химический анкер в ампуле, для диаметров 8 – 20 мм

Рис.4. Химический анкер в тубе (двухкомпонентный)

Рис.4. Химический анкер в тубе (двухкомпонентный)

При монтаже химического анкера с помощью ампул, сначала в предварительно выполненное отверстие вставляется ампула, а затем стержень, который раздавливает ампулу с клеевым составом. Таким образом, происходит полимеризация клея, обеспечивающая прочное соединение анкера и материала конструкции.

Рис. 5. Работа с химическим анкером, который поставляется в тубах

Рис. 5. Работа с химическим анкером, который поставляется в тубах

Монтаж с помощью картриджей и туб, происходит путем выдавливания в предварительную камеру клея и отвердителя в нужных пропорциях с одновременным перемешиванием, после чего нагнетается в отверстие под анкер (см. рис. 5). Очень удобно и практично использовать химические анкеры для крепления в конструкциях из пористых и пустотелых материалов – пенобетон (газобетон), пустотелый кирпич, поризованный керамический блок и т.д. (см. рис. 6). В пустотелые конструкции дополнительно вставляют перфорированные гильзы, которые предотвращают чрезмерное вытекание клея в пустоты. Соединение в пустотелых конструкциях с помощью химических анкеров очень прочное и надежное, и ему аналогов нет.

Химический анкер в пустотелых конструкциях

Рис. 6. Химический анкер в пустотелых конструкциях

Так как клеящий состав не приводит к возникновению расклинивающих и распирающих сил, анкеры можно использовать и на конструкциях с относительно маленькими поперечными сечениями. Отверстие под анкеры может быть различного диаметра с расчетом, что его диаметр примерно на 2 мм должен быть больше диаметра стального стрежня. Отверстие перед установкой должно быть очищено от пыли, грязи, и в отдельных случаях – от влаги (молекулы воды снижают контакт клеящего состава с материалом конструкции).

Достоинства применения химических анкеров

 Химические анкера имеют следующие достоинства:

  • не возникают растягивающие напряжения в бетоне при установке анкера;
  • отверстие под анкер после установки герметично закрыто;
  • простота установки (не требуется большого опыта, ручная установка);
  • широкая область применения;
  • анкер имеет высокую прочность;
  • выдерживает высокие растягивающие напряжения (большая несущая способность);
  • клеящий состав химически-, коррозионно- и атмосферостойкий материал.
  • есть разновидность анкеров позволяющих установку на влажные поверхности и даже возможны работы под водой.
  • высокая долговечность, свыше 50 лет.
  • многие фирмы-производители предлагают клеящий состав, не содержащий стирола (токсический компонент).
  • коэффициент температурного расширения лежит в тех же самых пределах, что и материал конструкции, что обеспечивает совместную работу соединения, без возникновения внутренних напряжений.

Недостатки химических анкеров

Недостатки при использовании химических анкеров следующие:

  • высокая стоимость;
  • небольшой срок хранения открытой упаковки специального клеевого состава;
  • небольшой срок хранения закрытой упаковки клея (до 12 месяцев).
  • длительный срок твердения. Скорость твердения клея зависит от температуры:

— при 20 оС время твердения – 20÷40 минут;

— при (– 5) оС время твердения – 5÷6 часов;

— при более низких температурах полимеризация (твердение) практически не происходит.

В сводной таблице 1 приведены фирмы-производители, их ассортимент химических анкеров. Пользуясь таблицей можно легко подобрать для своего случая нужный тип химического анкера.

Таблица 1

Фирмы-производители и их ассортимент химических анкеров Фирмы-производители и их ассортимент химических анкеров Фирмы-производители и их ассортимент химических анкеров Фирмы-производители и их ассортимент химических анкеров Фирмы-производители и их ассортимент химических анкеров

Как сделать химический анкер самостоятельно?

И в заключение, хотелось бы сделать маленькую заметку. В связи с высокой стоимостью клеящего состава для химического анкера, можно использовать более дешевый аналог. Всем известны отличные свойства эпоксидных составов. Их прочностные характеристики и адгезия к бетону, кирпичу и другим строительным материалам вполне позволяет его применять для монтажа анкеров. Эпоксидные составы обычно состоят из 3-4 компонентов:

  • эпоксидная смола (ЭД-20);
  • отвердитель (УП-583);
  • наполнитель (цемент, гипс);
  • растворитель;
  • пластификаторы и другие добавки (ДБФ, ДЭГ-1).

Последовательность приготовления эпоксидных составов

Первоначально в эпоксидную смолу добавляют пластификатор (5…10%) и тщательно перемешивают. Затем в полученную смесь добавляют заполнитель (цемент, гипс) и также тщательно перемешивают. В конце добавляют отвердитель (в пределах 1:8…1:10). После перемешивания получают готовый клеящий состав.

Эпоксидные составы обладают следующими преимуществами в использовании:
  • высокая прочность затвердевшего состава;
  • высокая износостойкость;
  • обладает минимальной усадкой при твердении;
  • возможность использовать в температурном диапазоне -10 оС …35 оС.
Недостатки эпоксидных составов:
  1. Состав твердеет в течение 1…2 часов, а полную прочность получает через 12 часов.
  2. Эпоксидный состав возможно наносить только в предварительно подсушенное отверстие.
  3. Во время эксплуатации возможное выделение из клея анкера в небольших количествах фенола.

Автор публикации — эксперт GIDproekt

 Конев Александр Анатольевич

Конев_А


Если у вас нет времени почитать наши публикации прямо сейчас, подпишитесь на обновления, и мы будем высылать извещения о новых заметках вам на почту

Введите ваш почтовый адрес: