Свойства химического анкера

Свойства химического анкера

Какой крепёж в строительных и монтажных работах является наиболее универсальным, точнее применимым для большинства строительных материалов и возможных ситуаций?

Наиболее универсальными являются химические или клеевые анкеры. Ещё в советское время для установки ответственного оборудования применялись шпильки из арматуры или резьбовые шпильки, вклеиваемые в отверстия фундамента. Подобная технология была сложна и экологически небезопасна. Нужно было строго выдерживать пропорции компонентов, тщательно перемешивать смесь, избегать действия вредных химических веществ на организм человека, строго соблюдать время, температуру и другие условия при монтаже. Сегодня такие задачи решаются гораздо проще. Существуют быстрые технологии подобного монтажа с использованием химических анкеров.

Анкер химический — создаёт соединение за счёт специального клеевого состава на основе полиэфирной смолы, который вводится в отверстие и после застывания обеспечивает связь анкерной шпильки с базовым материалом. Современные химические анкеры различаются по своему составу. Это позволяет применять их для разных строительных материалов и при разных условиях монтажа и эксплуатации.

Клеевые составы или инжекционная масса размещаются в герметичных и дозированных тубах. Смешивание с одновременной подачей готовой массы осуществляется специальными инструментами, которые имеют также несколько модификаций. Конструкция химического анкера предельно проста: в отверстие базового стенового материала подается некоторое количество инжекционной массы – клеевой смеси, и затем туда вставляется резьбовая шпилька. Через определённое время клеевая масса затвердевает и анкер готов к использованию.

Существенным преимуществом химических анкеров является то, что они не создают механических напряжений в стеновом материале. Заполняя микротрещины, клеевой состав способствует упрочнению строительного материала в зоне крепления. Химические анкеры, в отличие от всех других анкеров, можно устанавливать близко у края стены, а также близко друг к другу.

К сожалению, российская промышленность не выпускает пока таких анкеров. Предлагаемый на российском рынке подобный крепёж – импортный.

Далее приведены некоторые сведения о различии в конструкциях химических анкеров, а также его свойства.

Если необходимо поставить этот крепёж в стену из полого кирпича, в отверстие вставляют специальную сетчатую гильзу, которая позволит оптимальным образом распределить инжекционную массу и предотвратить её перерасход.

Клеевая масса может находиться в стеклянных ампулах. Использование этих ампул позволяет ускорить процесс монтажа, при этом не требуется инструмент для закачивания клеевого состава в отверстие. В ряде случаев это бывает очень удобным решением. Нужно иметь в виду, что для крепежа устанавливаемого забиванием и крепежа, который устанавливается с вращением, имеются разные конструкции химических ампульных анкеров.

Когда и для чего применяют сегодня химические анкеры? В настоящее время уже трудно перечислить варианты использования этого крепежа. Некоторые его применения: при монтаже станков, при прокладке инженерных коммуникаций, при установке ограждающих конструкций, при установке кондиционеров, антенн спутникового телевидения, при монтаже лесов во время мансардного строительства, при реставрационно-строительных работах и в других случаях.

В каких условиях можно производить монтаж? Это зависит от химического состава клеевой смеси. Некоторые клеевые составы допускают установку при пониженных температурах, другие – при повышенной влажности.

Какие ограничения по применению имеют химические анкеры? Ограничения в применении химических анкеров связаны с диапазоном температуры, который характеризует условия эксплуатации.

У химических анкеров очень хорошие перспективы. Клеевые технологии вокруг применяются всё чаще. Преимущества химических анкеров очевидны. По мере совершенствования их технологии производства и культуры строительно-монтажных работ в России они будут более доступны и более востребованы.

Компания ОПМ предлагает всю палитру химических анкеров и аксессуаров к ним по лучшим в России ценам.

Более подробную информацию по химическим анкерам Вы можете прочитать на сайте компании в разделе Каталог или получить по телефонам (812) 320-28-84, 335-00-53.

Материал подготовлен главным редактором журнала "Крепёж, клеи, инструмент и . " Осташёвым А. М.

Как работает химический анкер. Применение, особенности.

В современном строительстве наряду с металлическими крепежными изделиями широко используются пластмассовые, силиконовые и химические крепления.

Химические анкеры еще недавно являлись чем-то фантастическим. Сейчас же они используются так же часто, как и металлический.

Что представляет собой химический анкер?

Внешне химический анкер имеет вид тубуса, то есть цилиндрической формы. Внутри находится состав из двух компонентов: неорганических и органических. В ходе реакции происходит затвердевание без какой-либо усадки.

Неорганика — цементы различной структуры; органика — смолы на полиэстерной, полиэфирной, эпоксидной или винилэстровой основе.

Преимущества и недостатки химического анкера?

Несмотря на то, что химический анкер был изобретен не так давно, он уже приобрел большую популярность в строительной сфере. Преимущества этого современного типа крепежа используются для решения задач, где требуется большая прочностью и надежность соединения из-за воздействия больших нагрузок или применения тяжелых строительных конструкций. Способность скреплять элементы под водой и в местах с повышенной влажностью, значительно расширила сферу применения химического крепежа.

Тестовые работы уже показали, что химический анкер обладает высокой прочностью, потому во многих работах уже ими заменяют обычные металлические анкеры.

Несмотря на название «химический», никаким резким запахом крепеж не обладает, а значит безвреден при его монтаже. Не содержит стирол — это экологически чистый продукт!

К недостаткам следует отнести следующие характеристики: высокая стоимость и время застывания — различные составы клеящей смеси имеют разную продолжительность времени схватывания (от нескольких часов до суток).

Области применения химических анкеров

Сначала перечислим, для каких типов конструкционных соединений целесообразно использовать анкер химических:

• при возведении высотных зданий
• при формировании фундамента быстровозводимых зданий даже при осложненных условиях работы (влажность)
• при строительстве мостов: подвесных, разводных, арочных
• при скреплении тяжелых бетонных балок
• при креплении металлических балок к каменному основанию
• при создании арматурных выпусков при монолитном строительстве

Большинство перечисленных областей применения крепежа на химической основе можно смело отнести к ответственному строительству, то есть возведению сооружений, эксплуатируемому в дальнейшем большим количеством людей или подверженных экстра нагрузкам.

Рассмотрим также более частные примеры, где химический анкер является надежным креплением в разных направлениях современного ответственного строительства:

• энергетическая промышленность (АЭС, ГРЭС, опоры ЛЭП, трансформаторы)
• горная индустрия (монорельсовые дороги, фуникулеры, горнолыжные подъемники)
• аэропорты (расширение взлетных полос и рулежных дорожек, крепление матч и антенн радиосвязи и навигационного оборудования)
• портовое строительство (реконструкция и ремонт причальных стенок, крепление швартовых тумб и кнехтов, шлюзы, нефтеналивные терминалы)
• промышленное оборудование (ректификационные колонны, конвейеры, станки)
• быстровозводимые здания (крепление несущих каркасов к ленточным фундаментам)
• индустрия аквапарков, бассейнов и других водных сооружений

Помимо этого химический анкер применяют возведении временных, но требующих определенной прочности конструкций, и подобное им:

• лифты (реконструкция шахт, крепление лифтового оборудования, эскалаторы)
• строительное оборудование (лифты-подъемники, леса, краны)
• складское оборудование (стеллажи, транспортеры, подъемники)
• крепление строительных конструкций (колонны, консоли, балконы)

Примеры использования химического анкера при ремонтных работах:

• усиление конструкций (металлические обоймы, инъекция кладки стен)
• усиление фундаментов
• реставрация памятников архитектуры

Целесообразно фиксировать на химические анкеры навесные элементы, имеющие определенные требования к установке:

• вентилируемые фасады
• дорожное строительство (шумозащитные экраны, барьерные ограждения, информационные щиты, мачты освещения, «лежащие полицейские»)
• декоративные элементы (перила ,козырьки, освещение, лепные элементы декора)
• рекламные конструкции (вывески, перетяжки, баннеры, крышные установки)

Как видим, анкер химический универсален по применению: для крепления полнотелых конструкций и монолитных, пористых материалов; при работе конструкций из бетона, кирпича, природного камня.

Как работает химический анкер?

Весь процесс применения химического анкера не займет много усилий и времени. Химический анкер склеивает необходимые поверхности. Это происходит при помощи анкерного стрежня из него вытекает полимерный состав. Состав плотно проникает в поры строительного материала и по прошествии некоторого времени затвердевает, этим самым и обеспечивая надежное крепление.

Большим преимуществом использования химического анкера является возможность его монтажа при повышенной влажности и даже в воде.

Купить химический анкер в СПб теперь можно и в онлайн-магазине компании «Госкрепеж». Здесь вы найдете то что вам необходимо по доступной цене.

Химический анкер: инструкция по применению

Химический анкер – альтернатива традиционному монтажу. Это двухкомпонентная синтетическая смола, которая соединяет металлический элемент ( болт , резьбовую шпильку , арматурный стержень периодического профиля) с основанием. Химический анкер называют также инжекционной массой, жидким или вклеивающим анкером и дюбелем.

Данная технология появилась относительно недавно, однако быстро вышла в лидеры рынка благодаря удобству применения , высокой прочности соединения и отличной совместимости с пористыми и пустотелыми материалами. Вклеивающие анкеры используют для монтажа близко к углу, креплений с большими нагрузками, в том числе вибрационными, установки в пустотелые основания и других случаев.

Принцип действия химического анкера

Принцип работы жидких анкеров прост. В стене или полу просверливают отверстие диаметром на 2-4 мм больше, чем металлический элемент. Затем отверстие прочищают, заполняют его клеящим составом и помещают туда крепежное изделие. Вещество плотно связывается с металлическим стержнем и основанием, заполняет все шероховатости материала и затвердевает, образуя монолитное соединение.

Состав химического анкера

Производители обычно не раскрывают точный состав химического анкера, но чаще всего туда входит синтетическая смола, отвердитель и наполнитель. Синтетическая смола сделана на основе полиэстера, винилэстера, акрила, полиуретана и других органополимеров. Отвердитель необходим скорости полимеризации клеевого состава, а наполнитель, в качестве которого используются кварцевый песок и цемент, – для прочности.

Срок окончательного затвердевания разных клеящих составов варьируется от нескольких часов до суток. Вид и состав жидкого анкера подбирается под конкретную задачу с учетом нагрузок, материала основания, климатических условий и других характеристик.

Как выбрать химический анкер

Разновидности и установка химических анкеров

Химические анкеры бывают двух типов: ампульные и инъекционные.

Ампульные выпускаются с одно- и двухкомпонентным составом. Содержимое находится в стеклянной капсуле. Ампулу помещают в отверстие и вставляют крепежный элемент, который разбивает ее. Клей схватывается, а осколки стекла дополнительно армируют соединение. Для каждого крепежного узла используется новая капсула, которая подбирается под глубину и диаметр отверстия. Этот вид анкеров используется для работы с плотными материалами, такими как полнотелый кирпич и бетон.

Инъекционные анкеры или инжекционные массы представляют собой объемный картридж с двумя отсеками, заполненные разными составами на основе органических полимеров. На тубу надевается смеситель, затем она вставляется в специальный пистолет. Инжекционные массы подходят для работы как с полнотелыми, так и пустотелыми основаниями: бетоном, ячеистым бетоном, газобетоном и керамзитобетоном, поризованной керамикой, пустотелым кирпичом, известняком, песчаником и другими. Перед заполнением отверстия в блоках и кирпиче с пустотами в него вставляют пластиковую гильзу или металлический рукав, иначе клеящий состав заполнит большие пустоты материала.

Видеоинструкция по монтажу химического анкера

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

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:

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.

Соединения 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

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).

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.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

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.

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 о С время твердения – 20÷40 минут;

— при (– 5) о С 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.

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.