Химический анкер для бетона – это специальная полужидкая масса быстрого твердения, которая вклеивается в монтажное отверстие и становится основой для крепления болтов, металлических резьбовых шпилек, металлических стержней, штифтов и т.д. Также крепежный элемент называют жидким или инъекционным анкером, химическим дюбелем.
Обычно в качестве основы состава используют двухкомпонентную синтетическую смолу, которая обеспечивает соединение и надежную фиксацию металлических материалов в монолите. Данный тип дюбеля сравнительно новый, но уже активно используется в ремонтно-строительных работах, позволяя прочно крепить болты и гвозди в полых, пористых материалах.
Обычно их используют там, где нет возможности крепить пластиковые или металлические дюбели – в полых конструкциях из бетона, в пустотной керамике, кирпиче, керамзитобетоне, известняке, ракушечнике, песчанике. Также актуальны химические анкера для бетона в работе с плотным бетонным основанием.
Состав химического анкера: синтетическая акрилатная, полиэфирная, полиуретановая или эпоксидная смола для склеивания, наполнитель (песок, цемент) и отвердитель для образования прочной основы крепления и предоставления возможности использовать крепеж уже через 1-10 часов.
Содержание
Конструкция и виды
Конструкция химического анкера включает такие составляющие: специальное вяжущее вещество, втулка из металла с нарезанной внутри резьбой, обыкновенный арматурный прут либо металлическая шпилька с внешней резьбой. Чаще всего металлические элементы химического анкера делают из нержавеющей либо оцинкованной стали с разными параметрами прочности, что зависит от функции крепежа и условий эксплуатации.
Основная особенность данного вида дюбеля заключается в том, что в выполненное в пористом или пустотелом материале отверстие заливается клей, который после высыхания гарантирует надежность соединения. Там, где невозможно или не актуально использование обычных анкеров (они попадают в пустоты и расшатываются либо вообще не крепятся в пористой структуре), теперь возможно выполнить крепеж химическим анкером, способным выдержать высокую несущую нагрузку и обеспечивающим максимальную прочность.
Обычно производители рецепт клеевого состава держат в секрете, но обычно используются разного типа синтетические смолы для связывания, наполнитель для прочности и отвердитель, от которого зависит качество и скорость отвердения вещества и превращения его в прочный полимер. Все компоненты должны смешиваться непосредственно перед тем, как планируется выполнить монтаж.
Формы выпуска клеевого состава для химического анкера:
1) Ампулы со смолой и отвердителем – с высотой и диаметром, соответствующими размерам отверстия для болта, используются для установки одного анкера. Сначала в отверстие вставляется ампула, потом шпилька, которая раздавливает стекло капсулы (и перегородку внутри между составами, если компонента два) и запускает процесс смешивания компонентов.
2) Тубы и картриджи – в них емкость поделена на две части, с клеем и отвердителем, используются для установки большого количества химических анкеров с использованием специального пистолета-дозатора. Пистолетом компоненты выдавливаются в отверстие, смешиваясь в этот момент, потом устанавливается металлический болт.
Сферы использования
Анкеры для бетона химические наиболее часто применяются там, где есть необходимость надежной и прочной фиксации крепежа в пористых, рыхлых основаниях. Вязкая масса клея проникает во все поры пенобетона или газобетона, пустотелый кирпич, а в процессе застывания формирует прочное и надежное соединение болта из металла с монолитом конструкции, с которой соединяется.
На сегодняшний день альтернативы химическому анкеру нет в случаях, когда нужно создать надежное крепление к пустотелым конструкциям предметов большого веса и габаритов. Благодаря тому, что клей не расширяется в процессе затвердевания, не провоцирует распирающие или расклинивающие нагрузки, крепление анкерных болтов эффективно в бетонных, газобетонных конструкциях с небольшим поперечным сечением материала.
Химические анкера считаются одним из наиболее надежных видов крепления, в связи с чем их используют при монтаже балконов, мостов. Инъекционные анкеры актуальны в работе с пено-, шлакобетоном, ячеистым и щелевым бетоном там, где есть большие нагрузки: в монтаже ограждений, настенных фонарей, опор, лестничных маршей, потолочных светильников, сантехники, козырьков, подвесных кондиционеров, бойлеров и т.д.
Крепление анкерных болтов позволяет выдерживать динамические нагрузки антеннам, дорожным щитам, рекламным баннерам, радиомачтам. Немаловажно и то, что крепление не боится влаги и воды, поэтому активно используется в гидротехнических и подводных сооружениях – дамбах разного типа, больших и маленьких бассейнах, крупных аквапарках, причалах и т.д.
Достоинства и недостатки
Чтобы понять, что такое химический анкер для бетона и где он может пригодиться (а где станет единственно возможным методом крепежа), необходимо изучить основные плюсы и минусы данного типа соединения.
Основные преимущества химического анкера:
- Максимальная прочность соединения
- Безопасность и экологичность (при условии использования нетоксичных компонентов в производстве клеящего состава), отсутствие неприятного запаха
- Широкая сфера использования – на суше и в воде, внутри здания и снаружи, в плотных материалах и пористых
- Не провоцирует нагрузку на растяжение, не расширяется, не дает распорного напряжения, благодаря чему химический анкер можно использовать прямо у края конструкции
- Простой, быстрый и легкий монтаж – независимо от того, используется ли химический анкер в ампуле или картридже
- Способность выдерживать серьезные растягивающие напряжения
- Герметичность – полное запечатывание отверстия, куда вставляется анкер и болт
- Срок эксплуатации составляет 50 лет и больше
- Стойкость к воздействию атмосферных негативных факторов, коррозийному, химическому, физическому воздействию
- Стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам
- Широкий диапазон температур, при которых можно использовать анкер – некоторые производители предлагают крепежи для установки при -18 и до +40С
- Возможность использовать любой крепеж – гладкие и рифленые арматурные стержни, болты с резьбой, втулки, штифты и другие элементы из металла
Из недостатков химических анкеров стоит отметить высокую стоимость, небольшой срок хранения в упаковке (независимо от того, открытая она или закрытая), невозможность использовать на морозе всех марок. Большая часть анкеров затвердевает за время от 20 минут до 6 часов, но если температура опускается ниже -5С, не каждый клей сможет обеспечить должную прочность. Но, к примеру, некоторые химические анкера Хилти можно устанавливать при температуре -23С.
Определенные сложности могут возникнуть в случае использования картриджей, которые требуют наполнения отверстия составом максимум на две трети. Новичкам непросто сразу научиться определить степень заполнения отверстия, из-за чего клей может выходить наружу. При использовании ампул такого минуса не наблюдается.
Виды анкеров на химической основе, монтаж
Все химические анкера делят на два основных типа в зависимости от формы поставки клеевого вещества: капсульные (поставляются в тубах и картриджах) и ампульные (бывают однокомпонентными и двухкомпонентными). Именно это отличие напрямую влияет на монтаж, предполагая разную технологию установки анкера.
Монтаж ампульных анкеров
Клеевое вещество запаяно в стеклянном цилиндре, при непосредственном контакте с воздухом вязкая смесь затвердевает. Монтаж достаточно простой: сначала отмечают место крепежа и сверлят отверстие, потом очищают его от строительной пыли, в выполненное с нужной глубиной и размером отверстие вставляют ампулу с клеящим веществом, вкручивают в него шпильку или арматуру. В момент вкручивания ампула трескается и клей выходит в отверстие, затвердевает и обеспечивает надежное соединение (кусочки стекла дополнительно армируют крепеж).
Если клей из одного компонента, то ампула простая, если из двух – то используют две ампулы, одна из которых вмещает стирол. Скорость схватывания вещества напрямую зависит от соответствия инструкции температуры воздуха и типа химического анкера. Двухкомпонентные химические анкеры чаще всего используют там, где нужно обеспечить максимальную прочность (класс прочности крепежа равен 5.8) и в условиях повышенной влажности, в воде.
Минусом данного типа крепежа является то, что при неправильном выборе анкера для большого отверстия смола может не полностью его заполнить и надежность соединения будет невысокой.
Монтаж инъекционных анкеров
Картридж представляет собой небольшую емкость с носиком, через который выдавливается клеевая смесь. Туба – небольшой резервуар на 400-800 миллилитров, который используют вместе со строительным пистолетом. В пересчете на одно крепление стоимость такого химического анкера ниже, чем ампульного, представлен более широкий выбор наполнителя. Клеевой анкер может быть сделан не только на базе синтетической смолы, но и полиуретана, акрилата.
Монтаж осуществляется так: на поверхности бетона отмечают место крепления, сверлят отверстие, очищают его, выдавливают клей и вставляют дюбель. Клей становится твердым и обеспечивает надежное, прочное крепление, используется для стен из материалов с пустотами внутри.
Часто перед выдавливанием клея в материал вставляют перфорированную гильзу ил пластика или металла, которая не позволяет смоле растечься слишком сильно по внутренней поверхности монолита. Других способов крепления в пустотелых материалах на сегодняшний день не существует. В зависимости от глубины и величины отверстия одного заряда картриджа или тубы хватает на выполнение множества креплений.
Изготовление своими руками
Химические анкеры для бетона стоят достаточно дорого, поэтому иногда целесообразно изготовить их самостоятельно. Из-за того, что рецепт клея производители держат в секрете, точно такой же анкер воспроизвести не удастся. Но сделать надежный и прочный крепеж из имеющихся клеевых веществ вполне реально.
Обычно в качестве клея используют эпоксидную смолу – сравнительно недорогой прочный материал, обладающей прекрасной адгезией к разным структурам, может использоваться для установки металлических втулок, шпилек, арматуры и т.д.
Как приготовить клей химического анкера:
- Взять определенное количество эпоксидной смолы (ЭД-20), смешать с пластификатором в объеме 5-10% от общей массы (ДЭГ-1, ДБФ и другие добавки).
- Перемешать с наполнителем (гипс или цемент) в достаточном объеме для получения нужной консистенции.
- Добавить в состав отвердитель (УП-583) в пропорции 1:8 до 1:10, тщательно перемешать и использовать смесь.
Основные преимущества такого самодельного химического анкера: минимальный коэффициент усадки в процессе застывания, хорошая прочность, высокий уровень износостойкости, возможность использовать при температурах от -10 до +35С. Твердеет состав на протяжении 2 часов, прочность набирает лишь через 12 часов. Использовать такие химические анкеры можно лишь на хорошо просушенных поверхностях. Также нужно отметить, что состав в атмосферу выделяет небольшой объем фенольных соединений.
Установка
1) Подготовка отверстия – диаметр отверстия для химического анкера должен превышать сечение шпильки в 1.5-2 раза. Место нужно сначала отметить, потом просверлить и очистить от пыли. Если анкер устанавливается в полость пористого монолита, нужно в отверстие вставить сетчатую втулку.
2) Закладка клея в тубу с насадкой-миксером, установка тубы в строительный пистолет, выдавливание клея в отверстие с заполнением на две трети.
3) Установка крепежа в отверстие до упора.
Химические анкера по бетону – качественный и прочный крепеж, который соответствует всем установленным требованиям и стандартам. Может использоваться в самых сложных условиях эксплуатации, подходит для работы с пустотелыми и пористыми монолитами. При соблюдении технологии и использовании качественных материалов появляется возможность выполнить надежный крепеж, который будет служить более 50 лет.
