Химический анкер: инструкция по применению

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 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.

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.

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.

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.

Описание и свойства крепежа

Крепление на плотные тяжелые материалы не составляет никакого труда. Материал легко удерживает болты и саморезы. Единственным условием правильного крепления является выбор метиза нужного диаметра и длины. Но если материал основания пористый или старый, содержит пустоты, обычный крепеж неэффективен.

Другой вариант – необходимость закреплять на стены конструкции с большим весом. Для этого требуется либо очень массивный крепеж, либо большое его количество. Если при этом материал стен недостаточно плотен и надежен, а прикрепленная конструкция подвергается дополнительному воздействию – вибрации, например, обычный крепеж тоже исключается.

Принцип работы

Механизм действия крепежа прост. Когда отверстие для шпильки или болта заполняют клеевой массой, происходит следующее:

1. Раствор заполняет собой поры, трещинки, полости, как мелкие, так и крупные.
2. Пока масса сохнет, она полимеризуется и создает собой фрагмент плотного, эластичного материала, достаточно объемного, чтобы крепеж даже при большей нагрузке не мог выломать кусок стены.
3. Раствор обладает высокой адгезией по отношению к материалу крепежа и при установке анкера образует сцепление большой силы.
4. Состав окончательно полимеризуется и застывает, плотно обхватывая анкер и частично взаимодействуя с материалом.

Пользовались химическими анкерами?

Да
38.1%

Нет
42.86%

Планирую
19.05%

Проголосовало: 21

Состав и характеристики

Химический анкер состоит из 2 частей: металлический крепеж и раствор.

• В качестве крепежа используют шпильку или втулку с внутренней резьбой и арматурный стержень. Для изготовления берут нержавеющую или оцинкованную сталь.
• Инжекционная жидкость – смесь из двух компонентов: основания и отвердителя. По сути, это двухкомпонентный клей со специальными характеристиками. Вяжущее изготавливают на основе акриловых, полиэфирных или полиуретановых смол. В качестве наполнителя нередко берут кварцевый песок и цемент, поскольку клей должен иметь высокую адгезию к кирпичу и бетону.

Сфера применения

Жидкий анкер используется на участках, где крепление подвергается очень высоким нагрузкам.

• Монтаж и замена арматуры на перекрытиях, лестницах, мостках, эстакадах, колоннах.
• Вклейка вставок при наращивании фундамента, стыковке перекрытий, стен, лестниц.
• Крепление стальных элементов на пористых стенах. Химический анкер позволяет устанавливать тяжелые конструкции на пенобетон, газосиликат, шлакоблок и другие легкие материалы.
• Строительство фундаментом быстровозводимых объектов, особенно в условиях высокой влажности.
• Установка оборудования: сантехники – консольной, спутниковых тарелок, перил, балюстрад, фонарей и прочего.
• Строительство домов – монтаж кровли, сооружение балконов, ворот, беседок, надстроек из камня и дерева.
• Крепление конструкций под водой.
• Монтаж промышленного оборудования – из-за большей тяжести производственные станки нужно фиксировать к основанию. Сделать это можно только с помощью химического анкера, так как последний намного устойчивей к вибрационным нагрузкам.
• Реставрация архитектурных памятников – зачастую из-за дряхлости несущих стен и конструкций использовать обычный крепеж невозможно. Жидкий позволяет выполнить все необходимые операции, несмотря на старость и пористость опор. Кроме того, такой крепеж не влияет на внешний вид.

Плюсы и минусы химических анкеров

Высокая несущая способность
Надежность
Универсальность
Отсутствие напряжения в материале основания
Высокая стойкость к вибрациям
Нечувствительность к действию влаги
Совместимость с пористыми, пустотелыми, ячеистыми материалами
Срок службы более 50 лет

Высокая стоимость
Длительный срок схватывания

Технология монтажа

Произвести установку химического анкера не составляет труда. Принцип действий при этом выглядит следующим образом:

• выбирают жидкий анкер, руководствуясь материалом поверхности и несущими характеристиками конструкции;
• подбирают по размеру арматуру или шпильку;
• просверливают отверстия нужной глубины и диаметра;
• прочищают созданные отверстия с помощью щетки, компрессора или насоса;
• закачивают смесь в отверстия с помощью специального дозатора;
• устанавливают и разравнивают по оси арматуру или шпильку.

В процессе установки нужно обязательно учитывать то, что быстрота затвердения состава находится в прямой зависимости от характеристик химического анкера и температурных показателей окружающего воздуха и варьируется от нескольких минут до пяти-семи часов. Если на эту особенность посмотреть с положительной стороны, то у исполнителя появляется возможность сделать корректировку монтажа арматуры или шпильки посредством смещения конструктивного элемента в том или ином направлении.

Уникальные свойства жидких крепежей поспособствовали тому, что их начали использовать для многих работ. Химанкеры подходят для скрепления сложных конструкций (балконы, колонны, консоли), подсобных приспособлений (леса, экраны и лестницы), декоративных элементов (козырьки, перила, лепнина). Помимо всего прочего, этот материал прекрасно себя зарекомендовал в сфере дорожного строительства, энергетики и сооружения плавающих суден.

Как пользоваться химическим анкером

Для правильного использования химических анкеров, нужно качественно подготовить отверстия для установки креплений.

Правила сверления

Шпуры для металлических элементов подготавливают 3 способами. 2 из них применяют при установке сложных узлов и сильно нагруженных несущих элементов. Отличие состоит в очень точной разметке отверстий. Это позволяет снизить расход химического состава и распределить его по отверстию равномерно.

Нужно обратить внимание на советы изготовителя материала, причина в том, что для смесей разных производителей они могут быть разными. К ответственным крепежным элементам, причисляют соединения поддерживающие несущие конструкции

К примеру, места крепления каркасных стен к бетонному фундаменту, тут лучше использовать химический анкер для бетона. Или установка каркасов кровли и навесных систем, выдерживающих значительные динамические или статические воздействия.

К ответственным крепежным элементам, причисляют соединения поддерживающие несущие конструкции. К примеру, места крепления каркасных стен к бетонному фундаменту, тут лучше использовать химический анкер для бетона. Или установка каркасов кровли и навесных систем, выдерживающих значительные динамические или статические воздействия.

3 метод подготовки отверстий, подходит для неответственного крепежа в ограждающих конструкциях здания, сложенных из стройматериалов, имеющих марку прочности не превышающую М100. Их несущие способности не позволяют передавать на них высокие нагрузки и устанавливать ответственный крепеж нет смысла. По этой причине в этих условиях анкер позволит закрепить только навесные системы небольшого веса.

Отверстия в основании подготавливают перфоратором, со сверлом требуемого диаметра. После любого бурения основания, независимо от материала из которого сложена стена, после сверления отверстие нуждается в качественном удалении пыли.

Ее сдувать лучше потоком воздуха под высоким давлением. Все поры материала основания внутри отверстия должны быть полностью очищены

Это важно для того, чтобы растекающийся в отверстии клеевой состав смог полностью заполнить возможные пустоты

Отверстия продувают баллончиком с углекислотой или сжатым воздухом подаваемый насосом. Если такой возможности нет, то выдуть пыль из отверстия можно используя резиновую грушу. В этом случае одной продувки будет недостаточно.

Желательно очистку выполнять, посменно – протереть хорошо стенки щеткой-ершиком, после чего продуть сжатым воздухом, желательно провести не меньше 3-4 циклов такой прочистки

Отверстия нужно делать безударным методом, это особенно важно при работе с непрочным материалом

Для качественного сверления можно использовать дополнительные устройства:

Кондуктор, предназначенный для сверления материала под 90 градусов. Это устройство при работе предотвращает биение сверла и гарантирует идеально перпендикулярное направление отверстия;

Конусообразное отверстие – подготавливается с помощью качающегося кондуктора. Это устройство расширяет внутреннее пространство в отверстии, делая его конусообразным. Одновременно он не изменяет форму отверстия, сохранив его сечение на входе.

Сверло с перемещающимся кондуктором, подготавливает место под анкер в виде усеченного конуса. Такой шпур, перемещает часть нагрузки со шпильки, на стену (материал основания). В результате повышается надежность и прочность крепление. Эта особенность важна для работы со стенами из недостаточно прочных материалов;

Удобно работать с полыми бурами – эти приспособления намного облегчают очистку подготавливаемых отверстий от образующейся при сверлении пыли. Качественная продувка шпура – основное требование при таком креплении. Пыль сильно снижает способность материалов сцепляться с клеевым составом.

Если в порах сохраниться даже немного пыли, то о качественном контакте основания или стен здания с клеевой массой можно даже не говорить.

Сначала желательно прочистить отверстие шпур металлическим ершом, он поможет освободить имеющиеся поры. Далее, ее несложно просто выдуть.

Если шпуры готовят в блоках с закрытыми ячейками (к примеру, в газобетоне), то их нужно промывать. Для этой цели применяют растворы содержащие поверхностно-активные элементы, приготавливают их на водной основе. Такие составы способны создавать много пены, которая растворяет загрязнения, и далее ее просто выдувают сжатым воздухом. После этого устанавливают химический анкер для газобетона.

Где используют

Областей применения химических анкеров довольно много. Его используют в качестве крепления в следующих сферах строительных работ:

• дорожные конструкции: барьеры, шумозащитные экраны, столбы освещения;
• вентилируемые фасады из газобетона;
• массивные конструкции: колонны, лепные детали, козырьки;
• реконструкция лифтовых шахт и эскалаторов;
• строительные леса, стеллажи;
• реставрация памятников;
• соединение фундамента с другими элементами;
• ремонт причалов;
• стройка водных объектов;
• стройка ЛЭПов и трансформаторных будок.

Правила сверления и подготовки отверстий

Отверстия для жидких дюбелей можно подготавливать тремя методами.

Два из них применяют для крепежей несущих элементов и сложных конструкций. К примеру, для фиксации каркасных стен к бетонному основанию или для монтажа каркасных навесных систем.

Третий метод используют для более простого крепежа в несущих конструкциях.

Отверстия делают перфоратором, лучше всего безударным способом с помощью дополнительных приспособлений — прямого или качающегося кондукторов.

Первый не даёт буру биться, при этом отверстие расположено к поверхности стены идеально перпендикулярно

Второй даёт расширить пространство внутри шпура до формы конуса.

При организации такого отверстия часть нагрузки на анкер распределяется на основание.

После сверления шпур нужно тщательно очистить от пыли, чтобы химический состав анкера не проник в пыльные поры материала. Иначе клеевая масса не задержится на основании.

Чтобы продуть отверстие используют насос, баллон с углекислым газом или резиновую грушу. Перед и после продувки советуют прочистить отверстие ёршиком.

Если отверстия делают в материалах, у которых ячейки закрыты, шпуры нужно промыть специальным раствором — поверхностно-активных веществ с водой.

Разновидности химических анкеров

Жидкие анкеры выпускают в 2 видах. Форма выпуска не оказывает влияния на прочность крепления, в разных случаях удобнее пользоваться разными типами.

Ампульный

Представляет собой стеклянную капсулу с одно- и двухкомпонентным клеевым составом. При монтаже ампулу устанавливают в отверстие и разбивают. При этом клей полимеризуется и отверждается, осколки стекла превращаются в элементы арматуры. Это самый удобный химический анкер для бетона и полнотелого кирпича.

Картриджный

Картриджный или инъекционный вариант – картридж с двумя отсеками. В одном находится базовый клеевой состав на основе полиуретановых, полиэфирных смол, во втором – отвердитель. Чтобы использовать картридж, нужен специальный пистолет.

На картридж надевают смеситель, а затем вставляют конструкцию в пистолет. При нажатии на курок перемычка между отсеками разрушается, составляющие смешиваются. Затем курком инжекторная масса выдавливается в отверстие.

Картриджный анкер предназначен для работы с пустотелыми материалами: газобетоном, ячеистым бетоном, керамзитобетоном.

Правила выбора

Анкеры выбирают в зависимости от типа основания и нагрузок

Подобрать крепеж не сложно. Для этого учитывают следующие факторы.

• Характер основания – для полнотелых и плотных материалов больше подходит ампульный вариант, для пористых – картриджи.
• Размеры крепежа – объем клея должен соответствовать объему отверстия и характеру материала.
• Скорость отверждения – в среднем оставляет 40–60 минут, но есть быстросхватывающиеся версии.
• Температурный диапазон – клей подбирают исходя из будущих условий эксплуатации.

Учитывают и нюансы монтажа. Прочность крепления к потолку должна быть выше, чем у крепежа для такой же конструкции, но на стене.

Сферы применения анкера

Газобетон используется для строительства жилых помещений. Он недорогой, сберегает тепло внутри дома. Впоследствии к стенам крепят полочки, картины, мебель, технику. Газобетон отличается особой хрупкостью по сравнению с другими строительными материалами. Его пористый состав не позволяет использовать в качестве крепежа дюбеля и стандартные дюбель-шурупы.

При больших нагрузках газобетон крошится, и они могут вывалиться из стены вместе с навешенными на них предметами. Установка специального анкера в блоки из газобетона позволяет создать прочное соединение, повесить на стену не только картину, но и мебель или телевизор.

Анкера бывают:

Химические и механические анкера — схема

• механические, из металла, защищенного от коррозии, или имеющие пластиковый дюбель;
• химические, с применением клеящего состава.

Механические анкеры выдерживают большие нагрузки в вертикальном и горизонтальном направлении. Их монтируют в отверстие, высверленное в стене. Внутри распорная часть анкера для пеноблока расклинивается и удерживается в таком состоянии. Закручивают саморез или болт, продвижение которого ограничено закрепительной манжетой. Затягивают их до специальной метки, чтобы не повредить лицевую часть блока.

Безопасно можно закручивать такие анкеры только в газоблоки плотностью 1200 кг/м3. Легкие навешиваемые предметы можно крепить таким образом в плиты плотностью 600 кг/м3. Если показатель неизвестен, лучше не рисковать и использовать более надежные крепления.

Применение химического устройства

Сферы применения химического анкера

Для установки очень тяжелых предметов (шкафов, телевизора, бытовой техники) не подходят даже механические анкера для газобетона. В таких случаях используют устройства, которые после окончательной установки превращаются в монолит с блоком. Это химические анкера. По принципу установки и действия они похожи на механические, но дополнительно используются укрепляющие составы.

Обеспечить эффект монолитности позволяет применение клеящих смолянистых составов. Ими наполняют высверленное отверстие и погружают внутрь жесткий металлический стержень (шпильку), с резьбой или без нее, с антикоррозийным покрытием. Дают застыть. Впоследствии анкерный крепеж нельзя будет вынуть из стены, не повредив ее. Поэтому регулировать положение шпильки можно только до того момента, пока средство не затвердеет.