Химический анкер: назначение, принцип действия, разновидности и порядок использования, отличия от механического крепежа

Химический анкер является лучшим способом соединения материалов, используемых в гражданском и промышленном строительстве. Его возможности ценятся как при строительстве зданий и сооружений, так и при строительстве дорог, тоннелей и мостов.

Что такое химический анкер

Химические анкеры представляют собой склеивающий синтетический продукт, состоящий из смолы и отвердителя. Химические анкеры продаются в специальных контейнерах, иногда содержащих помимо самой смолы еще и дополнительные аксессуары, например, насос для большего удобства использования.

Премиальные химические анкеры продаются в расширенных комплектах, которые включают в себя специальные инструменты для очистки отверстий.

Принцип действия

Основным принципом действия являются так называемые силы адгезии, возникающие в результате соединения двух материалов, то есть смолы и подложки. Когда в него вводят смолу, она создает с ним очень прочную связь, не влияя при этом на его структуру. Это означает, что химические анкеры значительно отличаются от своих механических аналогов.

В традиционных решениях винт, ввинчиваемый во втулку, должен был расширять ее диаметр, увеличивая тем самым силы трения между самим анкером и внутренней поверхностью подложки.

Химическая анкеровка не создает этих напряжений, поэтому ее можно успешно использовать, например, в ослабленных стеновых конструкциях или вблизи края основания (без риска его повреждения или поломки).

Сфера применения химического анкера

Химический анкер широко используется в строительной отрасли. Он особенно востребованы в местах, где традиционные решения неэффективны или могут привести к разрушению конструкции. Поэтому химический анкер можно использовать для изготовления сопряжающей прослойки в:

• бетонных;
• кирпичных (даже перфорированных и пустотелых);
• железобетонных;
• каменных;
• асфальтовых;
• стальных;
• деревянных конструкциях.

В каждом из этих мест он будет отлично работать, создавая надежное и прочное соединение. Химический анкер используется при строительстве совершенно новых зданий, реконструкциях, пристройках, надстройках.

Примеры использования химического анкера в частном строительстве:

• общестроительные ремонтные работы;
• ремонт карнизов, перемычек, эркеров;
• крепление петель и окон;
• укрепление старой конструкции;
• соединение по краям;
• ремонт мест, где ранее располагались механические анкеры;
• крепление рельс и направляющих;
• защитные и энергоемкие барьеры, фиксирующие стальные элементы основания.

Виды химических анкеров

Анкер из полиэстера

Как следует из названия, содержащиеся в нем смолы основаны на полиэфирной структуре. Кроме того, он характеризуется относительно высокой плотностью связующего материала и гораздо более коротким временем схватывания.

К сожалению, эти растворы имеют и один существенный недостаток, а именно их устойчивость к физическим воздействиям значительно ниже, чем у других химических анкеров.

Винилэфирный якорь

Это химическое соединение с меньшей плотностью, чем в случае полиэфирных растворов, что, тем не менее, обеспечивает относительно короткое время схватывания.

Его преимущество – гораздо большая устойчивость к физическим перегрузкам. Он используется, прежде всего, на твердых основаниях, например, из бетонного раствора.

Эпоксидно-акриловый анкер

Характеризуется наибольшей устойчивостью к физическим воздействиям. Тем не менее его отличает рыхлая структура, заставляющая относительно долго формировать необходимые связи (даже свыше 30 минут).

Ампульные анкера

Как следует из названия, такие анкера производятся в стеклянных емкостях минимального объема и предназначены под отверстие с конкретным диаметром. В результате получается идеальная химическая фиксация с несколькими точками крепления.

Это виброустойчивое крепление — резьбовой стержень идеально изолирован от материала (снижение окисления) — отсутствие растяжения и напряжения, в результате возникает возможность анкеровки близко к краям и углам. Ампульный анкер не подходит для пустотелых кирпичей, учитывайте это.

Картриджные анкера

Такой анкер еще называют инжекционным или инъекционным. Основным отличием от ампульных является не отдельные стеклянные капсулы с клеящим содержимым, а туба с дозатором, при помощи которой заполняется отверстие или наносятся полоски для последующей склейки.

Контейнер помещается в пистолет. Затем в отверстие впрыскивается смесь смолы и отвердителя. Там вещество затвердевает, в результате чего образуется прочное и надежное связующее.

Это также двухкомпонентные смолы, которые наносятся в нужной точке при помощи носика-смесителя и обладают хорошими адгезионными свойствами.

В отличие от ампульных вариантов, картриджный имеет более широкое применение. При выполнении работ в месте нанесения анкера вставляют гильзу или металлический рукав или гильзу.

Плюсы и минусы химических анкеров

Преимуществом является возможность использования на различных типах подложек. Интересно, что в отличие от традиционных механических методов соединения, химические анкеры не так сильно воздействуют на основание.

Благодаря этому химические анкеры можно с успехом использовать в рыхлых материалах, характеризующихся гораздо более низким сцеплением. Они все чаще используются в так называемых новостройках, основанных на передовых системах теплоизоляции.

Основными преимуществами являются:

1. грузоподъемность — химический анкер очень прочен и, таким образом, допускает высокие нагрузки на материал — в том числе пульсирующие;
2. герметичность – при введении анкера он заполняет все зазоры, благодаря чему отличается прочностью и не допускает образования трещин. В то же время он препятствует попаданию воды в отверстие;
3. универсальность – химические анкеры можно использовать для креплений, выполненных в различных материалах, как сплошных, так и полых.

Минусом всегда является стоимость, которая искупается долговечностью и универсальностью склеивания различных поверхностей.

Как выбрать химический анкер

Максимальная нагрузка химических анкеров зависит от двух основных факторов:

• качество анкера, в частности, прочность, с которой могут соединяться связи смолы и субстрата, в который она вводится,
• тип основания, на котором размещается анкер.

В зависимости от его сцепления, методы фиксации анкера будут немного отличаться. Если его структура относительно рыхлая и в ней есть пустоты, прочность анкера будет относительно ниже и составит около 200 кг (около 2000 Н). Если структура подложки прочная и устойчивая, сопротивление нагрузки анкера также значительно возрастет.

Стандартные химические смеси гарантируют грузоподъемность до 800 кг без риска повреждения внутренней структуры субстрата.

Инструкция по применению химического анкера

Хотя для специалиста использование химических анкеров интуитивно понятно, для новичка могут возникнуть определенные сложности. Работа заключается в бурении отверстий, заполнении их составом из капсулы или картриджа, полимеризации, и дальнейшее всверливание необходимого метиза.

Подготовка отверстия

Просверлите монтажное отверстие — Внимание! для ампулы М8 — сверло на 10 мм, глубина отверстия — 80 мм. Крепежное отверстие идеально прочищаем (щёткой-дутом и ещё раз щёткой).

Последовательность работ при вклеивании

Вставьте стеклянную ампулу со смолой в монтажное отверстие. К ударному шуруповерту или к перфоратору СДС прикладываем монтажный ключ (монтажный наконечник — по одной штуке в каждой коробке стержней SPIT) и вставляем монтажный стержень в наконечник.

Прикладываем стержень к монтажному отверстию, в которое ранее поместили ампулу — слегка постукиваем по дну ампулы и вкручиваем монтажный стержень (низкая скорость — с чувствительностью — большого усилия не требуется).

Дайте ему затвердеть от 30 до 60 минут, а затем прикрепите нужный элемент.

Как приготовить раствор своими руками

Хотя такое священнодействия для новичков не рекомендуется, в целях экономии химический анкер можно приготовить и самому. Единственное, это будет смесь эпоксидки ЭД-20 с пластификатором, другие виды химических анкеров можно изготовить только в заводских условиях.

Химическим агентом, который необходим в процессе химической анкеровки, является, конечно же, пластификатор ДБФ или ДЭГ-1 (до 5-10% от объема смолы). Он ускоряет реакцию адгезии, благодаря чему значительно сокращается время на коррекцию.

Здесь важно смешать два ингредиента в правильных количествах. Это возможно благодаря внедрению многими производителями анкеров специального смесителя, который реализуется на конце насоса, нагнетающего оба вещества в скважину.

Рейтинг производителей анкеров

Чтобы зря не потратить деньги, выбирайте только проверенные фирмы. Наиболее популярные производители представлены ниже.

«Титан»

Анкера этого производителя имеют в основе полиэфирную смолу, которая после стабилизации может выдерживать температуры до +80, что немаловажно в южных регионах.

Полная полимеризация при температуре +25 наступает через 3 минуты. Однако для работы в зимний период лучше выбрать морозоустойчивый вариант «Титан EV-W».

Sormat

Это анкера финского производства из полиэфирной смолы, выпускаемые в картриджах. В комплект прилагается одноразовое сопло, рассчитаны на крепления метизов для подвеса предметов средней тяжести.

BIT

Идеально подходит для работы в зимний период, без резкого запаха. Его можно использовать под водой, имеет среднюю вязкость и прост в применении.

«Момент»

Разработан для высоких нагрузок, отлично подойдет для пустотелого кирпича, пенобетона и других подобных материалов. Не содержит стирола.

Hilti

В отличие от вышеперечисленных, выпускается и в картриджах, и в ампулах. Имеет сложный состав, состоящий из двух видов полиэфирных смол, кварцевого песка и отвердителя. Может применяться в сейсмонестабильных зонах и при подводных работах.

Фото химических анкеров