Анкер в традиционном понимании – металлическая деталь, предназначенная для закрепления какого-либо элемента к несущей конструкции. Много лет его применяли для строительства и ремонта сооружений из бетона, кирпича или камня. Недостаточная прочность крепежа приводила порой к катастрофам – обрушениям кровель, фасадов или потолков.
Научная мысль, просчитав ошибки при применении механических элементов для крепления, нашла средство увеличить несущую способность и надежность креплений. Немногим более 20 лет назад в технологии строительства возникло новое явление – химический анкер. Чем он отличается от обычного и как его применять – вопросы, интересующие многих, кто связан с сооружением зданий или ремонтом.
Что такое химический анкер?
Химический крепеж – это быстротвердеющая полужидкая масса для вклеивания в монтажное основание металлических шпилек с резьбой, болтов, штифтов или арматуры. Можно услышать другие названия – химический дюбель, инъекционный или жидкий анкер.
Состав включает:
- синтетические эпоксидные, акрилатные, полиуретановые или полиэфирные смолы, обеспечивающие клеящие свойства;
- наполнитель – цемент, песок, образующие прочную основу крепежа;
- отвердитель, за счет которого соединение готово к эксплуатации через 0,5 -10 часов.
Химический анкер применяется там, где для надежного удержания конструкций недостаточно обычного механического крепежа. Это соединения с пористыми или щелевыми бетонами, пустотным кирпичом, керамическим блоком, песчаником, известняком.
Основные виды и сферы использования
Жидкий фиксатор выпускают в ампулах для одноразового применения или тубах, предназначенных для выполнения до 500 соединений.
Ампульное устройство представляет собой заполненную клеящим составом цилиндрическую капсулу, которую вставляют в предварительно просверленное отверстие. Шпильку или арматуру вкручивают в полость, оболочка химического анкера разрушается.
Двухкомпонентная смесь из смолы и отвердителя, перемешавшись резьбовыми выступами металлической детали, вытекает, заполняет отверстие и поры основы. При отверждении массы образуется надежное соединение, способное воспринимать высокие растягивающие и срезающие усилия.
Для жидкого анкера в тубах используют строительный пистолет, куда помещают картридж со смесью и насадкой-миксером. При его вращении химические элементы перемешиваются, начинается реакция полимеризации. Отверстие заливают клеем и вставляют металлический крепеж. После отвердения раствора соединение нагружают.
Картридж с остатками раствора можно использовать повторно. Для этого привинчивают новую насадку-миксер. Срок годности химических анкеров для бетона – до 12 месяцев.
Состав смеси для бетона включает добавки и раскислители для замедления коррозии арматуры. Такой клей обычно густой консистенции, применяется совместно с гладкими стержнями или шпильками.
Для анкеров с резьбой требуется большая текучесть, ускоренный срок твердения. В этих случаях вклейку деталей проводят полужидким раствором.
Инъекционные анкеры получили широкое применение в строительно-ремонтных работах, где базовая основа из неплотных материалов – шлако- и пеноблоков, пустотелого кирпича, щелевого или ячеистого бетона, а нагрузка на крепления достаточно высока. Это:
- наружные конструкции – настенные фонари, ограждения, металлические или железобетонные лестничные марши, опоры, козырьки;
- внутренние – сантехническое оборудование, потолочные светильники, накопительные водонагреватели, подвесные кондиционеры.
Жидкие анкеры незаменимы в возведении каркасных зданий, креплении блоков к несущей системе, тяжелых потолков, оборудования и строительных лесов.
Химический крепеж позволяет выдерживать динамические нагрузки рекламным баннерам, антеннам, радиомачтам, дорожным щитам. Устойчивость к действию воды – ценное качество при использовании его в подводных и гидротехнических сооружениях – бассейнах, дамбах, морских или речных причалах, аквапарках, коллекторах.
Старые кирпичные стены со множеством пор и полостей реставрируют, применяя жидкие химические смеси для крепежа.
Достоинства и недостатки
Достоинствами химических анкерных болтов выступают:
- широкая область применения – от строительства крупных объектов до мелкого ремонта помещений и монтажа бытовой техники;
- технологичность – не требуется трудоемкое приготовление раствора, использование сложных устройств, высокая квалификация исполнителей;
- увеличение несущей способности соединения за счет создания в конструкции дополнительной площади контакта и монолитного участка;
- стойкость крепежа к вибрационным и ударным нагрузкам, температурному расширению, воздействию агрессивных сред;
- долговечность материала – полимерная композиция способна сохранять свойства на протяжении 50 и более лет;
- большой температурный диапазон для проведения работ – некоторые производители заявляют об интервале -18°…+40°, где качества смеси будут соответствовать нормативным;
- универсальность в отношении разнообразного крепежа – стержней с резьбой, штифтов, гладкой или рифленой арматуры, втулок и других металлических элементов;
- отсутствие расширения при твердении и распорного напряжения в соединении, что дает возможность использовать химический анкер близко к краю конструкции;
- нетоксичность при работе;
- совместимость со многими строительными материалами.
Недостатками жидких дюбелей можно назвать:
- более высокую цену, чем у обычного крепежа;
- ограниченный срок хранения – не более 12 месяцев;
- некоторые растворы нельзя применять при температуре внешней среды ниже -5°;
- при использовании картриджных анкеров нужно следить за наполнением отверстий до 2/3, что без опыта достаточно сложно.
Недостатки химического крепежа нивелируются его высокой универсальностью и надежностью соединений.
Инструкция по установке
Для правильной установки химических анкеров своими руками нужно провести ряд операций:
- Подготовка отверстия. При крепеже, не требующем высокой точности, просверливают шпур диаметром, превышающим сечение шпильки в 1,5-2 раза. Относительно ответственных соединений с применением химических анкеров в инструкции даются четкие указания.
- Обеспыливание шпура. Чтобы обеспечить адгезию клеящей массы с материалом основания, отверстие обрабатывают ершиком, продувают насосом, резиновой грушей или удаляют мелкие частицы с помощью пылесоса. Глубокие шпуры промывают водным раствором с ПВА и очищают сжатым воздухом. В полости пористых конструкций вводят сетчатые втулки для равномерного распределения смеси по объему.
- Монтаж анкеров капсульного и картриджного типа несколько различается. В первом случае в отверстие помещают ампулу, затем вставляют шпильку и вкручивают ее с помощью дрели на медленных оборотах. Излишки раствора удаляют. Во втором – на тубу надевают насадку-миксер, устанавливают ее в строительный пистолет и вводят в шпур. Нажимая на рычаг, заполняют отверстие смесью на 2/3. Затем металлический крепеж помещают в клей до упора. При длине метиза более 500 мм используют кондуктор с механической подачей.
- После времени отвердения, указанного в инструкции, соединение можно эксплуатировать. Обычно это 0,5-10 часов.
Пользоваться химическим анкером несложно, а преимущества от качественного долговечного крепежа действительно большие. Если готовый раствор купить не удалось, его можно получить, смешав эпоксидную смолу, пластификатор, цемент или гипс и отвердитель.
Заключение
Химический анкер для бетона повышает несущую способность соединений. Он незаменим в крепеже конструкций из пористых материалов, а также воспринимающих динамические нагрузки и большие усилия на разрыв.