Химический анкер: инструкция по применению

Крепление с использованием химического анкера обеспечивает значительно большую надежность по сравнению с обычным механическим способом. Затвердевший инжекционный состав способен выдерживать нагрузки, превышающие обычные в 2,5 раза.

Химический анкер: характеристики, принцип работы, использование

Жидкий анкер, также известный как дюбель, является достойной альтернативой традиционным механическим анкерам, так как он обеспечивает более надежное сцепление с основанием, в которое он устанавливается, и может справляться с большими нагрузками. В этой статье мы подробно рассмотрим характеристики и области применения химических анкеров, а также их плюсы и минусы.

• Распорный анкер (при прочих равных условиях) способен выдерживать нагрузку в 2,5 раза меньшую по сравнению с химическим анкером.

Применение и виды

Говоря о применении жидких анкеров, стоит отметить, что они находят широкое применение в строительной сфере, где служат крепежом для массивных конструкций, используются для укрепления фундаментов, проводя реконструкции (в том числе для установки строительных лесов), а также во время ремонта квартир.

Инжекционная жидкость представляет собой двухкомпонентный материал, который необходимо смешивать непосредственно перед использованием. На рынке доступны два типа жидкого дюбеля:

• Ампулы, которые содержат заранее определенное количество жидкости, рассчитанное на конкретный тип и размер анкера (в соответствии с глубиной и диаметром отверстия в основании);
• Картриджи (тубы) большего объема, которые имеют два контейнера: один с клеевым составом, другой — с отвердителем.

При проведении масштабных работ значительно удобнее использовать тубы, так как они позволяют сразу заполнить большое количество отверстий, а монтаж химических анкеров в больших количествах может происходить без спешки, без опасений, что состав высохнет слишком быстро. В то же время для небольших работ (например, при домашнем ремонте) лучше приобретать ампулы.

Характеристики жидкого анкера могут немного различаться в зависимости от производителя и марки. Например, есть анкеры, которые могут застывать даже при минусовых температурах, а также составы, предназначенные для использования под водой. Расход химического анкера зависит от диаметра и глубины отверстия.

Принцип действия химического анкера

Принцип работы жидких анкеров довольно прост. В стене или полу просверливается отверстие, которое должно быть на 2-4 мм больше, чем металлический элемент. Затем отверстие очищается, заполняется клеящим составом и помещается крепежное изделие. Вещество плотно связывается как с металлическим стержнем, так и с основанием, заполняя все неровности материала и затвердевая, чтобы образовать монолитное соединение.

Состав химического анкера

Производители обычно не раскрывают точный состав своих химических анкеров, однако чаще всего в него входят синтетическая смола, отвердитель и наполнитель. Синтетическая смола может быть на основе полиэстера, винилэстера, акрила, полиуретана и других органических полимеров. Отвердитель позволяет увеличить скорость полимеризации клеевого состава, а наполнитель, которым могут быть кварцевый песок и цемент, обеспечивает дополнительную прочность.

Время, необходимое для окончательного затвердевания различных клеевых составов, может варьироваться от нескольких часов до суток. Вид и состав жидкого анкера подбирается в зависимости от конкретной задачи, учитывая нагрузки, материал основания, климатические условия и другие характеристики.

Как выбрать химический анкер

Химический анкер для бетона: применение

Химические анкеры активно используются в строительстве, промышленности и на производственных предприятиях для выполнения масштабных монтажных работ. Однако они также находят применение и при локальном ремонте или благоустройстве.

Приведем несколько примеров применения химических анкеров:

• Реконструкция зданий и конструкций. Применяются для крепления конструктивных элементов, таких как балки или каркасы, к бетонным основам.
• Монтаж фасадных систем. Используются для надежного закрепления вентилируемых фасадов, солнцезащитных систем и других элементов наружной отделки.
• Установка дорожных ограждений и знаков. Обеспечивают прочное соединение элементов дорожного оборудования с асфальтовым или бетонным покрытием.
• Мостостроение и строительство туннелей. Служат для фиксации крепежных элементов подвесных, разводных и арочных мостов, а также для установки систем вентиляции, освещения и безопасности в туннелях.
• Монтаж технологического оборудования. Используются для крепления тяжелого оборудования и агрегатов в производственных помещениях.
• Установка спортивного оборудования, включая ворота, сетки и защитные барьеры.
• Энергетический сектор и связь. Необходимы для монтажа трансформаторов, опор линий электропередачи и связи, обеспечивая их устойчивость к внешним воздействиям.
• Строительство в портовом секторе. Применяются для ремонта причальных стенок, нефтеналивных терминалов и шлюзов.
• Монтаж систем безопасности, видеонаблюдения и кондиционирования.
• Установка декоративных или рекламных конструкций, таких как лепные элементы, козырьки, баннеры и вывески.

От чего зависит расход и максимальная нагрузка

Достоверный расход химического анкера для бетона, а также предельная нагрузка на него определяются согласно техническим параметрам, указанным на упаковке. В общем, на количество необходимого состава влияют диаметр закладной, глубина анкеровки, число отверстий и состояние бетонного основания.

Максимальная допустимая нагрузка также зависит от состояния основания или глубины анкеровки, а также от расстояния между крепежами. Эти расстояния должны быть рассчитаны таким образом, чтобы нагрузка равномерно распределялась. Максимальные прочностные характеристики достигаются при максимальной эффективной глубине анкеровки.

Если на бетонной поверхности имеются видимые повреждения или дефекты, такие как раковины или сколы, установка крепежа в таких местах не рекомендуется.

Прочность соединения зависит от соблюдения технологии установки химического анкера в бетон. Рассмотрим процесс на примере нашего продукта — Эпоксидного химического анкера ХТА ЭП V4, являющегося полноценным аналогом Hilti HIT-RE 500.

Как правильно установить химический анкер в бетон

Эпоксидный химический анкер ХТА ЭП V4 представляет собой двухкомпонентный клеевой состав на основе эпоксидной смолы с добавлением наполнителей. Внешне это однородная пастообразная масса бежевого цвета, которая затвердевает при температуре от 0°C до +40°C. Готовое соединение можно эксплуатировать в диапазоне температур от −40°C до +60°C.

Для выполнения работ потребуются:

• Перфоратор и сверло, которые необходимо выбирать в соответствии с технической документацией.
• Цилиндрическая щётка или металлический ершик, а также насос для обеспыливания отверстий.
• Динамометрический ключ.
• Средства индивидуальной защиты: специальная одежда и обувь, очки, перчатки и респиратор.

Этапы установки химического анкера в бетон:

1. Сверление. Первоначально выполняется разметка и определяются места для будущих отверстий. Их количество и распределение должны быть подобраны в зависимости от конкретного проекта. Сверление осуществляют с помощью перфоратора в режиме ударного сверления. Затем отверстие очищается от пыли и осадка с помощью ершика или щетки, после чего продувается сжатым воздухом, используя насос. С целью получения наилучшего результата, механическую очистку и продувку важно повторить дважды.
2. Подготовка картриджа и клеевого состава. С картриджа снимают фиксирующую гайку и заглушку, а на выходные отверстия устанавливают статический смеситель. Картридж помещается в дозатор, где для каждого компонента предусмотрен отдельный отсек. Для получения рабочей смеси на пробной поверхности выдавливается полоса длиной 5–10 см. Цвет состава должен быть однородным, без заметных границ между компонентами.
3. Установка анкера. Статический смеситель вставляется в отверстие, и состав постепенно выдавливается, одновременно поднимая пистолет по мере заполнения пустоты. Отверстие заполняется примерно на 2/3. Важно: нельзя опускать носик смешивателя на дно и выдавливать состав, не поднимая его, чтобы не образовывались пустоты. Такой подход неприемлем.
4. Установка металлического элемента. Шпильку или арматуру аккуратно вращательными движениями вводят в анкер до соприкосновения с дном и прокручивают 2-3 оборота вокруг своей оси. Изменять положение шпильки можно лишь до достижения времени отверждения состава, а нагрузку следует давать только после его полного затвердевания.

Температура основания	Время отверждения	Время набора прочности, ч
от +31°С до +40°С	10 мин	2 ч
от +21°С до +30°С	15 мин	4 ч
от +11°С до +20°С	30 мин	6 ч
от 0°С до +10°С	2 ч	24 ч
0°С	6 ч	48 ч

Все ваши вопросы будут с удовольствием рассмотрены нашим специалистом!

При установке химического анкера в бетон, пропитанный влагой, время набора прочности может возрасти в два раза.

Если отклонения в адгезии к основанию происходят после истечения установленного времени, это может указывать на недостаточную очистку стенок отверстия.

Разновидности химических анкеров

Клеевая основа химических анкеров состоит из двух компонентов, которые смешиваются непосредственно перед использованием. Современный строительный рынок предлагает два основных варианта жидких дюбелей:

1. Ампулы — каждая из них содержит строго рассчитанное количество жидкого состава, соответствующее конкретному типу и размеру анкера с учетом диаметра и глубины отверстия в основании.
2. Тубы (картриджи) — обладают большим объемом по сравнению с ампулами. Упаковка картриджа состоит из двух емкостей: одна содержит клеевой состав, а другая — отвердитель.

Для масштабных работ удобно использовать картриджи, поскольку они позволяют закрепить большое количество дюбелей почти одновременно. Если предварительные заготовки сделаны заранее, можно избежать лишних забот о том, что клеящий состав уже подсохнет.

Для работы с небольшими объемами целесообразней приобрести ампулы, которые позволяют использовать оставшийся состав до конца за один раз. Такие дюбели часто используются в процессе домашних ремонтов. Расход материала будет зависеть от глубины и диаметра отверстия.

Крепление: Применяется для осуществления анкерных креплений под высокие нагрузки как в тяжелом, так и в легком бетоне.

Важно отметить, что технические характеристики жидких анкеров могут существенно различаться в зависимости от производителей. К примеру, существуют составы, которые могут затвердевать даже при минусовых температурах или в условиях, где присутствует вода.

Эксплуатация

Установка жидких дюбелей начинается с подготовки основания. Отверстия сверлятся при помощи перфоратора. При этом их диаметр должен быть больше, чем диаметр шпильки или болта, как минимум, на 2–3 мм.

Готовое отверстие очищается от пыли с использованием компрессора или мягкой щетки. Ампулу просто вставляют в отверстие, а затем фиксируют металлическим стержнем. При использовании картриджа, дозатор вводится в отверстие и выдавливается в него состав. В него также вставляется болт или шпилька.

После этого необходимо дождаться полного высыхания клеящей массы. Обычно на это уходит от 30 до 90 минут, что всегда указывается на упаковке. Для успешного завершения работ желательно ознакомиться с инструкцией, приложенной к продукту.

Что такое химический анкер?

Анкеровка представляет собой процесс крепления различных конструкций на твердом основании, таком как фундамент, стены или несущие опоры.

Анкер — это крепежное изделие, предназначенное для фиксации различных конструкций, деталей и механизмов к несущему основанию. В зависимости от физических принципов действия выделяют два основных типа анкеров — механические и химические.

Механический анкер

Традиционные механические анкерные соединения работают благодаря силам трения, возникающим между телом анкера и внутренней поверхностью крепежного отверстия в основании, после того как металлические цанги или пластиковый дюбель устанавливаются враспор. Один из подвидов таких анкеров работает за счет упора на внутреннюю сторону пустотелых материалов или гипсокартона.

Подобные крепления могут быть чрезвычайно прочными — сила вырывания металлических анкеров, установленных в бетоне, может достигать 10-15 кН или 1000-1500 кгс.

Несмотря на свои очевидные преимущества, включая быстрый монтаж и отсутствие ограничений по погоде и температуре, механическая анкеровка имеет ряд существенных недостатков. Она создает высокие напряжения внутри материала и, следовательно, не подходит для применения в слабых и пористых основаниях, таких как дерево, газо- и пенобетон, а также в краевых зонах прочных бетонных структур.

Химический анкер

В отличие от механического химический анкер основывается на силах адгезии и трения, возникающих в точках контакта с микронеровностями отверстия. Также его форма позволяет эффективно использовать его в материалах с пустотами, например, в керамзитобетоне или дырчатом кирпиче. В некоторых случаях, когда необходимо закрепить конструкцию на ячеистом бетоне, химический анкер становится единственным доступным вариантом.

Химический анкер, предназначенный для бетона, кирпича, дерева или металла, представляет собой жидкий двухкомпонентный состав, который вводится в отверстие основы и затвердевает под воздействием воздуха.

Производители строительных смесей предлагают два основных вида химических анкеров — на основе полиэфиров, например, Sika® AnchorFix® -1, или на основе эпоксидных смол, например, Sika® AnchorFix® -3+.

Максимальная нагрузка на вырыв в бетоне при использовании химической анкеровки может достигать 70-75 кН или 7000-7500 кгс, что в несколько раз больше, чем показатели механических анкеров.

Поскольку внутри основания не образуются дополнительные напряжения, такие анкеры могут эффективно использоваться для закрепления конструкций в деревянных и пористых материалах, а также в натуральном камне и газосиликатных кирпичах. Кроме того, химические анкеры идеально работают на краях основания и в тонких деталях, таких как балки, перила, свесы или карнизы. Поэтому данный вид крепежа становится все более популярным среди строительных компаний.

Преимущества химического анкера перед традиционным

• Химический анкер выдерживает более высокие нагрузки благодаря увеличению глубины анкеровки и диаметра анкера.
• Он не создает дополнительных напряжений в бетоне, что позволяет закреплять конструкции ближе к краям основания.
• Подходит для применения на материалах с низкой прочностью.
• Идеален для крепления к кладке из пустотелого кирпича.
• Обеспечивает защиту крепежа и основания от коррозии и воздействия агрессивных химических веществ за счет герметизации соединения.
• Способствует фиксированию арматурных выпусков для последующего замоноличивания или заливки железобетонных конструкций.

Подготовка основания

В материале основания сверлятся отверстия необходимого диаметра и глубины. После сверления рекомендуется провести тройную очистку отверстия с помощью сжатого воздуха и круглой металлической щетки.

Важно! Не следует применять для продувки масляные компрессоры. Частички масла, содержащиеся в воздушном потоке, могут ухудшить адгезию анкеровочного состава.

Так как время жизни рабочего состава химического анкера ограничено — от 4 до 30 минут в зависимости от температуры окружающей среды, целесообразно заранее спланировать систему креплений и подготовить все отверстия в основании одновременно.

Нанесение анкеровочного состава

Химические анкеры доступны в форме капсул, картриджей или в наливном формате в вёдрах для больших по размеру отверстий — например, Sikadur®-42 HE.

Перед установкой химического анкера для пустотелого кирпича в предварительно обработанное отверстие вставляется специальная сетчатая гильза, как вариант, чтобы предотвратить растекание смеси внутри основания и снизить расход состава.

Компоненты химического анкера картриджного типа находятся в двух независимых контейнерах и смешиваются во время выдавливания через носик-смеситель особой формы. Носик-смеситель следует вводить на всю глубину отверстия, и с помощью пистолета-дозатора состав закачивается изнутри наружу, чтобы избежать образования воздушных пузырей. Затем в заполненное отверстие вставляется или вкручивается закладная деталь.

В случае использовать наливные химические анкеры, компоненты сначала смешиваются в отдельной емкости перед вопросом.

Набор полной прочности

Эпоксидные анкеровочные составы твердеют в течение 7-70 часов. Быстрозатвердевающие полиэфирные составы затвердевают значительно быстрее, в пределах от 35 минут до 24 часов.

Время отверждения химического анкера зависит от температуры окружающей среды: при повышении температуры состав набирает прочность быстрее.

После полного отверждения можно переходить к монтажу строительных конструкций.

Компания Sika предлагает несколько видов анкеровочных составов на основе полиэфиров и эпоксидных смол, отличающихся высоким качеством для работ по химической анкеровке. Среди них доступны составы картриджного типа — Sika® AnchorFix® -1 и Sika® AnchorFix® -3+, а также наливного типа — Sikadur-12 Pronto и Sikadur®-42 HE.