Что такое химический анкер?

В наше время анкерные узлы могут быть изготовлены в двух видах:

• ввинчивающегося для стержня с резьбой в полую трубку с конусной резьбой (дюбель), имеющую горизонтальные кольцевые ребра жесткости. При этом происходит увеличение площади сечения системы дюбель-анкер вместе с плотным заклиниванием устройства в заранее просверленном отверстии. В качестве стержня с резьбой могут выступать болты, шурупы, шпильки. Дюбель может быть изготовлен из полиэтилена или представлять собой трубку из металла или жести с толщиной стенки от 0,1 до 1.5 миллиметров;
• с использованием безусадочных полимерных, а также цементных вяжущих смесей, вводимых в просверленное, создающих вокруг вставленного в отверстие стержня кольцевую цилиндрическую прослойку, надежно приклеивающую металлический стержень к бетону, кирпичной или каменной кладке, другим аналогичным материалам; этот способ называют химическим анкером.

Принцип действия химического анкера

Если механический анкер держится в материале только за счёт трения, химический — за счет адгезии полимерной или другой склеивающий прослойки с внутренней поверхностью просверленного отверстия, а также внешней поверхностью анкерного штыря или стержня.

Состав химического анкера

Клеевая прослойка между поверхностями металлического штыря и бетона (кирпича, природного камня), которую ещё называют — инжекционной массой,

обычно состоит из двухкомпонентного состава полимерной смолы с отвердителем и наполнителя, чаще всего это самая мелкая фракция кварцевого песка. В качестве смол и компаундов на их основе могут быть применены:

• полиакрилаты;
• полиэпоксиды;
• поливинилы;
• полиэстеры;
• их модифицированные смеси в разных пропорциях.

Иногда вместо полимерных смол используют цементно-песчаные растворы с добавками жидкого стекла или водорастворимых полимеров, например, поливинилацетатных эмульсий и дисперсий.

Разновидности и установка

Самые распространенные способы установки химического анкера в основу, которая может быть практически любой, и заполнения отверстий крепежной смесью — это:

• ампульный;
• инъекционный.

При ампульном - в отверстие погружается ампула из хрупкого материала, содержащая клеевые компоненты, которая, затем, разбивается или разрывается выставляемым в отверстие металлическим анкером.

Если используется инъекционный способ — перед установкой металлического штыря отверстие при помощи специального пистолета в необходимом объеме заполняется заранее подготовленной (перемешанной) склеивающей смесью.

Для того как установить химический анкер в конструкцию, которая имеет крупные поры или технологические пустоты (кирпич, шлакоблоки, керамзитобетон, пенобетон) с имеющейся возможностью утечки клеевого состава, в отверстие вставляется специальная капсула с микроперфорациями. Просачивающийся через них клей во-первых склеивает капсулу со стенками отверстия, а во-вторых в десятки или даже в сотни раз замедляет утечку клеевого состава через пустоты и полости до момента его схватывания.

Области применения

Существует множество нормативных документов — инструкции, ГОСТ, СНиП, рекомендаций как пользоваться химическим анкером.

Эти изделия используются как в обычном строительстве, так при возведении, так называемых, ответственных объектов, то есть эксплуатируемых значительным количеством людей или находящихся в экстремальных зонах, подверженных землетрясениям, вулканическим извержениям, цунами. Они востребованы при работах по:

• возведению высотных, а также быстровозводимых сооружений;
• при устройстве фундаментов;
• при прокладывании железобетонных мостов любого типа — подвесных, разводных, арочных
• при связывании между собой и опорами железобетонных балок и колонн;
• при создании выпусков арматуры для последующего монтажа смежных иди вышележащих конструктивных элементов.

Их широко применяют в таких индустриальных областях человеческой деятельности, как:

• строительство объектов современной энергетики (опоры высоковольтных ЛЭП, фундаменты трансформаторов, атомные, тепловые, гидроэлектростанции; дымовые трубы)
• прокладка транспортных путепроводов таких, как автомобильные, железные дороги, опоры монорельсов, фуникулеров, подъемников для горнолыжных спортивных сооружений)
• авиационные строения (взлетные полосы, мачты, опоры антенн, локаторов, навигационных устройств)
• портовые сооружения (укрепление причальных стенок, монтаж швартовых тумб, возведение шлюзовых камер, сухих ремонтных доков, терминалов для загрузки танкеров жидкой нефтью или сжиженным газом)
• установка вместе с монтажом разнообразного разноотраслевого технологического оборудования (станки, крановое оборудование, транспортеры, конвейеры, ректификационные колонны, градирни, лифты, лифтовые шахты, складское оборудование)
• парки развлечений (карусели, качели, бассейны, аквапарки)
• промышленное, гражданское строительство (лоджии, балконы, перекрытия, декор, малые архитектурные формы, внешняя отделка, а также обшивка фасадных стен, козырьки входных групп, усиление несущей способности любых типов строительных конструкций).

Преимущества химических анкеров

Современные виды этих приспособлений по положительным признакам характеризуют:

• высокой степенью надежности и несущей способности;
• способности к образованию монолитных связей со скрепляемой основой;
• гидроизоляции заглубленных частей металлических шпилек, стержней, штырей;
• защищенностью от агрессивных воздействий окружающей среды.
• отсутствием механических напряжений и усилий в процессе установки
• доступностью устройства анкерных систем в конструкциях из материалов с низкой плотностью и высокой пустотностью;
• возможностью использования в гидротехнических, мелиорационных и аналогичных видах строительства в условиях повышенной влажности или воздействия водной среды;
• доступностью частичной корректировки соосности анкеров при их установке;
• допустимостью использования совместно с металлическими стержнями, штифтами, штырями аналогичных изделий из композитных армированных углепластиков.

Помимо перечисленного, химические анкеры имеют много достоинств в сравнении с другими способами соединений строительных конструкций, например, сварки закладных деталей

и анкеровки с фундаментами технологического оборудования, допускающего установку на опорные площадки любых типов.

FAQ

   1. Как он работает?

Заранее просверленное отверстие в материале-основе заполняется адгезионным составом, после в него вставляется анкер в виде штыря, стержня, втулки, шпильки и фиксируется до момента схватывания жидкого связующего.

   2. Расход по диаметру и длине?

Так как полимерное связующее представляет собой в разрезе кольцевой цилиндр, его объем легко посчитать, вычтя из площади сечения отверстия площадь сечения анкера, а полученное значение умножить на глубину сверления.

   3. Размер?

Размер подбирается исходя из требований, предъявляемых проектом или технологическими соображениями.

   4. Срок годности?

Срок годности (использования) представляется пожизненным и соответствует сроку эксплуатации той или иной конструкции до момента ее разрушения или замены.

   5. Какую нагрузку выдерживает?

Все зависит от площади сечения анкера, марки стали, а также прочности материала конструкции

• для стали и бетона это более 7000 кг/см2,
• композитных материалов — более — 7500 кг/см²,
• пустотных и рыхлых материалов от 100 кг/см².

   6. Сколько времени застывает (схватывается) адгезионный состав?

Это время зависит от состава адгезионной смеси и может находиться в интервале от 1 до 24 часов.

   7. Как вытащить химический анкер из бетона?

Для этого может быть рекомендовано несколько способов:

• обрезка торчащей части и высверливание анкера сверлом большого диаметра, соответствующего размеру основного отверстия;
• выдергивание путем навинчивания гайки через шайбу большого диаметра, применяя ключ с большим рычагом;
• механическое расшатывание в отверстии, воздействуя на него при помощи кувалды вертикальными и боковыми усилиями.

Кроме этого может быть применен термический способ нагревания металлической части при помощи газового или электросварочного аппарата, паяльной лампы, газовой горелки до степени высокотемпературной деструкции окружающей клеевой прослойки и его выдергивание из отверстия.

Установить это изделие может любой исполнитель, даже не имеющий специальной квалификации. Для этого нужно иметь дрель с ударным механизмом или перфоратор со сверлами (бурами) соответствующего диаметра. Остальные принадлежности, например, комплект установки химического анкера можно приобрести в интернет-магазине Striwer.