Недавно мы рассказывали вам о химических анкерах, после чего получили от вас просьбы рассказать о них более подробно. Сегодня мы расскажем о том, как выбирать химический анкер, о способах его применения, принадлежностях. Ведь не секрет, что во многом надёжность крепежа зависит от правильности подбора под те или иные несущие конструкции и соблюдения правил применения.
Что такое химический (жидкий) анкер
В строительство химические анкеры пришли из горнодобывающей отрасли. Именно там особенно остро стояла необходимость разработать качественную и простую систему анкерной крепи для поддержки кровли в устойчивых породах. Сквозные анкеры с распорными элементами слишком сложны и недостаточно надёжны, а вот идея вклеить металлический стержень внутри отверстия прижилась очень даже прочно.
Естественно, в строительстве химические анкеры используют по несколько иному назначению. В основном необходимость их применения диктуется структурой строительных конструкций. Такие материалы, как пустотелый керамический блок, ракушечник и пористый бетон не обладают достаточной плотностью и твёрдостью для обеспечения уверенной фиксации отделочных подконструкций, мебели и оборудования. Но если поры материала заполняются жидким составом, который со временем затвердевает, на момент принятия нагрузки штифт имеет практически монолитную сцепку со строительным материалом.
Современные химические анкеры — это не просто шпилька и тюбик с клеем, производители разрабатывают всю технологию крепления с нуля и предоставляют рынку комплексные решения. Так, для более технологичной работы могут использоваться специальные ерши и скребки для зачистки шпуров, дозаторы клея, смесители двухкомпонентных составов и даже оборудование для сверления. Сам клеевой состав подбирается индивидуально под конкретные условия применения, включая материал стен. Естественно, всё это прямым образом сказывается на стоимости: разница в цене анкеров разных систем и торговых марок может быть и 10-кратной.
Виды и область применения
Для использования в гражданском строительстве наибольшее распространение получили 3 типа химических анкеров. Каждый из них включает по 15–20 наименований различных торговых марок, иногда в устройстве и технике применения могут наблюдаться достаточно серьёзные отличия.
Первая группа — анкеры для вклейки в бетон арматуры и шпилек. Клеевые составы используют разные: для арматуры практикуется включение ингибиторов коррозии и раскислителей, консистенция клея обычно густая. Резьбовая шпилька ввиду наличия большого числа мелких рёбер требует более текучего полимерного комплекса с высокой степенью твердения. Химические анкеры для бетона отличаются наиболее высокой технологичностью: в арсенале специнструмента могут присутствовать химсредства для обработки шпуров и арматуры, а также механические приспособления для вдавливания шпильки.
Вторая группа — ампульные анкеры. Обычно их применяют там, где можно гарантировать высокую точность сверления и чистоту шпура. Ампула лучше инъекционного состава в том плане, что нет нужды контролировать степень заполнения. Незначительная погрешность в свободном объёме шпура и капсулы компенсируется способностью клея расширяться при отверждении. Как правило, составы в капсулах — двухкомпонентные, отвердитель перемешивается со смолой при закручивании резьбовой шпильки специальной конструкции. Распределение отвердителя очень равномерное, в то время как при инъекции клея обязательно применение смесителей. Ампульные анкеры не получится применять в кладочных материалах типа ПКБ, то есть с крупными ячейками вертикальной ориентации: состав попросту будет стекать вниз.
Третья группа — инъекционные анкеры. Их популярность обусловлена универсальностью применения: нет нужды сопоставлять количество капсул и шпилек, следить за их сохранностью. Ручное введение смеси оптимально для крепления анкеров в конусных отверстиях, расширяющихся к забою. Есть и недостатки: кроме невозможности контролировать полноту заполнения, клей подвергается стеканию под воздействием силы тяжести. Уменьшить расход и добиться более рационального распределения во все стороны можно с помощью сетчатых втулок.
Главный вопрос — как гарантировать полное соответствие характеристик анкера имеющимся условиям и задачам? Самый простой способ — изучить аннотацию к отдельно взятому продукту, где указываются допустимые материалы и виды конструкций, размеры отверстий, расположения точек и способ крепления, диапазоны температуры и влажности, а самое главное — таблицы допустимых нагрузок для разных материалов. Правда, столь обстоятельный подход необходим в основном лишь в строительном проектировании. Чтобы повесить накопительный водонагреватель на стену из шлакоблока будет вполне достаточно универсального анкера. Также обращаем внимание наших читателей на ограниченный срок службы, что особенно важно для клеевых составов атмосферного твердения.
Правила бурения и подготовки шпуров
Существует три способа изготовления отверстий под химические анкеры, два из них пригодны для крепления ответственных конструкций и узлов. Основная разница в том, что отверстие под ответственный крепёж делается с высокой точностью, таким образом гарантируется минимальный расход клея и его тщательное распределение по отверстию. В общем случае диаметр шпура в 1,5–2 раза превышает толщину шпильки, однако у некоторых производителей на этот счёт есть иные рекомендации.
Неответственный крепёж применяют в материалах несущих стен, марка прочности которых находится на отметке М100 или ниже. Прочностные характеристики самого материала не позволяют выполнять ответственный крепёж, поэтому максимум, на что способен химический анкер в таких условиях — выдерживать статическую нагрузку навесной системы. Сверление отверстий выполняется обычным перфоратором и буром требуемого размера. Поскольку большинство материалов такого рода имеет крайне высокую пористость, очистка шпура от пыли производится нагнетанием воздуха под давлением — пыль попросту забивается в самые глубокие поры, сокращая глубину растекания клея. Для продувки будет достаточно и обычной резиновой груши, хотя многие мастера с успехом используют баллоны со сжатой углекислотой или специальные ручные насосы.
Ответственный крепёж применяется для соединения частей несущей конструкции: крепления каркасных стен к бетонному основанию, либо при установке консолей навесной системы со значительной сосредоточенной, иногда динамической нагрузкой. Бурение шпуров проводят преимущественно безударным методом с использованием различных приспособлений:
- Прямой кондуктор — позволяет исключить биение бура и обеспечивает перпендикулярное его расположение относительно поверхности.
- Качающийся кондуктор: после прохода пилотного отверстия специальным сверлом шпур расширяют до конуса. Таким образом усилие на отрыв воспринимает уже не сам клеевой шов, значительная часть нагрузки перекладывается на материал стены.
- Полые буры — облегчают подчистку шпура и выход мусора из него.
Важнейший критерий, влияющий на качество крепления химическим анкером — чистота шпура. Наличие пыли категорически неприемлемо, за счёт плохой смачиваемости она препятствует контакту клея с монолитным слоем. Так, если клеевой состав рассчитан на заполнение мелких пор в материалах с закрытой системой ячеек, продувка может только усугубить ситуацию. Предварительно нужно прочистить отверстие металлическим ершом, после чего газом под давлением выдуть остатки мелкой пыли. Таким образом исключается вероятность, что пыль забьётся в поры, которые должны заполняться клеем.
Отверстия также могут подвергаться промывке, что обычно практикуется при подготовке особенно глубоких шпуров в материалах с закрытой формой ячеек. Для промывания используются водные растворы ПАВ, обеспечивающие интенсивное образование пены, удаляемой из отверстий сжатым воздухом. Обращаем ваше внимание, что для некоторых видов анкеров отверстие считается пригодным для крепления только ограниченное время после прочистки.
Последовательность фиксации
Как уже говорилось, наиболее просто пользоваться ампульными анкерами: при вкручивании шпильки специальный выступ на её конце быстро перемешивает смолу с отвердителем до полной однородности. А вот при ручном введении существует ряд тонкостей:
- Для материалов с крупными порами (ПКБ, шлакоблок) применение сетчатой втулки категорически обязательно. Она вставляется в отверстие до введения клея, после чего вводимый клей равномерно распределяется во все стороны.
- При инъектировании двухкомпонентного клея обязательно использование смесителя. Это тонкая трубка, разделённая перегородкой на два канала, по которым основа и отвердитель подаются в строго установленной пропорции. Для каждого состава следует использовать свой вид смесителя.
- Для качественного заполнения шпура или втулки следует использовать специальные дозаторы. Они выдавливают клей со значительным усилием, за счёт чего воздух полностью вытесняется из шпура. Заполнение клеем обязательно проводить в полный объём отверстия.
Вставка шпильки при инъекционном способе введения клея производится вручную, при длине свыше 500 мм рекомендуется пользоваться специальными кондукторами с механической подачей шпильки под большим усилием. Для ампульных анкеров шпильку зажимают в патрон дрели и медленно вводят в шпур на средних оборотах.
После вставки шпильки происходит твердение клея, в этот момент сердечник должен оставаться неподвижным. Среднее время застывания при температуре 15–20 ºС составляет 30–40 минут, при слабых отрицательных температурах процесс может длиться 8–10 часов. В общем случае нижний порог температуры для применения химических анкеров составляет -5 ºС, в более холодных условиях отверждения может вовсе не произойти. В то же время существуют и специальные анкеры, способные застывать при температурах и -20 ºС.
Отдельное внимание стоит обратить на то, что не все химические анкеры обеспечивают стягивающее крепление. При этом ввиду отсутствия предварительной напряжённости штифта может проявляться остаточная деформация. Таким образом, при закреплении навесного элемента он должен располагаться вплотную к плоскости строительной конструкции, чтобы не оставалось растягивающейся «шейки», поверхность которой не связана прочным клеем. Это не вызывает критического снижения прочности всей конструкции, тем не менее, при наличии дистанционных проставок лучше поставить их сразу и подтянуть шпильку усилием в половину предела упругой деформации.
Видео по теме
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
