Анкерный крепёж
Типичный анкерный болт представляет собой стержень от 45 до 200 мм из легированной стали (09Г2С-6), характеризующийся 6-8 категорией прочности. Болт имеет шестигранную головку и крепёжный конец с нарезной резьбой. Принципиальные особенности анкерному болту придают втулка с продольными прорезями и коническая гайка, движение которой по стержню осуществляет принцип анкеровки. Технические характеристики анкерных болтов подробно рассмотрены в данной статье.
Способ крепления анкера определяется характером полезных нагрузок, которые и осуществляют его прочную связь с конкретным по материалу основанием. Это и сила трения, и противодействие в упоре, и адгезия при использовании химических веществ или преобразования поверхности в условиях термического воздействия.
Самым дешёвым и распространённым видом анкерного крепежа является соединение с основанием на применении силы трения, которую испытывает болт в отверстии тела крепления. Для тонкостенных материалов эффективнее внешний упор, при котором наружный элемент крепёжного конца позволяет затягивать базовую основу между ним и головкой болта. Самым перспективным и универсальным по своим возможностям считается химический анкер, включающий в систему крепления синтетические смолы или клеи. Фактически, способ крепления анкера и определяет его тип.
Достоинством анкерного крепежа является возможность эффективно сочетать различные способы соединения, исходя из конкретной строительной задачи и особенностей материала соединяемых конструкций.
Область применения
Виды болтов, их классификация и обозначение Анкеры, которые в соответствии с нормативным документом (ГОСТ 26778-90) называются болтами самоанкерующимися распорными, представляют собой прочные крепежные элементы, при помощи которых можно выполнять надежную фиксацию различных предметов на конструкциях из полнотелых материалов. Высокая надежность фиксации, обеспечиваемая таким анкером, объясняется тем, что вся его внешняя часть сцепляется с внутренней поверхностью отверстия с большой силой трения, формируя исключительную удерживающую способность.
Свою высокую эффективность распорный крепежный элемент будет демонстрировать только в том случае, если его монтаж выполняется в материале, который имеет высокую плотность. Таким образом, принцип действия такого анкера в корне отличается от принципа работы дюбеля, внешняя часть которого контактирует с внутренней поверхностью отверстия лишь в отдельных точках, а не по всей своей длине. Соответственно, крепеж распорного типа способен обеспечить значительно большую надежность формируемого соединения.
ГОСТ 28778-90 Болты самоанкерующиеся распорные для строительства. Технические условияСкачать
Распорные анкера используют при закреплении разнообразных конструкций, находящихся под значительной нагрузкой
В отличие от дюбеля, который преимущественно производится из полимерных материалов, для изготовления анкеров применяют прочные металлы – углеродистую сталь, латунь и др. В том случае, если такой крепежный элемент изготовлен из стали, его дополнительно защищают от коррозии, нанося на его поверхность цинковое покрытие белого или желтого цвета.
Рабочая часть распорного типа – это полая гильза, на боковой части которой выполнены продольные разрезы, формирующие разжимающиеся лепестки. Во внутренней части такой гильзы имеется распорный элемент, который при забивании анкера в предварительно подготовленное отверстие разжимает лепестки, что и способствует надежной фиксации крепежного изделия в отверстии. Верхняя часть такого крепежа – это шпилька, на резьбовой части которой размещены шайба и регулировочная гайка.
На рисунке представлена простейшая конструкция распорного анкера, имеющего сплошную втулку по всей длине
Монтаж распорного анкера не представляет особых проблем, не требует использования сложного оборудования и наличия специальных навыков у исполнителя. Заключается этот процесс в том, что такой болт аккуратно забивается в предварительно подготовленное отверстие до упора, а после надежной фиксации на его резьбовую часть навешиваются предметы, которые необходимо зафиксировать.
Наиболее эффективно использовать такие различных предметов на конструкциях из плотных материалов, обладающих хорошей адгезией (бетон, кирпич, натуральный камень и др.). В том случае, если в конструкциях из бетона и любых других материалов, в которые будет монтироваться такой болт, имеются внутренние трещины, нагрузка, которую сможет выдержать крепежный элемент, значительно снизится.
Конструкция анкера для ответственных креплений более сложна, зато позволяет использовать крепеж даже при вибро-нагрузках
Сегодня распорные болты анкерного типа, параметры которых должны соответствовать требованиям ГОСТа 26778-90, успешно используются для выполнения монтажа таких предметов и изделий, как:
- тяжелые и габаритные оконные и дверные рамы;
- элементы лестничных конструкций;
- элементы подвесных потолков различного типа;
- светильники и люстры;
- леса для выполнения строительных и отделочных работ;
- ворота и калитки;
- элементы различных коммуникаций (воздуховоды, кабельные трассы, водопроводы и др.);
- балюстрады и консоли;
- различные изделия, изготовленные из стали и отличающиеся значительным весом.
Крепление лаг на распорный анкер
Наиболее значимыми характеристиками распорных анкеров, за что их и ценят специалисты, являются:
- исключительно высокая прочность и надежность;
- устойчивость к механическим повреждениям, воздействию негативных факторов внешней среды;
- удобство использования;
- быстрота создания крепежа.
Особенности монтажа
На надежность крепления, которую должен обеспечить анкер, серьезное влияние оказывает и правильность его монтажа. Для того чтобы понять, как выполнять монтаж анкерного болта, можно разобрать этот процесс на примере установки распорного изделия.
- В строительной конструкции сверлят отверстие, диаметр которого должен соответствовать поперечному размеру распорной втулки анкерного болта.
- Используя ершик соответствующего диаметра, обычную медицинскую грушу или пылесос, внутреннюю часть отверстия тщательно очищают от строительной пыли и кусочков материала, который в него выкрошился.
- Крепежное изделие вставляют в подготовленное отверстие, для чего можно использовать молоток. Следует иметь в виду, что распорная втулка анкерного болта должна входить в посадочное отверстие с некоторым натягом, только тогда монтаж будет качественным.
- После того как крепеж вставлен в отверстие, выполняют разжимание его распорной втулки. Проводят такую процедуру путем затягивания резьбового элемента, который и разожмет втулку, воздействуя на нее изнутри.
Типы монтажа анкерных болтов (нажмите для увеличения)
Большая часть анкерных болтов устанавливается по вышеописанному алгоритму, исключение составляют лишь анкеры забивного типа. Принцип крепления последних заключается в том, что их распорная втулка разжимается не винтом, а при помощи специального ударного устройства.
Последовательность монтажа забивного анкера
На практике также часто приходится сталкиваться с необходимостью использования анкерных болтов цангового типа. Основным отличием данных анкеров, которые обычно применяются для крепления к строительным конструкциям крупногабаритных предметов, является наличие в их конструкции специальной цанги, выступающей в роли распорной втулки. Резьбовое отверстие в цанге, на боковой поверхности которой имеются продольные разрезы, имеет конусообразную форму. При вкручивании в такое отверстие шпильки или винта цанга разжимается, надежно фиксируясь внутри посадочного отверстия.
Виды крепежных изделий
Рассмотрим основные крепежные изделия, которые чаще всего применяются в строительно-ремонтных работах. Наиболее простым изделием считаются гвозди. Они делаются из стальной проволоки или необработанной стали, бывают различной длины и диаметра.
При маркировке указывается диаметр стержня (1 число) и его длина (2 число).
Более сложные по строению и надежные по степени фиксации – винты и шурупы. При вкручивании они образуют в деталях резьбу. Для облегчения монтажа перед использованием шурупов и винтов в соединяемых изделиях просверливается отверстие меньшего диаметра, чем диаметр крепежных изделий.
Винты применяются для монтажа конструкций из металла.
Шурупы используются при монтаже гипсокартонных, металлических и деревянных листов.
Существуют специальные кровельные шурупы, применяемые при установке кровли.
Дюбели и анкеры необходимо использовать в том случае, когда требуется получить надежное соединение с твердым основанием (бетонной стеной, кирпичной кладкой и т.д.).
Этот вид крепежа предполагает использование двух составных элементов: гильзы, которая вставляется в просверленное заранее отверстие, и крепежного элемента – болта или шурупа, винта или шпильки.
При установке в стену гильза расширяется, обеспечивая тем самым прочное соединение. Если нагрузка на соединение не слишком высока, то можно использовать такие крепежные изделия, как дюбели. При высоких нагрузках лучше пользоваться анкерами.
Для крепления ДСП, деталей из дерева, тонких металлических листов или пластиковых панелей пользуются саморезами.
Стержень этих изделий напоминает сверло. При вкручивании саморез проделывает отверстие в материале, поэтому дополнительного сверления не требуется.
Теперь вы имеете представление о том, чем болт отличается от анкера. И если в инструкции по сборке какого-то предмета будет написано, что в работе следует использовать только саморезы, то вы с легкостью отличите их от винтов, шурупов или дюбелей.
Где используют
Областей применения химических анкеров довольно много. Его используют в качестве крепления в следующих сферах строительных работ:
- дорожные конструкции: барьеры, шумозащитные экраны, столбы освещения;
- вентилируемые фасады из газобетона;
- массивные конструкции: колонны, лепные детали, козырьки;
- реконструкция лифтовых шахт и эскалаторов;
- строительные леса, стеллажи;
- реставрация памятников;
- соединение фундамента с другими элементами;
- ремонт причалов;
- стройка водных объектов;
- стройка ЛЭПов и трансформаторных будок.
Правила сверления и подготовки отверстий
Отверстия для жидких дюбелей можно подготавливать тремя методами.
Два из них применяют для крепежей несущих элементов и сложных конструкций. К примеру, для фиксации каркасных стен к бетонному основанию или для монтажа каркасных навесных систем.
Третий метод используют для более простого крепежа в несущих конструкциях.
Отверстия делают перфоратором, лучше всего безударным способом с помощью дополнительных приспособлений — прямого или качающегося кондукторов.
Первый не даёт буру биться, при этом отверстие расположено к поверхности стены идеально перпендикулярно
Второй даёт расширить пространство внутри шпура до формы конуса.
При организации такого отверстия часть нагрузки на анкер распределяется на основание.
После сверления шпур нужно тщательно очистить от пыли, чтобы химический состав анкера не проник в пыльные поры материала. Иначе клеевая масса не задержится на основании.
Чтобы продуть отверстие используют насос, баллон с углекислым газом или резиновую грушу. Перед и после продувки советуют прочистить отверстие ёршиком.
Если отверстия делают в материалах, у которых ячейки закрыты, шпуры нужно промыть специальным раствором — поверхностно-активных веществ с водой.
Чем можно заменить химический анкер
Учитывая высокую стоимость химических анкеров, нередко возникает вопрос: чем можно их заменить. Заменить фабричный химический вариант действительно можно, однако необходимо учесть материал основы.
Для тяжелых бетонов лучше всего подойдет классический металлический анкер. Справедливости ради. Нужно заметить, что такие основания не особо нуждаются в жидких крепежах вообще.
Если речь идет о ячеистых бетонах, неплохой альтернативой фабричному химическому анкеру может стать самодельный анкер на основе эпоксидной смолы. Кроме того, неплохие результаты дает использование клея для гипсокартона и некоторых других смесей на гипсовой основе. Для достижения максимальной прочности крепления шпуры следует высверливать в форме обратного конуса.
Несмотря на высокую стоимость, химические анкеры все чаще применяются для крепления элементов строительных конструкций к рыхлым, пористым и пустотелым основаниям. По своим прочностным характеристикам такие крепления существенно превосходят обычные металлические анкеры и дюбеля с пластиковыми гильзами, особенно при креплении к слабым основаниям.
Монтаж анкеров в фундамент
Чтобы правильно подобранный анкерный болт надежно скрепил поверхности, важно выполнить монтаж по всем правилам. Как установить анкерный болт в бетон, рассмотрим подробнее
Монтаж анкера проводят:
- на готовой поверхности;
- до заливки бетонной смесью – болт закрепляют или приваривают к каркасу из арматуры, а уже затем заливают бетон.
Резьбу от загрязнений предварительно защищают.
Сверление
Перед непосредственной установкой анкера подготавливают отверстие. Для этого делают разметку на основании. Затем просверливают перфоратором отверстия. Отверстие очищают от крошек и осколков, оставшихся после сверления. Сделать это можно с помощью спринцовки.
Расчет химического анкера
Для надежной и правильной установки шпильки в соответствии с техническим регламентом отверстие должно быть заполнено клеевым составом на ⅔ (излишки должны выступить за края отверстия только после установки шпильки). Расчет расхода химического анкера для установки одного изделия легко произвести самостоятельно по следующей формуле:
V₁ = {:1000}·0,67, где
V₁ – объем клеевого состава, необходимый для установки одного анкера (мл);
π – число «ПИ» (3,14);
h – глубина отверстия (мм);
D – диаметр пробуренного отверстия (мм).
Например, используем состав “HIT-MM-Plus” и шпильку М12. Рекомендованные производителем: диаметр бура – 14 мм, глубина отверстия для надежной фиксации шпильки – 85 мм. Подставляем наши значения в формулу и получаем:
V₁ = {:1000}·0,67 = 8,762 мл ≈ 9 мл
Так как одно нажатие на рукоятку дозатора выдавливает около 5 мл клеевого состава, то для нашего примера достаточно двух нажатий для установки одной шпильки.
Совет! Так как производитель рекомендует после использования инъекционной системы осуществлять замену дозатора, то целесообразно заранее просверлить и зачистить необходимое количество отверстий, после чего установить все шпильки на химический клеевой состав.
На современном рынке представлены химические анкеры различных производителей: Hilti, Himitex, Фишер, Sormat, МКТ, Mungo. Выбор того или иного вида анкера зависит от материала основания, в котором предусматривается установка шпильки, и от планируемой нагрузки на нее. Перед покупкой необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией производителя, тогда ваш выбор будет правильным как в техническом, так и материальном отношении.
По своим рабочим характеристикам химические анкеры превосходят механические. Соединения с помощью химических анкеров отличаются более высокой прочностью. Они более устойчивы к вибрациям, статическим и динамическим нагрузкам, равномернее распределяют нагрузку на основание. Химические анкеры незаменимы для крепления к сложным основаниям — пустотелым, растянутым, сжатым, трещиноватым, пористым, низкопрочным. Крепеж хорошо устанавливается в чистые или влажные отверстия, есть даже для подводного монтажа. Единственный сдерживающий фактор в использовании химических анкеров — высокая цена
Для оптимизации затрат на такой крепеж очень важно правильно рассчитать количество требуемой инжекционной массы. Наш “Калькулятор расхода анкеров” разработан для решения этой задачи
В зависимости от количества и типа анкеров он рассчитает необходимое количество картриджей (туб).
Материалы
Разным может быть и материал анкера:
сталь;
Понятно, что у каждого материала есть свои достоинства и недостатки. Стальные при высокой прочности крепления не могут быть использованы в агрессивных средах, в том числе и при повышенной влажности. Оцинковка значительно продлевает срок службы стального крепежа, но и повышает его стоимость. Нержавеющие стали марок А1, А2 или А3, используемые для изготовления анкерных болтов, не подвержены коррозии, имеют высокую прочность, но отличаются высокой стоимостью. Латунь, несмотря на не самые лучшие прочностные характеристики, можно использовать не только для крепежа во влажной среде, но и под водой.
Анкер распорный: виды, параметры, монтаж, ГОСТ
Основные виды резки металла
Распорный анкер по полному праву можно назвать крепежным изделием нового поколения.
Используя такие анкеры из металлов, обладающих высокой прочностью, можно получать надежные соединения между элементами строительных конструкций, выполнять надежный крепеж габаритных и тяжелых предметов на различных поверхностях, а также решать ряд других задач, связанных со строительством, ремонтом, монтажными и отделочными работами. Современная промышленность предлагает большое разнообразие болтов анкерного типа, требования к параметрам и характеристикам которых оговариваются положениями соответствующего ГОСТа.
Дюбель для пустотелого кирпича – новый вариант крепления
Среди строительных материалов есть еще один элемент, о котором не стоит забывать. Пустотелый кирпич тоже является одним из проблематичных материалов, в котором сложно монтировать крепление. Если, к примеру, у вас возникнет необходимость установить анкерный болт с гайкой, то, наверняка, вы столкнётесь с тем, что крепеж просто провернется в материале и будет болтаться, естественно, ни о какой удерживающей силе речи быть не может. Для того чтобы предотвратить такую проблему, существует специальный дюбель для пустотелого кирпича.
Что же в нем примечательного, и почему он так уверенно держит установленные на него элементы в пустотелом материале? Конечно, тут все дело в конструкции самого крепления, в первую очередь он достаточно удлинён, но не более ширины самого материала. За счет размера при монтаже поверхность крепления обязательно будет взаимодействовать с внутренними элементами кирпича. Второй, немаловажный конструктивный параметр – это значительно увеличенная распорная часть крепления, которая дополнительно усиливает крепеж и не позволяет ему проворачиваться в отверстии во время закручивания болта или строительного самореза. Материал для изготовления таких изделий – это обычно упругий нейлон, что значительно удешевляет изделие.
Что касается линейки размеров таких изделий, то тут мы имеем определенный стандарт, а именно длину и диаметр. Основные размеры это: 6×60, 8×80, 10×90, и 14×90 миллиметров, первое число – это, соответственно, диаметр и второе – длина крепления. Как вы видите, длина крепления не превышает существующую ширину кирпича, которая по стандартам равна 120 миллиметрам. Такого размера вполне достаточно для того, чтобы крепеж качественно держал установленную на него конструкцию.
Совет! Производитель рекомендует для монтажа использовать шурупы по дереву или универсальные саморезы, которые обеспечивают максимальное качество крепления.
Как выгодно использовать пространство эркера
Эркеры в квартире дают огромный простор для фантазии дизайнера интерьера. Вот лишь часть возможных вариантов их обустройства:
- Если площадь ниши позволяет, там вполне можно расположить большой диван или кровать. Они могут стать как местом ночного сна, так и уголком для приятного дневного отдыха с книжкой, вязанием или любимым сериалом.
- Если выступом оснащено помещение кухни, то в него удачно впишется обеденный стол. В гостиной же там можно расположить небольшой чайный столик и кресла, превратив это место в уютный уголок для семейных или дружеских посиделок.
- За счет обилия света эркер – отличное место для расположения рабочей зоны со столом и всей необходимой офисной техникой. Но, чтобы в разгар дня солнце не слепило и не отсвечивало от монитора, обязательно следует повесить плотные шторы или жалюзи.
- Выступ в комнате может стать зоной не только пассивного, но и активного отдыха – к примеру, там можно расположить несколько тренажеров. А если окна дома выходят на зеленую зону, то создается почти полная иллюзия занятий на открытом воздухе
- Если в квартире нет возможности обустроить отдельную детскую комнату, то в эркере можно расположить игровой уголок. С одной стороны, ребенок получит немного собственного пространства и уединения, с другой – останется на виду у взрослых.
- Хорошая освещенность эркера позволяет расположить там зеленую зону. А уж будут там выращиваться исключительно декоративные растения или что-то полезное и в хозяйстве – решать владельцу.
- В тех редких случаях, когда эркер по воле предыдущих или нынешних хозяев оказывается замурован наглухо, там можно устроить удобное место для хранения книг, одежды или даже различной домашней утвари.
Если ничего из этого списка не кажется привлекательным, стоит поискать вдохновения в журналах, посвященных строительству и ремонту. Опубликованные там фото помогут лучше понять, что это такое, эркер в доме, а также как его лучше оформить. Вы можете посмотреть некоторые идеи ниже.
Интересное видео по теме статьи:
Что такое химический анкер?
Химический анкер по своей сути представляет собой двухкомпонентную клеящую массу, изготовленную на основе синтетических смол. В технической литературе и в разговорном сленге строителей он имеет немало других наименований — «вклеивающий анкер», «инжекционная масса», «система, вклеивающая анкер», «жидкий дюбель или анкер», ну и «химический анкер».
Впервые этот тип крепежа был применен в горнодобывающей отрасли – для монтажа конструкций с крепление к рыхлым породам. Со временем – распространился на всю строительную отрасль.
В отличие от традиционных анкеров с распорными элементами, химические материалы способны обеспечить высокую надежность фиксации на неустойчивом, малопрочном или сложном по своей структуре материале.
Химические анкеры — это не просто обычная туба с клеем, а высокотехнологичная крепежная система. Обычно в дополнение к составам в продажу поставляются приборы для сверления шпуров, пистолеты-смесители, дозаторы массы, специальные скребки и ерши для очистки отверстий и другие необходимые инструменты и приспособления.
Составы химических анкеров подбирают под конкретную задачу, учитывая условия применения, в том числе, безусловно, специфику материала, из которого возведена основа.
Пропорции различных веществ, используемых в изготовлении химических анкеров, являются коммерческой тайной каждого из производителей. Единственное, что можно сказать с некоторой долей уверенности — это то, что в состав входят такие компоненты, как:
- Синтетические смолы, производимые на основе полиуретана, акрила или полиэфира.
- Кварцевый мелкофракционный песок.
- Цементный состав — используется в качестве наполнителя и вяжущего компонента, обеспечивающего прочностные характеристики клеящего состава.
- Отвердитель.
Принцип работы химического анкера заключается в креплении металлического стержня (шпильки) с помощью синтетического клеящего состава в бетонных (в том числе в пористых бетонах), кирпичных и многих других конструкциях. Химическая масса глубоко проникает в материал основания, заполняя его поры. Затем синтетические смолы отвердевают, образуя монолит, надежно удерживающий анкерную деталь в основании.
Химические анкеры широко используются для установки металлических крепежных деталей в основную несущую конструкцию.
Технология фиксации с помощью химического анкера проста — клеящей массой (с помощью специального пистолета-дозатора или установкой особой капсулы) заполняется подготовленное отверстие. После этого в него вставляется металлический элемент (чаще всего – шпилька, но может быть и просто рифленый арматурный прут). Химический состав как бы обволакивает металл, заполняя даже узкие зазоры между витками резьбы.
Пример, использования химического анкера: слева – шпилька с резьбой (крепёжный элемент), в центре — отверстие в ячеистом бетоне и закрепленная в нем шпилька, справа — то же самое, но при использовании химического анкера в тяжелом бетоне.
Эти анкерные соединения по способности выдерживать выдергивающую нагрузку стоят значительно выше обычных анкеров или дюбелей. А при очень высоких нагрузках — вообще не имеют аналогов.
Необходимо отметить, что прочность соединений, осуществленных с помощью химических анкеров, настолько высока, что материал применяется даже при строительстве балконов, козырьков зданий, мостов, причём — в подводной их части, и т.п.
Особенно актуально применение данного материала в тех случаях, когда традиционные анкерные крепления и дюбели не способны обеспечить надежное соединение крепежа и основания. Например, если металлические элементы необходимо закрепить в «слабом» основании — это может быть пустотный кирпич, ракушечник, известняк, песчаник, керамзитобетон, или ячеистый бетон. Поэтому в последнее время популярность этого материала неуклонно растет.
Различные клеящие составы имеют разный период схватывания и полного отвердевания. Он может варьироваться от нескольких часов до суток.
Особенности производства
Анкерный крепеж нужен для удержания тяжелых крупногабаритных деталей и конструкций и выполняется чаще всего из стали.
Изделия из нержавейки, характеризующиеся максимальной коррозионной устойчивостью, применяются в работах на наиболее ответственных участках. Анкерные болты из углеродистой, конструкционной автоматной стали и сплавов из цветных металлов дополнительно защищаются различными видами покрытий, в числе которых:
- цинк (горячее и гальваническое цинкование);
- хроматы цинка.
Изделия специального назначения и предназначенные для бытового использования могут включать в себя конструктивные элементы из пластика и стеклопластика.
