Химический анкер для бетона, кирпича, газобетона и других основ: технология установки химических анкеров и рекомендуемые материалы

 

Химический анкер – одно из приспособлений, позволяющих повысить прочность и долговечность постройки в процессе её возведения. Анкеры появились на строительном рынке сравнительно недавно, но уже успели завоевать признание специалистов в данной сфере. Данная статья поможет вам получше ознакомиться с такими материалами, как химические анкеры, изучить их свойства, разновидности и технологии применения.

 

                 

 

Что такое химический анкер?

 

Химический анкер, главным образом, представляет собой клеевой состав, объединяющий два полезных с точки зрения строительства компонента и изготавливаемый на основе синтетических смол. В современном строительстве химические анкеры способны заменять полноценные крепёжные элементы, например, фурнитуру, и демонстрировать гораздо более заметную долговечность, чем стандартные крепежи. 

Применение таких материалов актуально практически для любых оснований. Материалы, укрепляемые анкерами, могут обладать недостаточно плотной структурой, быть малоустойчивыми или недостаточно прочными. Выделяют ряд разновидностей химических анкеров, свойства которых зависят от сферы и условий их применения, нагрузки, которую планируется оказывать на укреплённый элемент, и ряда других факторов.

Чаще всего в состав химических анкеров входят синтетические смолы, цементный наполнитель, кварцевый песок и материал-отвердитель. Присутствие того или иного компонента, а также пропорции, в которых они соединяются между собой, различны для разных видов материала. 

Химический анкер вводится в материал, который необходимо укрепить, через заранее подготовленное отверстие с применением дозатора. После введения состава в отверстие вставляется металлический элемент (например, шпилька), вокруг которого анкер и затвердевает. Таким образом, выполняется эффективное укрепление материала, например, бетона, за счёт высокой прочности затвердевшего состава, а также его высокой степени адгезии. Все приспособления, необходимые для фиксации анкеров, идут в комплекте с самим составом.

Химические анкеры особенно устойчивы к выдёргиванию и иным высоким нагрузкам. По данному показателю они существенно превосходят другие виды креплений, в том числе и стандартные анкеры.

К тому же химические анкеры, в отличие от стандартных, можно использовать для недостаточно надёжных оснований, таких как известняк, песчаник, пустотный кирпич, ячеистый бетон и другие. Ввиду распространённости таких оснований возрастает популярность рассматриваемых укрепляющих материалов. Схватывание и затвердевание химических анкеров может зависеть от разновидности материала, но, как правило, происходит достаточно быстро. Необходимый промежуток времени может варьироваться от 2-3 часов до нескольких суток.

 

Где применяется химический анкер?

 

 

На данный момент применение химических анкеров распространено довольно широко. Рассмотрим наиболее популярные сферы использования материала. 

 

Химический анкер для бетона

 

 

Химические анкеры позволяют эффективно укреплять бетон, особенно такой, для которого характерно большое количество пор. В материале формируется отверстие, в которое вставляется металлический болт, после чего пространство вокруг него заполняется химическим составом. В результате получается хорошо упрочнённый материал с герметично заполненными пустотами и отверстиями, в котором отсутствует растягивающее напряжение. Анкеры часто применяются для бетонных блоков, пустотелого и полнотелого бетона, а также для пенобетона.

 

Химический анкер для кирпича

 

 

Химический анкер успешно применяется для укрепления кирпича, в особенности пустотелого. Химический состав после застывания и обретения прочности становится устойчивым к любым, в том числе температурным, воздействиям, не подвергается деформациям и может использоваться даже в воде. Для наиболее эффективного усиления кирпича крепить металлические болты или шпильки рекомендуется на небольшом расстоянии друг от друга. 

Состав укрепляющего материала имеет не слишком длительную жизнеспособность: использовать весь приготовленный раствор необходимо не более, чем за 20 минут. После нанесения смеси осуществляется её адгезия с основным материалом, в результате чего формируется прочное сцепление. Ещё одно преимущество химического анкера для кирпича – отсутствие нагружений и деформаций в укреплённых участках постройки.

 

Химический анкер для газобетона

 

 

Для газобетона, представляющего собой пористый материал, для которого недопустимо использование стандартных крепежей, применение химического анкера является одним из лучших решений. Устанавливать анкеры в таком основании необходимо на расстоянии минимум 10 см друг от друга, более близкое расположение может привести к разрушению пористого материала. При устройстве химических анкеров для газобетона важно учитывать несущую способность всей конструкции, а также напряжения, присутствующие в материале. Только внимание ко всем этим факторам позволит качественно укрепить основание из газобетона.

 

Виды химических анкеров, их состав и характеристики

 

Выделяют несколько основных разновидностей химических анкеров, среди которых – капсульные и ампульные изделия, отличающиеся друг от друга свойствами и технологией применения. Рассмотрим основные характеристики, а также преимущества и недостатки каждого вида.

 

Капсульные в тубах или картриджах

 

 

Капсульные химические анкеры могут поставляться в картриджах или в тубах. Картридж – это небольшой по размеру резервуар, в котором содержится химический состав, выдавливаемый из ёмкости через специальный носик. Туба же представляет собой более удобную в применении ёмкость объёмом от 400 до 800 миллилитров, оборудованную пистолетом. 

Как туба, так и картридж могут наполняться различными клеевыми составами (не только синтетическими смолами, но и, например, растворами на основе акрилата). Благодаря этому, капсульные анкеры зачастую пользуются большим спросом, чем ампульные. Объём одного картриджа или тубы достаточно для заполнения нескольких отверстий в материале, оборудованных металлическим болтом или шпилькой.

 

Основные характеристики:

Наименование характеристики	Значение
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания +20 градусов Цельсия	От 10 минут
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания 0 градусов Цельсия	От 60 минут
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания -10 градусов Цельсия	От 720 минут
Рекомендуемая глубина заделки	От 70 до 300 мм
Максимальная нагрузка на вырыв анкера	От 15 до 220 кН/кгс в зависимости от диаметра анкера
Рекомендуемое расстояние от края на вырыв анкера	От 100 до 350 мм в зависимости от диаметра анкера
Рекомендуемое расстояние между осями анкеров	От 120 до 350 мм в зависимости от диаметра анкера
Число анкеров в упаковке	От 6 до 10 штук
Длительность эксплуатации	До 50 лет

 

Преимущества:

• Большое разнообразие наполнителей для картриджей или туб;
• Объём резервуаров, позволяющий заполнять клеевым составом сразу несколько отверстий;
• Высокая скорость схватывания и затвердевания клеевого состава;
• Высокая эффективность капсульных анкеров при применении для пустотелых материалов;
• Небольшой расход клеевого состава, возможность управления расходом;
• Простота эксплуатации, возможность самостоятельной установки;
• Отличная адгезия клеевого состава к различным материалам, герметичность крепления.

 

Недостатки:

• Достаточно длительное затвердевание состава при низких температурах основания;
• Необходимость израсходовать весь приобретённый материал после вскрытия упаковки;
• Короткое время жизни состава, необходимость его быстрого применения.

 

Ампульные химические анкеры

 

 

Ампульные химические анкеры представляют собой небольшие по размеру стеклянные цилиндры, наполненные химической смесью. При контакте с воздухом такая смесь достаточно быстро схватывается и застывает. Монтаж таких анкеров выполняется посредством вкручивания ампулы в подготовленное отверстие: в процессе вкручивания ампула трескается и содержащийся в ней клей попадает в отверстия, где затвердевает и образует прочное крепление. 

Ампульные анкеры подразделяют на одно- и двухкомпонентные. Первый подвид подразумевает использование одной ампулы, а второй – двух, причём двухкомпонентные составы позволяют обеспечить очень высокую прочность крепления, необходимую для сильно нагружаемых конструкций, а также могут использоваться в условиях повышенной влажности и даже под водой.

Рассмотрим основные характеристики, а также плюсы и минусы однокомпонентных ампульных анкеров.

 

Основные характеристики:

Наименование характеристики	Значение
Прочность при сжатии	Около 43 МПа
Прочность при растяжении	Около 9 Мпа
Прочность при изгибе	Около 16 МПа
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания +25 градусов Цельсия	От 5 минут
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания +5 градусов Цельсия	От 20 минут
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания -10 градусов Цельсия	От 50 минут
Стандартная глубина заделки	От 80 до 210 мм в зависимости от диаметра анкера
Максимальный момент затяжки в бетоне	От 10 до 160 Нм в зависимости от диаметра анкера
Длительность эксплуатации	До 50 лет

Преимущества: 

• Широкая сфера применения однокомпонентных ампульных составов;
• Простота монтажа, отсутствие сложных подготовительных мероприятий;
• Удобство заполнения отверстия клеевым составом;
• Высокая несущая способность крепления;
• Длительный срок эксплуатации, превышающий 50 лет;
• Возможность использования анкеров в жилых помещениях ввиду их безопасности.

Недостатки:

• Достаточно высокая стоимость по сравнению с другими видами креплений;
• Сложность заполнения крупных отверстий химическим составом при неправильном выборе диаметра анкера;
• Низкая скорость застывания клеевого состава в условиях низких температур.

Теперь поговорим о двухкомпонентных химических анкерах ампульного типа.

 

 

Основные характеристики:

Наименование характеристики	Значение
Прочность при сжатии	Около 70 МПа
Прочность при растяжении	Около 6 Мпа
Прочность при изгибе	Около 19 МПа
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания +25 градусов Цельсия	От 6 минут
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания 0 градусов Цельсия	От 45 минут
Время схватывания клеевого состава при температуре сухого основания -10 градусов Цельсия	От 90 минут
Стандартная глубина заделки	От 80 до 350 мм в зависимости от диаметра анкера
Максимальный момент затяжки	От 10 до 300 Нм в зависимости от диаметра анкера
Рекомендуемое расстояние между осями анкеров в бетоне	От 160 до 660 мм в зависимости от диаметра анкера
Длительность эксплуатации	До 50 лет

 

Преимущества: 

• Высокие показатели прочности и высокая несущая способность креплений; 
• Устойчивость химического состава к коррозии, температурным и механическим воздействиям;
• Высокая скорость застывания двухкомпонентного состава;
• Отсутствие токсических соединений в составе, пригодность к использованию в пределах жилых помещений;
• Отсутствие растягивающих нагрузок (преимущество, крайне важное для бетонных оснований);
• Удобство направления клеевого состава вглубь отверстия;
• Длительный срок эксплуатации материала – до 50 лет.

 

Недостатки:

• Долгое застывание клеевого состава на холодных основаниях и в условиях низких температур окружающей среды;
• Высокая стоимость двухкомпонентных составов;
• Сложность заполнения больших отверстий при неправильном выборе диаметра анкера, ненадёжность такого крепления.

 

Популярные производители химических анкеров

 

На сегодняшний день строительный рынок наполнен большим разнообразием химических анкеров. Ответим на вопрос, какие же производители пользуются наибольшим спросом. 

 

Химические анкеры hilti или Хилти

 

 

Химические анкеры «Хилти» успешно удерживают лидирующие позиции на строительном рынке. Ассортимент товаров от данного производителя включает в себя как бюджетные, так и дорогостоящие варианты. Анкеры Hilti сочетаются с большим разнообразием оснований, как пустотелых, так и полнотелых, характеризуются высокой прочностью, быстрым затвердеванием и отличной адгезией. Затвердевая, такие крепления эффективно усиливают обрабатываемый материал и могут выполнять свою функцию на протяжении нескольких десятков лет.

Особенно выделяются среди качественных составов от данного производителя материалы Hit, которые будут рассмотрены далее.

 

Химический анкер Титан или tytan

 

 

Материалы от производителя «Титан» изготавливаются на основе полиэфирной смолы. Заполнивший подготовленное отверстие клеевой состав достаточно быстро затвердевает и в твёрдом виде обладает высокой температурной устойчивостью и абсолютной герметичностью полученного крепления. Отдельным преимуществом материалов Tytan является возможность работы с ними как при положительных, так и при отрицательных (до -20 градусов Цельсия) температурах окружающей среды.

 

Химический анкер bit

 

Анкеры Bit изготавливаются из эпоксиакрилатной смолы. Такой материал подходит для работ с тяжёлыми конструкциями (в особенности бетонными) и может применяться под водой. Использовать анкеры Bit очень легко, с такой работой вполне сможет справиться даже новичок. Затвердевший состав выдерживает высокие нагрузки, а также эффективно выполняет свои функции в условиях повышенной влажности. Bit — приемлемый по стоимости материал, присутствующий почти в любом строительном магазине.

 

Химический анкер rich

 

Химические анкеры Rich отлично подходят для укрепления малопрочных, неустойчивых, пустотелых и сложных по своей структуре материалов. Химический состав после затвердевания способен выдерживать крайне высокие нагрузки, формирует герметичное крепление и обладает устойчивостью к температурным перепадам и повышенной влажности. При эксплуатации таких анкеров в укреплённом материале не образуется лишних напряжений, нагружающих конструкцию. Применение анкеров Rich достаточно простое, для него не требуется опыт и какая-либо специальная подготовка.

 

Химический анкер pesf

 

 

Химические анкеры Pesf применяются без специальных насадок или пистолетов, выполнять монтаж материала можно при помощи стандартного пистолета для герметика. Готовое крепление характеризуется водонепроницаемостью, отсутствием напряжений (в том числе растягивающих) в материале, например, в бетоне, высокой прочностью и отличной устойчивостью к различным атмосферным воздействиям. 

 

Химический анкер hit

 

 

Материалы Hit — линейка химических анкеров от производителя Hilti, отличающихся высокой прочностью, сочетаемостью с бетоном (как с трещинами, так и без), возможностью установки на влажное основание, а также высокой степенью коррозионной стойкости. Составы достигают необходимых показателей твёрдости при температуре до -5 градусов Цельсия, при высоких температурах же материала и среды затвердевание происходит достаточно долго. Анкеры Hit преимущественно изготавливаются на основе эпоксидной смолы, для которой не характерен резкий запах.

 

Какой химический анкер лучше всего выбрать? Рекомендации экспертов

 

Различные виды химических анкеров применяются для разных оснований и сочетаются с разными конструкциями. Такие моменты обязательно прописываются в инструкции от производителя, и перед приобретением того или иного варианта анкера важно ознакомиться с этой инструкцией. Также крайне важно обратить внимание на условия эксплуатации анкеров: товары от различных производителей нуждаются в соблюдении разных температурных режимов, а конструкции, укреплённые при помощи химических анкеров, могут выдерживать разные нагрузки.

Для некоторых анкеров необходимо приобретать дополнительное оборудование, например, строительный пистолет для картриджного анкера. Если говорить о стоимости, то ампульные изделия являются более дешёвым вариантом химических анкеров. Для формирования отверстий при работе с такими анкерами можно использовать простую дрель. 

Помимо перечисленных моментов, специалисты рекомендуют обращать внимание на области применения химических анкеров, а именно на виды материалов, с которыми они сочетаются. Например, некоторые составы могут не подойти для укрепления полнотелых материалов, другие составы же могут использоваться только для работы с бетоном и не сочетаться с кирпичом. 

Также многие анкеры очень требовательны к степени влажности и к температуре обрабатываемой поверхности. Далеко не все материалы подходят для того, чтобы обработанные конструкции впоследствии использовались под водой. При этом не следует забывать о том, что качество анкеров напрямую зависит от их сочетаемости с укрепляемым материалом и от соблюдения технологии монтажа. В противном случае даже самый качественный анкер не сможет выполнить свою функцию и не выдержит тяжёлую конструкцию.

 

Как пользоваться химическим анкером? Технология качественного монтажа и крепления

 

Монтаж химического анкера предполагает подготовку отверстия, установку в него металлического элемента (шпильки или болта) и заполнение оставшегося свободного пространства клеевым составом. При работе с различными материалами оснований процесс монтажа может различаться в некоторых его аспектах. Рассмотрим эти отличия на примере бетона, газобетона и кирпича.

 

Установка химических анкеров в бетоне

Монтаж химического анкера в бетон выполняется следующим образом:

• В основании просверливается отверстие, диаметр которого в 1,5-2 раза превышает сечение шпильки или болта, которые планируется использовать. Готовое отверстие тщательно очищается от пыли.
• Заполнение отверстия клеевым составом выдавливанием его, например, из тубы через специальный строительный пистолет. На данном этапе отверстие заполняется на две трети.
• После этого крепёжный элемент задвигается в отверстие до упора.

В результате удаётся получить качественное крепление, которое можно использовать даже в самых сложных условиях. Химические анкеры сочетаются как с пустотелым, так и с пористым бетоном. Если все этапы работы выполнены правильно, готовое крепление сможет прослужить более 50 лет.

 

Монтаж химического анкера в газобетон

 

Последовательность действий при работе с газобетонным основанием такая же. Сначала формируется и очищается от строительной пыли отверстие, которое затем заполняется химическим составом. Часто для укрепления газобетона применяются ампульные химические анкеры. Если же был сделан выбор в пользу капсульного анкера, то отверстие сначала заполняется раствором на три четверти, после чего металлический элемент вводится в отверстие до отказа. В случае если после этого образовались излишки материала, их необходимо как можно быстрее удалить.

 

Крепление химического анкера в кирпич

 

Работу с кирпичным материалом следует начинать с его предварительной разметки. После этого формируется и по уже известной технологии очищается отверстие в том месте, где этого требует разметка. Ампулу анкера погружают в отверстие до упора, а затем начинают вворачивать шпильку, в результате чего ампула лопается, и клеевой состав поступает в подготовленное для этого пространство. На полимеризацию материала, как правило, уходит не более 20-30 минут. При помощи химических анкеров эффективно укрепляется как пустотелый, так и полнотелый кирпич.

 

Пошаговая видеоинструкция по установке химического анкера

 

На начальном этапе работы с химическим анкером выполняется бурение отверстия. Особенно внимательно нужно отнестись к этому этапу в случае работы с ответственными креплениями, например, с соединениями отдельных частей несущих конструкций. Для бурения отверстий в большинстве случаев используется перфоратор, снабжаемый сверлом подходящего размера. 

Очистка отверстия от строительной пыли может выполняться либо вручную (при помощи металлической щётки, резиновой груши или ёршика) или с использованием специальных насосов. Процедуру очистки для достижения наибольшего эффекта следует повторить минимум 3-4 раза. От качества очистки отверстия напрямую зависит степень адгезии химического состава с материалом основания. В материалах с закрытыми ячейками вместо продува или механической чистки отверстия применяется промывка.

Дальнейшая работа с химическим анкером включает в себя три основных этапа: 

1. Введение клеевого состава в подготовленное отверстие;
2. Установка металлического элемента и его выравнивание по оси;
3. Ожидание схватывания и последующего затвердевания материала.

В вопросе заполнения отверстия химическим составом гораздо более просто и выгодно использовать ампульные анкеры, посредством которых клеевой состав вводится и равномерно распределяется по свободному пространству вместе с установкой шпильки. Если же говорить о таких анкерах, в которых раствор вводится в отверстие при помощи пистолета, то процесс монтажа выглядит немного сложнее. 

• Во-первых, в таком случае для пористых и пустотелых оснований необходимо применять сетчатую втулку. Данный элемент будет способствовать равномерному распределению химического состава по всем поверхностям отверстия. Установка втулки осуществляется до введения клеевого состава.
• Во-вторых, использование двухкомпонентных химических анкеров требует применения смесителя, который, как правило, идёт в комплекте с картриджем или тубой. Смеситель позволяет равномерно перемешивать состав перед его введением в отверстие. А для более эффективного заполнения отверстия составом рекомендуется использовать пистолет-дозатор.
• В-третьих, важно обеспечить абсолютную неподвижность металлического элемента анкера до полного застывания химического состава. В среднем данный процесс занимает около 35-40 минут, однако временной промежуток может увеличиваться в зависимости от температуры основания и окружающей среды. При отрицательных температурах время застывания клеевого состава может достигать 10-12 часов. Однако некоторые производители выпускают специальные составы, способные более быстро и эффективно, чем другие амперы, затвердевать в условиях отрицательных температур окружающей среды.
• И наконец, стоит отметить, что иногда химический состав недостаточно прочно фиксирует металлический элемент в отверстии, вследствие чего используемый болт или шпилька деформируется. Во избежание негативных последствий для конструкций, оборудованных таким креплением, следует при закреплении какого-либо элемента в месте установки химического анкера монтировать его вплотную к несущей конструкции. В таком случае ликвидируется выступающая из стены «шейка» кронштейна, способная снизить эффективность химического анкера и привести к негативным последствиям для постройки.

Также при монтаже шпильки, длина которой превышает 50 см, вручную специалисты рекомендуют применять специальный кондуктор, который позволит зафиксировать стержень под необходимым давлением. 

 

 

Расценки на установку химических анкеров

 

Наименование вида работ	Стоимость работы
Алмазное бурение отверстий под анкерный болт или шпильку глубиной до 30 см	От 1000 руб./шт.
Прочистка отверстия, удаление строительной пыли	От 100 руб./шт.
Монтаж химического анкера капсульного типа, инъецирование состава (без учёта стоимости материалов)	От 200 руб./шт.
Монтаж химического анкера ампульного типа (без учёта стоимости материалов)	От 600 руб./шт.