Химический анкер: виды, состав, применение, инструкция использования, плюсы и минусы

1 Определение
2 Преимущества и недостатки использования
3 Виды химических анкеров, монтаж анкеров 3.1 Монтаж ампульных анкеров
3.2 Монтаж инъекционных анкеров

4 Советы по использованию

5 Примеры производителей

6 Как сделать химический анкер самому?

7 Заключение

Меньше двадцати лет назад крепление с использованием техники соединения синтетическими смолами был дорогой новинкой и использовался как эксперимент в области строительства. С тех времен техника и состав таких анкеров шагнули далеко вперед, что сделало такой вид крепежей более дешевым и преимущественным при работе с непростыми материалами. Его часто называют жидкий или вклеивающий дюбель.

Что такое химический анкер?

Химический анкер (жидкий анкер, жидкий дюбель, вклеивающий анкер) — двухкомпонентный клеевой состав на основе синтетических смол, представляющий собой высокотехнологичную клеевую систему. Внешне это туба с клеем, в дополнение к которой нужно приобрести специальный пистолет для химического анкера.

Пистолет для химического анкера

Изначально новое средство использовалось по большей части в горнодобывающей промышленности для монтажа конструкций и их крепления к рыхлым горным породам. Сейчас анкеры успешно применяются во всех сферах строительства.

Важно! Основное отличие жидких анкеров от традиционных распорных элементов состоит в том, что химические вещества дают более высокую степень фиксации на непрочных, неустойчивых, сложных по структуре материалах.

Надежность крепления достигается посредством вхождения в состав анкеров особых компонентов – синтетических смол на основе полиуретана, акрила, полиэфира, эпоксидных олигомеров. Точные пропорции и наименования составляющих являются коммерческой тайной каждого производителя.

Примерный состав химических анкеров, помимо смол:

мелкофракционный кварцевый песок;
цемент;
отвердитель и т.д.

Конструкция и виды

Химический анкер – это крепежный элемент, содержащий:

специальный клеевой состав;
металлическую втулку с резьбой внутри;
шпильку с наружной резьбой или обычный арматурный стержень.

Клеевой состав в капсулах предназначен для монтажа одного анкера. Для установки множества изделий лучше приобретать тубы или картриджи

Металлические элементы химического анкера могут изготавливаться из оцинкованной или нержавеющей стали различной степени прочности. Материал изготовления зависит от назначения крепежа.

Особенность применения химического анкера заключается в том, что в отверстие в бетоне, газобетоне, кирпичной кладке или любом другом материале нагнетается клеевой состав, который после полимеризации и обеспечивает исключительную надежность полученного соединения.

Преимущества химического анкера в сравнении с распорным дюбелем в пустотелых стройматериалах (нажмите для увеличения)

Клеевой состав химческого анкера заполняет все свободные поры, обеспечивая жесткое закрепление даже в «проблемных» материалах

Состав клея держится производителем в большом секрете, но предполагается, что он включает в себя следующие компоненты:

искусственную смолу, созданную на основе полиэфира, полиуретана и акрила;
наполнители, обеспечивающие хорошие прочностные характеристики формируемого соединения (в качестве таких наполнителей выступают кварцевый песок и цемент);
отвердитель, который отвечает за скорость и качество полимеризации клеевого состава.

Химический анкер HILTI в комплекте со смесителем и удлинителем

Как понятно из вышеприведенного состава, все компоненты такого клея смешиваются непосредственно перед монтажом анкерного болта. Современные производители выпускают клеевой состав для химических анкеров:

в специальных капсулах, диаметр и высота которых соответствуют размерам отверстия для размещения болта;
в картриджах и тубах (внутренний объем таких емкостей разделен на два отсека, в одном из которых содержится клеевой состав, а в другом – отвердитель).

Примерный расход клеевого состава можно определить заранее

При использовании капсул, как сказано в подробной инструкции к таким элементам, первыми в отверстие вставляются именно они. Смешивание компонентов клеящего состава и его дальнейшая полимеризация происходят за счет того, что в отверстие вставляется металлическая шпилька, которая разрушает оболочку капсулы и внутреннюю перегородку между ее отсеками.

Технология использования картриджей и туб, во внутренних отсеках которых содержатся клей и отвердитель, выглядит несколько иначе. Для использования таких элементов необходим специальный пистолет, при помощи которого компоненты смеси выдавливаются, одновременно смешиваясь, в полость предварительно выполненного отверстия.

Принцип действия

Жидкий анкер довольно прост в применении. Вначале в бетонной, кирпичной или иной поверхности выполняется отверстие, в которое с помощью пистолета вводится клеевая масса, а затем вставляется металлический элемент – стержень, шпилька, рифленый арматурный прут.

В результате химический состав обволакивает металл, заполняет даже мельчайшие просветы между витками резьбы и поры основания. После смолы затвердевают, формируя плотный монолит, который надежно держит металлическую деталь внутри конструкции. Анкерное соединение выносит самые высокие нагрузки и по этому показателю превосходит обычные виды крепежа.

Где используют жидкий анкер?

Основная сфера применения – крепление конструкций в «рыхлых» материалах. К данной категории можно отнести газобетон, пенобетон, пустотелый кирпич, ракушечник и многое другое. Клей можно применять для крепления на пол, стену или потолок любых металлических конструкций – вывески, рекламные сооружения, ограждения и многое другое. Гарантируется долговечное крепление габаритных и тяжелых конструкций, которые воздействуют на основу и создают нагрузку. Состав во время затвердевания не расширяется, сохраняя структуру материала. Динамические и статические нагрузки могут воздействовать без печальных последствий или чрезмерного износа. Используя жидкий анкер, инструкция позволит понять, для чего предназначен конкретный состав.

Сфера применения

Наиболее хорошо подходит химический анкер для газобетона, камня, бетона, кирпича (в том числе пустотелого), хотя его можно применять при работе с самыми разными материалами.

Важно! Особенно актуально использование анкеров в ситуациях, когда традиционный крепеж и дюбели не могут обеспечить надежность соединения. Это касается работ с такими материалами, как известняк, керамзитобетон, ячеистый бетон, песчаник.

Дюбель для газобетона
Сферы применения химического анкера:

домостроение – монтаж кровли, балконов, козырьков зданий, беседок, ворот;
фиксация любых стальных элементов;
установка поручней в тоннелях и иные работы, требующие электрической изоляции;
монтаж систем вентиляции на слабых основаниях;
крепление крупногабаритных конструкций;
обустройство различных подводных строений;
монтирование подъемников на горнолыжных курортах, рекламных элементов, строительных лесов;
укрепление основания зданий, соединение с фундаментом;
замена арматуры в ответственных конструкциях – мостах, лестницах, перекрытиях, опорных колоннах, эстакадах;
установка вспомогательного оборудования – сантехники, спутниковых тарелок, фонарей.

Монтаж металлоконструкций
Сам металлический крепеж, подходящий для работы с химическим анкером, может быть изготовлен из нержавейки, углеродистой или гальванизированной стали. Применять состав можно в условиях любой влажности, в том числе под водой.

Как установить анкерный болт в бетон

Весь процесс достаточно простой, главное – верно выполнить замеры и максимально точно все реализовать. Но есть несколько нюансов, которые необходимо учитывать.

Практические советы по установке анкеров в бетон:

На показатель прочности крепежа влияет не только анкер, но и качества материала основания (бетона в данном случае), правильная подготовка к монтажу, учет материала прикрепляемой конструкции и конструкции самого болта.
Если на стену нанесен слой отделки, отверстие должно быть глубже, так как отделка обычно обладает меньшей прочностью, чем бетон.
Сверло желательно брать на 0.5 миллиметра тоньше диаметра будущего отверстия.
При работе с перфоратором лучше всего применять наконечник из специального твердосплавного материала.
Внимательно читать инструкцию – на упаковке с анкерами должны быть указаны допустимое усилие и максимальное число оборотов.
Вкручивая анкер в , ни в коем случае не крутить до упора, так как материал может разрушиться.

Вечный крепеж: дюбель для бетона

Дюбель – это распорный элемент, выполненный из полипропилена или нейлона, который по функции и особенностям работы схож с анкером. Самостоятельно не используется, крепится в бетоне специальными гвоздями или саморезами. Для упрочнения фиксации часто выполняется с шипами или усиками.

Данный тип крепления используется там, где нет слишком больших нагрузок на бетон – крепление полок, крюков для телевизоров, осветительных приборов. В дюбели забивают молотком, саморезы вворачивают шуруповертом или отверткой. Для вбивания гвоздей также понадобится обычный молоток.

Можно также встретить дюбель-гвозди, предназначенные для использования с механическим пистолетом. Крепеж в бетоне выполняют металлическим, внешне он чем-то напоминает пулю. Актуален там, где нужно подвесить большое количество предметов небольшого размера.

Нагель по бетону: быстро, но прочно

Нагели – это , которые чаще всего используются для обустройства крепежа возле краев бетонной стены. Крепеж не требует дополнительной фиксации, вкручивается в отверстие, куда предварительно заливают немного эпоксидного клея. Сверлить отверстия не обязательно – нагель может вкручиваться прямо в бетонную стену. Если же отверстие в бетоне все равно нужно делать, то лучше выбрать дрель (перфоратор может повредить стену).

Вкручивают шуруповертом – и после этого нагель выкрутить обратно уже невозможно. Поэтому предварительную разметку нужно выполнять особенно тщательно.

Разновидности анкеров

Химический анкер для бетона и иных материалов реализуется в двух формах: в ампулах и картриджах.

Ампульные

Такие анкеры производятся под шурупы определенного диаметра. То есть для каждой точки крепежа нужна своя ампула – стеклянная капсула с однокомпонентным содержимым или две ампулы с клеевым веществом и отвердителем.

Ампулу вставляют в отверстие, после чего вводят металлический крепеж, который ее разбивает. Клей вытекает и схватывается, а стеклянные осколки только помогают усилить степень прочности соединения.

Химический анкер капсульного типа

Обычно ампульные анкеры применяются там, где важна особая точность стыка. Работать с ними удобно, ведь нет необходимости следить за наполняемостью отверстия.

Важно! Этот вид клея плохо подходит для вертикальных конструкций из ячеистого материала. Состав будет стекать вниз еще до своего застывания.

По той же причине не подходит ампульный химический анкер для кирпича с отверстиями: он пригоден только для полнотелых стройматериалов.

Картриджные

Картриджные анкеры еще называют инъекционными или инжекционными массами. Они реализуются в форме объемного картриджа с парой отсеков, которые заполнены разными составами (смолой и отвердителем).

Также в продаже есть средства из двух картриджей, масса из которых смешивается в специальном пистолете. Большинство картриджных анкеров являются универсальными, но выпускаются также специальные составы для бетона.

Картридж с двумя компонентами состава

Для выполнения крепежных работ на картридж надевают носик-смеситель, потом вставляют в пистолет и производят все необходимые действия. Данный вид химического анкера подходит для применения на пустотелых материалах.

Перед заполнением в высверленное отверстие вставляют металлический рукав или пластиковую гильзу, чтобы состав не заполнил большие пустоты основания. Недостатком картриджных анкеров является риск слишком большого расхода.

Совет! Для уменьшения расходования используются сетчатые втулки, которые подбираются по размеру отверстий.

Советы по использованию

Исходя из свойств жидких дюбелей, рассмотрим несколько примеров, где целесообразней всего использовать химический анкер для бетона:

Установка ограждений на готовое дорожное полотно.
Для установки напольных ограждений, лестничных маршей.
Крепление инженерных сетей, если их крепление не было предусмотрено заранее.
Монтаж арматурных выпусков в уже готовых бетонных сооружениях.
Установка монолитных конструкций, кронштейнов на фасадах готовых зданий.

Химическим анкером можно закрепить и замонолитить еще много чего другого, всех его свойств и сфер применения не перечесть.

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы химических анкеров

У строительного состава есть множество положительных характеристик:

абсолютная герметичность места крепления;
отсутствие растягивающих нагрузок, что особенно важно для бетонных оснований;
универсальность, возможность эксплуатации в разных сферах строительства и ремонта, пригодность для любых материалов;
легкость применения, отсутствие потребности в специальных знаниях и навыках;
высочайшая прочность после окончательного застывания – показатель больше, чем у обычных металлических анкеров и дюбелей с гильзой;
значительная несущая способность, переносимость серьезных механических нагрузок вне зависимости от типа материала основания;
устойчивость к влиянию химических веществ, коррозии, негативным атмосферным факторам;
возможность применения при повышенной влажности, под водой;
большой срок службы – до 50 лет;
отсутствие токсичных соединений (не во всех составах), пригодность для помещений;
приблизительная равность коэффициентов теплового расширения состава и большинства строительных оснований, что снижает опасность внутренних напряжений при температурных колебаниях.

Преимущества химического анкера перед обычным
К минусам химических анкеров можно отнести довольно длительное время до полной полимеризации и готовности максимально воспринимать нагрузки. Так, при температуре около +50 градусов это время составит 5-7 часов, а при обычных комнатных температурах намного больше.

В холодное время года процесс отверждения и вовсе может прекратиться. Срок годности подобных составов ограничен – не имеет смысла применять их спустя 12 месяцев после производства, даже если упаковка была запечатана.

После вскрытия придется израсходовать средство за один прием, поэтому ради пары креплений лучше купить ампульные анкеры. Цена на данный вид крепежа довольно высока, что отталкивает часть покупателей.

Достоинства и недостатки

Чтобы понять, что такое химический анкер для бетона и где он может пригодиться (а где станет единственно возможным методом крепежа), необходимо изучить основные плюсы и минусы данного типа соединения.

Основные преимущества химического анкера:

Максимальная прочность соединения
Безопасность и экологичность (при условии использования нетоксичных компонентов в производстве клеящего состава), отсутствие неприятного запаха
Широкая сфера использования – на суше и в воде, внутри здания и снаружи, в плотных материалах и пористых
Не провоцирует нагрузку на растяжение, не расширяется, не дает распорного напряжения, благодаря чему химический анкер можно использовать прямо у края конструкции
Простой, быстрый и легкий монтаж – независимо от того, используется ли химический анкер в ампуле или картридже
Способность выдерживать серьезные растягивающие напряжения
Герметичность – полное запечатывание отверстия, куда вставляется анкер и болт
Срок эксплуатации составляет 50 лет и больше
Стойкость к воздействию атмосферных негативных факторов, коррозийному, химическому, физическому воздействию
Стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам
Широкий диапазон температур, при которых можно использовать анкер – некоторые производители предлагают крепежи для установки при -18 и до +40С
Возможность использовать любой крепеж – гладкие и рифленые арматурные стержни, болты с резьбой, втулки, штифты и другие элементы из металла

Из недостатков химических анкеров стоит отметить высокую стоимость, небольшой срок хранения в упаковке (независимо от того, открытая она или закрытая), невозможность использовать на морозе всех марок. Большая часть анкеров затвердевает за время от 20 минут до 6 часов, но если температура опускается ниже -5С, не каждый клей сможет обеспечить должную прочность. Но, к примеру, некоторые химические анкера Хилти можно устанавливать при температуре -23С.

Определенные сложности могут возникнуть в случае использования картриджей, которые требуют наполнения отверстия составом максимум на две трети. Новичкам непросто сразу научиться определить степень заполнения отверстия, из-за чего клей может выходить наружу. При использовании ампул такого минуса не наблюдается.

Правила выбора

Перед покупкой важно внимательно ознакомиться с инструкцией к химическому анкеру. Производители всегда указывают типы конструкций и материалы оснований, к которым подходит тот или иной состав.

Не менее важно учесть и температурный режим при работе со средством, допустимые нагрузки на конструкцию, возможный диапазон влажности. Кроме того, анкер должен соответствовать условиям применения по таким показателям:

типы крепления;
варианты размещения крепежа;
размеры металлических стержней;
глубина отверстий;
скорость отверждения;
потребность в сетчатой втулке.

Для картриджных анкеров придется дополнительно купить специальный пистолет-дозатор, который способен смешивать два компонента состава и подавать их в особый носик. Цена такого изделия варьируется от 1300 до 7000 рублей.

Совет! Ампульные пистолеты стоят дешевле – от 700 рублей, хотя вместо них можно использовать обычную дрель.

Способы крепления

Выделяется несколько основных способов установки химических анкеров:

Стеклянная ампула. Продается в готовом виде вместе с резьбовой шпилькой. Ампула вставляется в просверленное отверстие. Затем вкручивается шпилька.
Туба. Химический анкер продается в специальном пластиковом контейнере под пистолет для клея. Внутри тубы химические реагенты разделены. После выдавливание в отверстие они смешиваются.

Применение химического анкера для крепления в газобетон позволяет решить главную проблему – вырывание анкеров. Клеевой состав полностью заполняет отверстие, надёжно зажимая шпильку.

Его можно использовать для крепления подвесных конструкций на стены из пустотелого или ослабленного керамического кирпича.

Инструкция по применению

Пользоваться химическими анкерами сможет даже новичок. Работа включает бурение отверстия, его подготовку и заполнение составом, а также вкручивание металлических болтов. Установка крепежа проводится при температуре не ниже -5 градусов, либо с применением особых морозостойких составов.

Правила сверления и подготовки отверстий

При устройстве отверстий под химический анкер и стержень нужно помнить: чем выше нагрузки на конструкцию, тем точнее и качественнее должны быть выполнены все работы. В любом случае диаметр отверстия делают больше, чем шпилька или арматура.

Бурение осуществляют перфоратором со сверлом нужного размера. Для конусообразных отверстий используют специальные сверла с качающимся кондуктором, для сверления бетонных стен – полые буры.

Сверло с качающимся кондуктором

Готовую дырку тщательно очищают от пыли, желательно при помощи воздуха под давлением. Лучше всего применять баллон с углекислотой. При его отсутствии подойдёт обычная резиновая груша.

Важно! После продувки обязательно чистят отверстие ершиком и еще раз продувают, чтобы внутри не осталось пыли – это очень важное условие для надежной адгезии состава с основанием.

Последовательность работ при вклеивании

Ампулу устанавливают непосредственно в отверстие конструкции, вставляют шпильку с применением электродрели или вручную. В пористых или пустотных материалах предварительно фиксируют сетчатую втулку, которая позволит составу распределиться более равномерно.

Картриджи ставят в пистолет с направляющим носиком, который будет выжимать массу под давлением. Если металлическая шпилька по длине составляет больше 50 см, ее нужно ставить механизированным способом – при помощи специального кондуктора. Крепеж оставляют до полного застывания (время всегда указывается в инструкции).

Основные виды и сферы использования

Жидкий фиксатор выпускают в ампулах для одноразового применения или тубах, предназначенных для выполнения до 500 соединений.

Ампульное устройство представляет собой заполненную клеящим составом цилиндрическую капсулу, которую вставляют в предварительно просверленное отверстие. Шпильку или арматуру вкручивают в полость, оболочка химического анкера разрушается.

Двухкомпонентная смесь из смолы и отвердителя, перемешавшись резьбовыми выступами металлической детали, вытекает, заполняет отверстие и поры основы. При отверждении массы образуется надежное соединение, способное воспринимать высокие растягивающие и срезающие усилия.

Для жидкого анкера в тубах используют строительный пистолет, куда помещают картридж со смесью и насадкой-миксером. При его вращении химические элементы перемешиваются, начинается реакция полимеризации. Отверстие заливают клеем и вставляют металлический крепеж. После отвердения раствора соединение нагружают.

Картридж с остатками раствора можно использовать повторно. Для этого привинчивают новую насадку-миксер. Срок годности химических анкеров для бетона — до 12 месяцев.

Состав смеси для бетона включает добавки и раскислители для замедления коррозии арматуры. Такой клей обычно густой консистенции, применяется совместно с гладкими стержнями или шпильками.

Для анкеров с резьбой требуется большая текучесть, ускоренный срок твердения. В этих случаях вклейку деталей проводят полужидким раствором.

Инъекционные анкеры получили широкое применение в строительно-ремонтных работах, где базовая основа из неплотных материалов — шлако- и пеноблоков, пустотелого кирпича, щелевого или ячеистого бетона, а нагрузка на крепления достаточно высока. Это:

наружные конструкции — настенные фонари, ограждения, металлические или железобетонные лестничные марши, опоры, козырьки;
внутренние — сантехническое оборудование, потолочные светильники, накопительные водонагреватели, подвесные кондиционеры.

Жидкие анкеры незаменимы в возведении каркасных зданий, креплении блоков к несущей системе, тяжелых потолков, оборудования и строительных лесов.

Химический крепеж позволяет выдерживать динамические нагрузки рекламным баннерам, антеннам, радиомачтам, дорожным щитам. Устойчивость к действию воды — ценное качество при использовании его в подводных и гидротехнических сооружениях — бассейнах, дамбах, морских или речных причалах, аквапарках, коллекторах.

Старые кирпичные стены со множеством пор и полостей реставрируют, применяя жидкие химические смеси для крепежа.

Как приготовить материал своими руками

В целях экономии можно самостоятельно изготовить химический анкер на основе эпоксидной смолы. Готовый состав отлично подойдет для работы с пористыми и плотными материалами.

Порядок создания средства таков:

Соединяют эпоксидную смолу марки ЭД-20 с пластификатором ДБФ или ДЭГ-1 (до 5-10% от объема смолы), хорошо перемешивают.
Добавляют гипс или цемент (также около 5-10%), вымешивают до исчезновения комков.
Соединяют состав с отвердителем УП-583 в пропорции 1:8-1:10, еще раз перемешивают.
Состав вырабатывают полностью в течение минимального времени.
Для полимеризации оставляют химический анкер на 12-24 часа.

Рейтинг производителей

На рынке представлены составы разных изготовителей. При этом описанные ниже химические анкеры могут похвастаться проверенным качеством.

«Титан»

Основа состава «Титан EV-I» — полиэфирная смола. Высохшая смесь может работать при температуре до +80 градусов, при этом полная полимеризация при +25 градусах происходит всего за 3 минуты. В продаже есть зимняя разновидность анкеров «Титан EV-W», которую можно наносить даже при -18 градусах.

Sormat

Финская компания Sormat выпускает анкеры в баллонах и ампулах разного объема, а также одноразовые сопла для их нанесения. Клей выполнен на основе полиэфирной смолы и предназначен для крепления конструкций средней тяжести.

BIT

Этот клеевой состав применяется даже при минусовых температурах (до -18 градусов). Его базой является эпоксиакрилатная смола.

Основные характеристики материала:

способен соединить даже тяжелые бетонные конструкции;
подходит для работы под водой;
имеет низкую вязкость;
прост в применении;
не имеет резкого запаха.

«Момент»

Химический анкер «Момент Крепёж CF-850» применяется для скрепления бетона, пустотелого и полнотелого кирпича, пенобетона, отлично держит тяжелые конструкции. Он обеспечивает быстрое застывание и высокую надежность крепежа, не содержит стирола.

Hilti

Состав данной марки под названием Adhisive Capsule Anchor выполнен на основе метакриловой и полиуретановой смол, отвердителя и кварцевого песка, выпускается в капсулах и картриджах. Его с успехом применяют даже в зонах повышенной сейсмической активности и под водой.

Химические анкеры – прекрасное решение для организации быстрого и качественного крепежа при строительстве разнообразных сооружений и конструкций. Несмотря на высокую цену, этот материал имеет массу преимуществ и позволяет облегчить задачу мастеру.

Особенности монтажа хим анкера

Существуют определённые нюансы монтажа химических анкеров, знание которых позволяет добиться максимального прочного и долговечного крепления.

Диаметр посадочного отверстия должен быть на 2 мм больше толщины анкера. При этом глубина должна быть аналогична. Перед заполнением отверстия клеевой смесью оно должно быть тщательно избавлено даже от мельчайших частичек пыли. При монтаже анкера в неплотные основания предварительно нужно установить сетчатую гильзу — она предотвратит растекание материала. Положение анкера можно корректировать в первые минуты после его установки, пока смесь не засохла. Время полного высыхания клеевой смеси зависит от температуры и влажности окружающей среды. Нужно добиваться максимального заполнения отверстия химическим составом — только так можно обеспечить предельную прочность анкера.

За дополнительной консультацией Вы можете обратиться к нашим специалистам. Они помогут Вам купить нужный тип анкерного крепления и при необходимости выполнят подробный расчёт хим анкера.