Традиционно для установки и крепления различных каркасов и оборудования к строительным основаниям применяются анкерные конструкции механического действия: фундаментные анкерные болты для установки на фундаменты, анкерные болты для полнотелых оснований, болты Молли для листовых и пустотных оснований с низкой несущей способностью. Все чаще альтернативой механическим анкерам становится химический анкер.
Определение и характеристики
По терминологии системы европейских технических стандартов и строительных правил эти конструктивные элементы определяются как «вклеиваемый анкер», или «вклеиваемая арматура». Кроме упомянутых выше названий, и в торговой сети, и среди пользователей бытует еще один термин, носящий имя лидера рынка в этом секторе и распространяемый на всю аналогичную продукцию, независимо от типа и производителя — «анкер Хилти». На территории Таможенного союза продукция этой компании заявляется под различными наименованиями, например:
- Клеевые анкеры Hilti типа HIT-HY 100 и HIT-HY 110 с резьбовыми шпильками и стержнями из арматуры периодического профиля (Техническое свидетельство № 4704−15 подтверждения пригодности для применения в строительстве).
- Как «Анкеры химические» заявлена многочисленная номенклатура продукции компании серий HIT-RE, HIT-HY, HIT-ICE, HIT-MM, HFX, HVU (Сертификат соответствия №РОСС LI. АГ81. Н05061).
С точки зрения механизма действия первое название — более корректное и технически правильное. Основой технологии является применение клеевых составов на основе различных типов и видов синтетических смол.
Характеристики этих материалов: высокая механическая и химическая прочность в отвержденном состоянии; устойчивость к влиянию влаги и температур, воздействию грибков и плесени; высокая адгезия к различным строительным материалам (бетону, кирпичу, камню, металлу, гипсокартону, дереву, полимерам, стеклу). Совокупность этих свойств определила возможность применения принципиально новой технологии для таких ответственных и традиционно механических несущих элементов, как анкеры.
По определению анкер является крепежным элементом для закрепления или удержания каких-либо конструкций на несущем основании. Основные типы строительных анкеров различаются именно по способу крепления:
- В механических анкерах закрепление и удержание в основании происходит за счет разжатия распорной втулки или цанги анкера в материале основания.
- Фундаментные анкерные болты вставляются в выполненный в фундаменте колодец и заливаются бетоном. Удержание в основании обеспечивается загнутым на 90° хвостовиком или приваркой к армокаркасу фундамента.
- Химический анкер удерживается за счет заполнения объема между стержнем или втулкой анкера и стенками выполненного в основании отверстия клеевым составом.
Нормативная документация
Расчеты, лабораторные испытания и многолетний опыт применения подтвердили надежность и прочность получаемого соединения при самых различных условиях эксплуатации. На территории Евросоюза этот тип крепления допущен к применению Европейскими техническими правилами ETA TR 023 «Оценка вклеиваемой арматуры» и Общеевропейским строительным техническим кодексом ЕС2, которые допускают проектирование и расчет вклеиваемой арматуры как заранее забетонированной арматуры.
Для применения на территории Таможенного союза нормы проектирования регламентируются стандартом СТО 36554501−048−2016 «Анкерные крепления к бетону. Правила проектирования». В состав стандарта отдельными приложениями входят «Нормированные параметры и коэффициенты для расчета анкеров» таких производителей, как Hilti и Fischer. Приложения содержат методики расчета прочности соединения по многочисленным механическим параметрам: при действии растягивающих и сдвигающих усилий, по контакту анкера с основанием, при выкалывании бетона основания, при откалывании края основания и так далее.
Указанные документы могут быть полезны и для непрофессионалов — с помощью таблиц можно правильно определиться с требованиями к установке химического анкера для своих условий эксплуатации и нагрузок, подобрать необходимый химический анкер для газобетона или кирпича, бетонного основания в зависимости от его марки или состояния.
Применяемые материалы
По законам рынка уникальные рецепты и технология изготовления является коммерческой тайной производителя. В любом случае основой является один из видов синтетической смолы — полиэстеровая, винилэстеровая или эпоксидная смола. В качестве примера можно рассмотреть несколько типов вклеиваемой арматуры Hilti.
Стандартный клеевой состав HIT-RE 100 для установки анкеров и арматуры в бетон. Материал — эпоксидный клей. Двухкомпонентная упаковка из фольги содержит: компонент A (эпоксидная смола, реактивный разбавитель, неорганический наполнитель), компонент B (аминовый отвердитель, неорганический наполнитель дибензоилпероксид).
Материалом для следующих типов анкерных креплений является клей на основе одного из метиловых эфиров — уретан-метаакрилата:
- HIT-HY 270 — двухкомпонентный состав для установки анкеров в кирпичных основаниях.
- HIT-HY 100 — стандартный клеевой состав для бетонных оснований.
- HIT-MM PLUS — универсальный бюджетный вариант клеевого состава, подходит для любых оснований (бетона, кирпича, строительных блоков).
Эпоксидный клей — доступный и широко применяемый материал, в том числе для бытового использования. Именно с его помощью обычно экспериментируют при создании химических анкеров для бетона своей конструкции и своими руками.
Уретан-метаакрилат является основой для множества клеевых составов, выпускаемых под различными названиями. Многим известен промышленный клей Локтайт 648, который широко применяется для механизмах, в том числе работающих в жестких условиях эксплуатации — при высоких температурах и ударных нагрузках. С его помощью устанавливают оси, шестерёнчатые колеса валов в редукторах, роторы электродвигателей, компрессоров и насосов. Многие умельцы до появления на рынке фирменной продукции уже давно изготавливали с его помощью химические анкера своими руками.
Интересно будет обратить внимание и на материалы, заявляемые производителем как «Опасные компоненты» рабочих составов:
- гидроксипропилметакрилат — один из основных компонентов при получении акриловых полимеров, используется в качестве мономера при производстве смол, плексигласа, клеев и присадок к маслам, при производстве зубных протезов и твердых контактных линз;
- диметакрилат 1,4-бутандиола — применяется для получения полиуретанов, в качестве растворителя в промышленности;
- дибензоилпероксид — отвердитель полиэфирных смол, вулканизирующий агента;
- дициклогексилфталат — растворитель для масел, восков, красителей, является стабилизатором эмульсий и кремов.
Правила установки
Многие понаслышке знают, как пользоваться химическим анкером: просверлить отверстие в фундаменте или стене, вставить капсулу с клеем и вбить металлический болт или шпильку. Результат, как правило, зависит от строгого соблюдения требований производителя, указанных на упаковке изделия. Обычно инструкция жидкого анкера содержит все необходимые указания по его установке.
Основными из них являются — выполнение отверстия необходимого диаметра и глубины, очистка колодца от пыли и влаги, усилия и инструмент для установки стержня, время выдержки до полной полимеризации состава. Для профессионального монтажа рекомендуется использовать набор фирменного инструмента и приспособлений: сверл и буров, насадок к сверлам и перфораторам.
Достоинства и недостатки
Пожалуй, единственным недостатком вклеиваемых анкеров является их цена. Обычно этот минус со временем исчезает по мере развития технологии и расширения объемов производства. Свидетельство этому — присутствие на рынке множества производителей, предлагающих разные типы своей продукции, в том числе бюджетного исполнения. Кроме уже упомянутых Hilty и Fischer, можно назвать Mungo, DeWalt, Sormat, MKT.
Еще одним недостатком, по сравнению с механическими аналогами, многие называют требуемое время для застывания клеящего состава. Если же вклеиваемую арматуру использовать вместо фундаментных болтов, то налицо выигрыш во времени — сутки для клеящей массы или недели для бетона. В этом случае время от установки до приложения нагрузки можно считать достоинством.
К плюсам можно отнести также широкий выбор приспособлений для различных типов оснований: вклеиваемые крепления в отличие от механических прекрасно зарекомендовали себя в конструкциях из пустотного кирпича и блоков, из листовых материалов, при ремонте старых бетонных фундаментов, в том числе гидротехнических сооружений, при установке в труднодоступных местах.
Originally posted 2018-07-04 07:45:18.