Отверстие, сделанное в подложке, заполняется химическим составом, затем в него помещается металлический элемент (резьбовой стержень, арматура). Состав постепенно затвердевает, фиксируя стержень. Полученное монолитное соединение обладает максимально возможной прочностью: некоторые виды конструкций, установленные в строгом соответствии с технологией и с использованием высококачественных составов, выдерживают многотонные нагрузки.
Химия против опыта: история анкера
Современное строительство включает в себя новые стеновые материалы, которые значительно превосходят традиционный кирпич. Их главное преимущество – высокая теплоаккумулирующая способность благодаря пористости, ведь воздух – лучший теплоизолятор. Однако у этих строительных материалов есть один общий недостаток: они очень плохо переносят нагрузки. Это означает, что повесить более или менее тяжелую полку на стену из таких кирпичей не только проблематично, но и опасно, поскольку традиционные анкеры, металлические или пластиковые, просто выпадут вместе с частью стены. А это значит, что полка может в один прекрасный день рухнуть на голову вместе с кастрюлями и сковородками или чем-нибудь еще, что у нас есть в наличии. Это была бы мрачная перспектива, если бы не существовало альтернативы в виде так называемого химического анкера. Это состав, который заливается в просверленное отверстие в стене и закрепляет в нем металлический дюбель. Автор YouTube-канала Stroyhack объясняет, как сделать химический анкер и какой состав наиболее подходящий.
Старые традиции, или дедовский метод
Начнем с дедовского метода. Многократное утверждение, что опыт – сын ошибок трудных, заставляет нас верить, что технологии, существовавшие десятилетия назад, все равно будут лучшими по сравнению с новейшими разработками. В конце концов, это факт, что глина, смешанная с куриным яйцом, и сегодня удерживает камни древних зданий. Почему бы не прислушаться к опыту мастеров прошлого века? Говорили, что самым прочным химическим анкером была смесь оливкового масла и цемента. Этот способ крепления использовался в течение 40-50 лет, и даже ваша бабушка скажет вам, что гвоздь, помещенный в такую смесь, будет держать ее любимый гобелен с оленями еще 30 лет.
Но давайте протестируем различные виды химических анкеров на прочность и сделаем независимые выводы.
Преимущества и недостатки химических анкеров?
Хотя химический анкер был изобретен не так давно, он уже завоевал большую популярность в строительной отрасли. Преимущества этого современного типа крепежа используются в тех случаях, когда требуется высокая прочность и надежность соединения в связи с большими нагрузками или тяжелыми строительными работами. Возможность крепления деталей под водой и во влажных помещениях значительно расширила сферу применения химических анкеров.
Испытания уже показали, что химические анкеры очень прочны и поэтому уже заменили обычные металлические анкеры во многих областях применения.
Несмотря на название "химический", химический анкер не имеет резкого запаха и поэтому безвреден при установке. Он не содержит стирола – экологически чистый продукт!
Недостатками являются: высокая стоимость и время схватывания – различные составы клеевой смеси имеют разное время схватывания (от нескольких часов до одного дня).
Области применения химических анкеров
Сначала перечислим типы строительных соединений, в которых рекомендуется использовать химические анкеры:
- в строительстве высоких зданий
- в фундаментах сборных зданий, даже в сложных условиях (влажность)
- Строительство мостов: подвесные мосты, разводные мосты, арочные мосты
- Связывание тяжелых бетонных балок
- Крепление металлических балок к основанию из кирпичной кладки
- Соединение арматуры в монолитных бетонных конструкциях.
Большинство из этих применений крепежа на химической основе можно смело отнести к ответственному строительству, т.е. возведению конструкций, которые впоследствии эксплуатируются большим количеством людей или подвергаются дополнительным нагрузкам.
Рассмотрим также более конкретные примеры, где химические анкеры являются надежным крепежом в различных областях современного ответственного строительства:
- Энергетическая промышленность (атомные электростанции, гидроэлектростанции, опоры ЛЭП, трансформаторы)
- Горная промышленность (монорельсы, канатные дороги, подъемники)
- аэропорты (расширение взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек, крепление матчей и антенн радио- и навигационного оборудования)
- портовое строительство (реконструкция и ремонт причальных стенок, крепление причальных тумб и кнехтов, шлюзов, нефтяных терминалов)
- промышленное оборудование (ректификационные колонны, конвейеры, станки)
- сборные здания (крепление несущих рам к ленточным фундаментам)
- индустрия аквапарков, бассейнов и других водных сооружений.
Кроме того, химические анкеры используются для временных сооружений, требующих особой прочности, и подобных конструкций
- лифты (реконструкция шахт, крепление подъемных устройств, эскалаторов)
- строительного оборудования (подъемники, строительные леса, краны)
- складское оборудование (стеллажи, конвейеры, подъемники)
- крепление строительных конструкций (колонн, консолей, балконов)
Химические анкеры в картриджах и ампулах – компоненты вещества и стадии действия
Соотношение химических компонентов якоря держится производителями в секрете. Однако, чтобы вы имели приблизительное представление о том, с чем имеете дело, компоненты клейкой массы маркируются. В основном это смолы, состоящие из синтетических материалов, таких как виниловый эфир, эпоксидный акрилат, метакрилат, полиуретан и полиэстер; цемент и песок; и отвердитель. С уверенностью можно сказать лишь то, что разнообразие продуктов сводится к сути химического анкера – наличию клея и отвердителя.
Химические анкеры выпускаются в картриджах и ампулах. Картриджи выпускаются в упаковках разного размера. Ампулы предназначены для однократного использования для одного отверстия, а картриджи – для многократного использования для большого количества креплений одновременно.
Химические анкеры в ампулах
Продукция также классифицируется в зависимости от температур, при которых она может использоваться: есть летняя, смешанная и зимняя продукция. Погодные условия для летних анкеров составляют от +5 до +40°C; для весенне-летне-осенних анкеров – от -10 до +40°C. Зимние составы связываются при температуре от -26 до 20°C ниже нуля. Поскольку срок хранения инъекционного раствора ограничен, удобно выбирать раствор с учетом климатических условий на момент проведения строительных работ.
Независимо от упаковки, перед использованием отверстие должно быть тщательно подготовлено и очищено. Используя перфоратор, сделайте в монтажном основании отверстие диаметром на 2 мм больше, чем диаметр вставляемого металлического стержня. Тщательное удаление стружки от сверления, влаги и пыли с внутренней поверхности обеспечит максимальную адгезию клея и создаст прочное соединение с основанием. Для удаления мусора используйте попеременно продувочный насос и металлическую щетку. Повторите процедуру несколько раз, чтобы убедиться, что полость визуально чистая. Если вы работаете с полым материалом, во избежание чрезмерного распространения клея в пористом пространстве, после продувки в отверстие вставляется пластиковая или металлическая гильза с перфорацией для создания рамки для отверстия.
Преимущества химических анкеров
К основным преимуществам химических анкеров относятся:
- широкий спектр применения;
- простота установки;
- способность создавать монолитное соединение с закрепляемым материалом;
- плотное заполнение отверстия
- возможность использования на влажных поверхностях и даже под водой;
- длительный срок службы;
- высокий уровень прочности;
- возможность регулировки крепления в процессе схватывания раствора;
- отсутствие токсичных материалов
- устойчивость к агрессивным средам;
- отсутствие внутренних напряжений и т.д.
Однако следует отметить, что данный вид крепления имеет и ряд недостатков. Во-первых, это относительно высокая стоимость таких изделий. Другим недостатком является длительное время отверждения клея. При температуре 20°C время отверждения клея составляет примерно 20-40 минут. При температуре -5°C время отверждения может достигать 6 часов. При еще более низких температурах процесс отверждения не происходит.
Области применения
Эти анкеры широко применяются в строительстве. Например, они используются при строительстве гаваней, а также в аквапарках, бассейнах и водных объектах. Они могут использоваться для крепления перил, кронштейнов, балюстрад, сидений, кондиционеров и тяжелых гидравлических компонентов.
Еще одна область применения таких анкеров – горнодобывающая промышленность. Они используются для установки монорельсов и подъемников. В целом, такие анкеры используются везде, где требуется надежное и прочное крепление.