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

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.

Разновидности жидкого анкера

Как уже упоминалось в предыдущих разделах, химические анкеры, как правило, представляют собой двухкомпонентные составы, состоящие из синтетических смол и отвердителя. Ингредиенты перемешиваются непосредственно перед использованием анкера. Существует три вида упаковки химических анкеров:

ампульные.
Представляют собой капсулу с двумя отсеками в одном из которых находится клеящая смесь, в другом – отвердитель;
однокартриджные.
Внутри картриджа имеется специальная перегородка, разделяющая клеящее вещество и отвердитель;
двухкартриджные.
В комплект входит два картриджа, один из которых содержит клеящее вещество, другой – отвердитель.

Составы, выпускаемые в картриджах, работают по одному принципу, однако, для их использования потребуются различные пистолеты-дозаторы, предназначенные для дозированной полдачи смеси в заранее подготовленное отверстие (шпур).

Ампульные анкеры

Основной особенностью таких креплений является то, диаметр ампулы строго соответствует конкретному диаметру подготовленного отверстия (шпура). Одна ампула предназначается для фиксации одного стержня (шпильки, шурупа и т.д.). Использовать ампульные анкера целесообразно в тех случаях, когда можно гарантировать высокую точность и чистоту отверстия.

Капсульные анкера удобны в применении, поскольку нет никакой необходимости контролировать степень заполнения шпура. Несущественные отличия в диаметрах шпура и капсулы полностью компенсируются расширением клеевого состава при его затвердевании.

Как уже говорилось выше, ампула имеет две капсулы: с клеевой смесью и с отвердителем. Соединение этих компонентов происходит при вкручивании резьбового металлического стержня, например, шпильки или шурупа. Следует отметить, что смешивание отвердителя и заполнителя происходит более равномерно, чем при использовании составов, упакованных в один или два картриджа.

К недостаткам капсульных химических анкеров можно отнести невозможность их использования в вертикальном положении. Это связано с тем, что заполнитель вытечет из шпура значительно быстрее, чем произойдет схватывание.

Картриджные анкеры

Как уже говорилось выше, этот тип анкеров может помещаться в одной тубе, разделенной перегородкой, и в двух отдельных картриджах.

При использовании одного картриджа, заполнитель и отвердитель одновременно поступают в полость носика-смесителя, где перемешиваются с помощью специальной спиральной вставки. Для работы с такими анкерами можно использовать обычный строительный пистолет-дозатор.

Система из двух картриджей работает несколько иначе. Смешивание компонентов также происходит в общем носике, однако попадают они туда по отдельности. Для работы с такой упаковкой потребуется специальный пистолет-дозатор, обеспечивающий одновременную подачу в носик-смеситель заполнителя и отвердителя.

Разновидности картриджных анкеров

Все картриджные анкера можно разделить на два типа:

универсальные;
для крепления металлических стержней в бетонных основаниях.

Универсальные химические анкеры

Популярность этого вида анкерных креплений обусловлена, прежде всего, простотой использования. В процессе выполнения монтажных работ не нужно точно рассчитывать объем материала, необходимый для одного крепления.

Анкеры, предназначенные для крепления металлических стержней в бетонные основания

Химические анкеры, основным назначением которых является вклеивание резьбовых или арматурных стержней в бетонное основание, чаще всего, отличаются густой консистенцией. В их состав, помимо основных компонентов, входят ингибиторы коррозии и раскислители, что существенно увеличивает надежность и длительность эксплуатации крепления.

Некоторые виды химических анкеров, предназначенных для бетона, используются только в сочетании со специальными химическими средствами, предназначенными для обработки стержней и просверленных шпуров. Кроме того, могут потребоваться специальные приспособления для вдавливания стержней в шпуры.

Существенным недостатком картриджных анкеров является сложность контроля заполнения отверстий клеящим составом. При недостаточном количестве рабочей смеси, она начинает вытекать из отверстия, если основание пористое или пустотного типа не дождавшись схватывания.

Значительно уменьшить расход заполнителя и добиться его равномерного распределения по всем сторонам шпура можно, используя специальные сетчатые втулки. Эти элементы могут иметь разные размеры, и подбираются специально для конкретного крепления.

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.

Материалы и оборудование

Для монтажа химического анкера необходимо заранее подготовить кусок арматуры или резьбовые шпильки, сетчатую гильзу, перфоратор, бур с диаметром шпильки в 2 миллиметра, динамометрические ключи, средства для удаления пыли. Кроме того, потребуются средства для защиты: резиновые перчатки, защитные очки и респиратор.

Как монтировать

Первым этапом нужно высверлить отверстие. Для этого сначала нужно сделать пометку для отверстия, а затем сделать отсечку на шпильке бура или поставить ограничивающую глубину заглушку. Так вы не ошибитесь с глубиной отверстия.
После этого сверлится отверстие и удаляется лишняя пыль строительным пылесосом или ручной грушей и цилиндрической щеткой. В последнем случае на это уйдет в несколько раз больше времени.
Внимание!
Если не убрать пыль, сцепка химического анкера с поверхностью не произойдет.
Читайте также: Зубодолбежные станки: описание, характеристики, виды и режим работы
После того, как мусор убран, нужно заполнить дыру химическим составом. С помощью строительного пистолета вводят двухкомпонентные составы. Два состава смешиваются в носике устройства. В момент выдавливания происходит смешивание веществ и из носика пистолета в отверстие поступает однородное вещество.
На этом этапе потребуется сетчатая гильза нужного размера. Вставляете ее в носик до самого конца и выдавливаете вещество. При первом нажатии нужно немного вытянуть инструмент, при втором нажатии еще вытянуть. Каждый раз нажимая на пистолет, продвигайте устройство дальше, это обеспечит равномерное заполнение полости.

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.

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.

Видео описание

В этом видео наглядно продемонстрированы правила установки химического анкера в пустотелом кирпиче и монолитном бетоне:

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.

Преимущества и недостатки

Как и любые другие элементы строительных конструкций, химические анкеры имеют свои достоинства и недостатки. Чтобы избежать неприятных моментов в процессе монтажных работ и эксплуатации, необходимо учитывать как положительные, так и отрицательные особенности данного вида крепления.

К неоспоримым достоинствам химических анкеров следует причислить:

полную герметизацию шпура после установки стержня;
Отсутствие растягивающих напряжений в бетонном основании.
Универсальность и широкую область применения;
простота монтажа. Для установки химического анкера не потребуются опыт и специальные навыки;
высокие прочностные характеристики анкерного крепления после его полной полимеризации. По этому показателю химические анкеры существенно превосходят металлические анкера и дюбели с пластиковой гильзой;
способность выдерживать значительные механические нагрузки и растягивающее усилия. Другими словами, крепежный элемент отличаются высокой несущей способностью;
химические анкера не восприимчивы к внешним атмосферным воздействиям, к коррозии процессам, воздействию агрессивных химических соединений;
специальные химические анкерные составы можно использовать в условиях высокой влажности и на переувлажненных поверхностях, кроме того, вполне допустим монтаж подводных конструкций;
период эксплуатации такого крепления сопоставим с долговечностью самого основания и обычно составляет не менее 50 лет;
существуют клеящие составы, в состав которых не входят никакие токсичные соединения. Такие крепления целесообразно использовать при внутренних работах. При покупке химических анкеров необходимо убедиться в экологической безопасности смеси;
Коэффициенты теплового расширения крепежа и материалов основания примерно равны. Это исключает возникновение дополнительных внутренних напряжений при резком перепаде температур.

Наряду с приведенными выше достоинствами, приступая к использованию, следует иметь ввиду следующие их недостатки:

В отличие от металлических анкерных креплений и дюбелей, химические анкеры требуют довольно длительного времени до достижения полной готовности установленного анкера к восприятию нагрузки. Время полной полимеризации крепления зависит от температуры окружающей среды:

— при температуре +200С время полной полимеризации будет составлять от 25 до 40 мин; составит 25÷40 минут;

— при 50С этот промежуток составит 6 до 7 часов;

— при дальнейшем снижении температуры процесс полимеризации может и вовсе прекратиться.

Ограниченный срок хранения закрытой упаковки. В запакованном виде состав можно хранить не более 1 года;
После открытия упаковки, срок ее хранения существенно сокращается. Исходя из этого, необходимо планировать монтажные работы таким образом, чтобы упаковка была полностью израсходована за один раз. Другими словами, нецелесообразно распечатывать упаковку для одного-двух креплений. В этом случае на помощь могут прийти ампульные анкеры;
Высокая цена, резко снижающая спрос на этот вид креплений.

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.

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).

Виды анкеров на химической основе, монтаж

Все химические анкера делят на два основных типа в зависимости от формы поставки клеевого вещества: капсульные (поставляются в тубах и картриджах) и ампульные (бывают однокомпонентными и двухкомпонентными). Именно это отличие напрямую влияет на монтаж, предполагая разную технологию установки анкера.

Монтаж ампульных анкеров

Клеевое вещество запаяно в стеклянном цилиндре, при непосредственном контакте с воздухом вязкая смесь затвердевает. Монтаж достаточно простой: сначала отмечают место крепежа и сверлят отверстие, потом очищают его от строительной пыли, в выполненное с нужной глубиной и размером отверстие вставляют ампулу с клеящим веществом, вкручивают в него шпильку или арматуру. В момент вкручивания ампула трескается и клей выходит в отверстие, затвердевает и обеспечивает надежное соединение (кусочки стекла дополнительно армируют крепеж).

Если клей из одного компонента, то ампула простая, если из двух – то используют две ампулы, одна из которых вмещает стирол. Скорость схватывания вещества напрямую зависит от соответствия инструкции температуры воздуха и типа химического анкера. Двухкомпонентные химические анкеры чаще всего используют там, где нужно обеспечить максимальную прочность (класс прочности крепежа равен 5.8) и в условиях повышенной влажности, в воде.

Минусом данного типа крепежа является то, что при неправильном выборе анкера для большого отверстия смола может не полностью его заполнить и надежность соединения будет невысокой.

Монтаж инъекционных анкеров

Картридж представляет собой небольшую емкость с носиком, через который выдавливается клеевая смесь. Туба – небольшой резервуар на 400-800 миллилитров, который используют вместе со строительным пистолетом. В пересчете на одно крепление стоимость такого химического анкера ниже, чем ампульного, представлен более широкий выбор наполнителя. Клеевой анкер может быть сделан не только на базе синтетической смолы, но и полиуретана, акрилата.

Монтаж осуществляется так: на поверхности бетона отмечают место крепления, сверлят отверстие, очищают его, выдавливают клей и вставляют дюбель. Клей становится твердым и обеспечивает надежное, прочное крепление, используется для стен из материалов с пустотами внутри.

Часто перед выдавливанием клея в материал вставляют перфорированную гильзу ил пластика или металла, которая не позволяет смоле растечься слишком сильно по внутренней поверхности монолита. Других способов крепления в пустотелых материалах на сегодняшний день не существует. В зависимости от глубины и величины отверстия одного заряда картриджа или тубы хватает на выполнение множества креплений.

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.

Что такое химический анкер и как правильно с ним работать