Химический анкер принцип работы: характеристики, принцип работы, использование — Статьи «Первый Стройцентр» в Уфе

Химический анкер — назначение, разновидности, преимущества ОАО «Славянский кирпич»

Благодаря инновациям на рынке стройматериалов появляются новые изделия, полезные средства и инструменты, позволяющие упростить и ускорить работы на стройплощадке. Расскажем об относительно новом виде крепежа, который создан для закрепления тяжелых предметов на стене с пористой структурой.

Химический анкер — это не просто емкость с клеящим составом, а инновационная надежная крепежная смесь. В строительной сфере в Краснодаре клеящую смесь также называют жидким дюбелем или инжекционной массой.

Разновидность химического анкера должна подходить под материал основы и поставленную задачу. Цена также зависит от вида материала, предполагаемых условий применения.

Как появился в строительной отрасли

Химические анкеры впервые стали использовать в горном деле. Они хорошо зарекомендовали себя при монтаже конструкций к рыхлым породам и угольным пластам. Химическая крепежная смесь способна надежно фиксировать тяжелые элементы на поверхности со сложной структурой и мало прочном неустойчивом материале. Постепенно этот тип крепежа стали активно использовать в строительстве.

Выпускаемые сегодня химические анкеры — это целая технология крепления с комплексным решением. Вместе с составом могут продаваться специальные скребки, оборудование для сверления шпуров, строительные пистолеты-смесители и дозаторы.

Состав

Прочный клеящий состав представляет собой несколько смешанных в точной пропорции частей. В основе смеси синтетические смолы. Точный состав каждый производитель сохраняет в секрете, но можно сказать, что обычно в нем имеются следующие составляющие: синтетические смолы (получают из полиуретана или акрила), песок мелких фракций (кварцевый), цемент (обеспечивает прочность и вяжущие свойства состава) и отвердитель. Компоненты должны быть смешаны только перед началом работ. Цена жидких дюбелей зависит от марки, объема, производителя и вида.

Разновидности, отличия и преимущества

В продаже можно встретить три вида химических анкеров.

• Ампульные. Подбираются под диаметр шпура. Ампула имеет внутри две капсулы, содержимое которых смешивается при помещении в шпур металлического стержня (шпильки). Смешивание основных ингредиентов более удобное и равномерное, чем при работе с картриджами. Этот вид клеевой смеси не подходит для пористой поверхности вертикальной конструкции: масса потечет вниз, не успев затвердеть.
• Картридж, состоящий из двух блоков. Перед началом работы части соединяют между собой и смешиваются во время выдавливания. Прост в использовании, можно пользоваться обычным строительным шприцом-пистолетом.
• Два картриджа. Картриджи имеют разный объем. Для работы нужен специальный пистолет, подающий два компонента (клей и отвердитель) в смеситель. Спиральный элемент в смесителе обеспечивает равномерное смешивание клея и отвердителя.

Картриджные химические анкеры можно назвать универсальными, они подходят для работы с шпурами в форме конусов, расширяющихся у основания. Еще одно их преимущество: не нужно заранее уточнять число капсул, как с ампульными химическими анкерами. Но при использовании инжекционной массы из картриджей нужно следить за заполнением отверстия, чтобы жидкая смесь не стекала с вертикальной поверхности.

Принцип работы

Чаще всего химические анкеры используют во время строительных работ в Краснодаре и Краснодарском крае таким образом: делают отверстие в бетонной, кирпичной либо другой поверхности. Синтетический раствор заливают в шпур, при застывании он прочно фиксирует металлический стержень (шпильку). Синтетическая смола застывает, образуя твердый монолит. Анкерный элемент конструкции надежно закреплен в основании.

• 58 регионов
• 145городов

Где купить

Химический Анкер — Лестницы и перила из нержавеющей стали

Химический Анкер

Понятие анкера

Анкер представляет собой простое приспособление, предназначенное для крепления в однородном массиве основания. Принцип действия прост: анкер контактирует с материалом, а крепежный элемент с анкером, причем система «крепеж-анкер-материал» является гораздо более надежной, нежели просто «крепеж-материал» или «крепеж-анкер». Как правило, прочность достигается за счет того, что крепеж, вкручиваемый или вбиваемый внутрь полого анкера, раздвигает его стенки. Стенки, в свою очередь, имеют внешнюю насечку, которая и фиксирует анкер, а, следовательно, и крепеж в материале.

Следует отметить, что описанный выше принцип справедлив лишь для одного типа анкеров — механического, между тем существует другой, гораздо более интересный тип — анкеры химические, обеспечивающие систему «крепеж-анкер-материал основания».

Что такое химический анкер?

Химический анкер — это связующее (химическая клеящая масса) между металлическим крепежным элементом и материалом основания.

Европейская организация технических стандартов EOTA определяет его как вклеивающийся анкер. На практике используются несколько названий, определяющих такой набор: «химический анкер«, «инжекционная масса«, «жидкий анкер», «система вклеиваемых анкеров», «жидкий дюбель»

Такие анкерные соединения по своим несущим способностям на порядок выше традиционных распорных анкеров, а в области высоких нагрузок не имеют аналогов. Именно эта характеристика и стала причиной растущей популярности химических анкеров. Соединение с помощью них настолько прочно и надежно, что химический анкер широко используются даже при возведении мостов, балконов и козырьков зданий. Различные составы имеют разную продолжительность схватывания, однако в целом она составляет от нескольких часов до суток..

Принцип работы химического анкера основывается на отверждении химического состава анкера в заранее просверленном отверстии без эффекта само-напряжения и развития температурных деформаций. После отверждения состава возникают множественные связи химического состава с материалом основания за счет шероховатости внутренней поверхности отверстия и молекулярной адгезии.

Преимущества химических анкеров:

1 . Допускают использование на различных основаниях, в том числе на мокрых и даже под водой,

2. Обеспечивают максимальную прочность фиксации, значительно надежней металлических анкеров,

3. Не вызывают механических напряжений, особенно актуально для пористых и легких бетонов, самое надежное крепление в газобетоне,

4. Обладают высокой химической стойкостью,

5. Идеально подходят для монтажа в краях конструкций, нет распирания в основании

6.Герметизируют соединение,Химические анкеры подходят для закрепления даже простых арматурных стержней,

Крепление с помощью химического анкера, в сравнении со стальным, более долговечно. Срок эксплуатации такого крепежа достигает пятидесяти лет.

 

 

Анкеры для ремонта, реконструкции и сейсмической модернизации

 

Д-р К. М. Сони Бывший ADG CPWD, Нью-Дели

Анкеровка – очень полезный метод ремонта и реконструкции, поскольку он обеспечивает достаточную прочность и помогает свести к минимуму образование отходов строительства и сноса. Анкеровка также используется в новых работах во многих приложениях для крепления несущих и ненесущих элементов.

Анкеровка применяется при сейсмической модернизации каменных конструкций, в которых сейсмопояса устанавливаются с существующим основанием для обеспечения единства конструкции, а также в железобетонных конструкциях для обеспечения единства дополнительной секции с существующей. Таким образом, анкеры играют очень важную роль при ремонте и реконструкции строительных конструкций.

Типы анкеров
Существует два типа анкеров, как

• Механические анкеры
• Химические или клейкие или смоляные анкеры

В системе анкеровки применяются три основных принципа: трение, запирание и соединение. Иногда может также использоваться их комбинация. Система механической анкеровки основана на принципе трения или запирания, тогда как химическая анкеровка основана на принципе связывания.

Механические анкеры подразделяются на распорные и нераспорные анкеры. Эти распорные анкеры, расширяющиеся за счет затягивания, называются распорными анкерами, такими как анкеры-шпильки, щитовые анкеры и анкеры-втулки, подходящие для использования в бетоне с трещинами и без трещин в зависимости от типа анкера. Анкеры, расширяемые за счет смещения дюбеля-расширителя, известны как анкеры с регулируемой деформацией, обычно используемые в подвесных конструкциях для подвески резьбовых стержней для поддержки механических и электрических систем.

К нераспорным анкерам относятся анкеры с подрезкой и саморезы. Анкеры с подрезкой устанавливаются в основном с помощью механической блокировки, обеспечиваемой подрезкой в ​​бетоне.

Распорные анкеры, как правило, не подходят для использования в более слабых материалах основания, таких как кирпичная и каменная кладка, поскольку они могут расколоть или раздавить кирпичную кладку/каменную кладку во время распорки анкеров. В таких случаях подходят химические анкеры.

Химические анкеры капсульного и инъекционного типа. Размер шпилек или стальных элементов при химической анкеровке следует выбирать в соответствии с проектными требованиями. Они используются со смолами и строительными растворами для вклеивания в просверленные отверстия в бетоне или кирпичной кладке. Капсулы содержат заданное количество смолы для заданного просверленного отверстия. Химическая анкеровка достигается с помощью предварительно упакованных систем инъекционных смол, содержащих два химических вещества, смешанных в сопле.

Очистка отверстия чрезвычайно важна при химической анкеровке, поскольку химические анкеры работают по принципу связывания основного материала и химикатов, хотя лишь немногие производители утверждают, что разработали анкеры, не требующие очистки отверстия. Химическая система анкеровки также требует достаточного времени для отверждения, прежде чем она будет загружена, в то время как механические анкеры могут быть загружены почти сразу.

Применение механических и химических анкеров

Механическая анкерная система используется в различных приложениях для легких, средних и высоких нагрузок. Они также подходят для стальных и железобетонных конструкций. Сверхмощные анкеры используются для тяжелых нагрузок как в бетоне без трещин, так и в бетоне с трещинами.

Анкеры средней и легкой нагрузки используются для железобетонных конструкций в фасадах, навесных стенах, потолках, углах, путях, электроустановках и т. д.

Химические анкеры подходят для бетона с трещинами и без трещин, кирпичной кладки, блочной кладки, каменной кладки и т. д. Таким образом, химические анкеры используются, за исключением случаев, когда требуется очень большая нагрузка.

Ремонт, реконструкция и сейсмическая модернизация
Конструкционный ремонт, сейсмическая модернизация и ремонт ненесущих элементов должны выполняться последовательно. Если в первую очередь ремонтируются неконструктивные элементы, они поверхностно блокируют видимость ремонта, необходимого в конструктивных элементах.

Анкеровка должна использоваться для усиления элементов конструкции.

Для ремонта и восстановления аварийных конструкций выбор метода и материалов зависит от типа, условий и важности конструкции и наличия ресурсов. Для восстановления и сейсмической модернизации обычно используются следующие методы:

• Склеивание пластин
• Оболочка
• Обертывание волокна
• Проволочная сетка GI для усиления плиты
• Ленты из проволочной сетки GI в каменных конструкциях

Необходимо принять взвешенное решение о методе восстановления или замены элементов конструкции. Например, обертывание волокном может быть дорогостоящим по сравнению с оболочкой, но выполняется быстро, добавляет элементу незначительную толщину и не требует усиления фундамента. Склеивание плит и покрытие кожухом выполняются в колоннах, в то время как обертывание волокном также может выполняться в других элементах конструкции. В случае использования кожуха его необходимо закрепить на существующих элементах, а фундамент проверить на дополнительные нагрузки и, при необходимости, усилить.

Обмотка волокна выполняется с помощью клея, но при склеивании пластин или оболочке можно использовать анкеры.

Анкеровка также полезна при восстановлении плиты. Иногда двутавровые балки или аналогичные устройства используются для поддержки проблемной плиты, а поверх них вставляется проволочная сетка. Если проволочная сетка не прикреплена к плите, она не имеет единства с плитой и не служит цели укрепления или восстановления. Для анкеровки проволочной сетки в плите могут быть использованы анкеры с шайбами ​​из лыски МС размерами больше отверстия сетки. Подобная компоновка может быть предусмотрена в железобетонных конструкциях, изготовленных из секций и закрепленных на элементах железобетона, для получения единого действия дополнительной арматуры с существующим элементом.

Механические анкеры могут использоваться в случае железобетонных и химических анкеров для каменных конструкций.

Примеры из практики
Два бунгало со старой кирпичной кладкой были модернизированы в Дели с учетом сейсмических факторов с использованием химических анкеров. Горизонтальные и вертикальные сейсмопояса с проволочной сеткой GI по IS 13935 были снабжены вертикальным армированием во внутренних углах.

Рис. 1: Шпилька, проволочная сетка GI и шайба MS

Рис. 2: Анкеровка

Сейсмопояса крепились к кирпичной кладке с помощью системы химической анкеровки. Шпильки из нержавеющей стали (рис. 1) диаметром 8 мм, имеющие сопротивление прямому натяжению 110 кН, использовались на расстоянии 600 мм в шахматном порядке в армирующей сетке (рис. 2). На проволочной сетке для закрепления использовали одну шайбу MS размером больше, чем отверстие/отверстие сетки. Использовался химикат HY 50/310 в соотношении 2:1, содержащий смолу и отвердитель.

В процессе анкеровки с помощью дрели было просверлено отверстие, после чего отверстие было очищено продувкой воздухом из насоса. Затем химикат вводили в отверстие через упаковку из фольги, вставляя в держатель и навинчивая на смеситель. Затем картридж помещается в дозатор, содержащий смолу и отвердитель, смесь которых выходит в фиксированной пропорции. Сначала была выброшена двухспусковая смесь для надлежащего смешивания, а затем в отверстие введен химический раствор и вставлена ​​шпилька из нержавеющей стали. По истечении времени самоотверждения анкер набирает прочность. Вид анкеров показан на рис. 2/3. Во внутренней угловой арматуре использовалась сборная деталь MS с двумя отверстиями, одно из которых использовалось для вставки в стержень, который можно отрегулировать в любом положении, а другой конец использовался для вставки анкера, как показано на рис. 3. Анкеровка на проволочной сетке была в шахматном (зигзагообразном) порядке.

Рис. 3: Крепление к внутреннему углу

Здание, отремонтированное, реабилитированное и сейсмически модифицированное с использованием химической анкеровки, показано на рис. 4.

   Рис. 4: Модернизированное здание

Другие ситуации, в которых можно использовать анкеры/крепления, включают крепление решеток на бетонных блоках/железобетонных блоках/каменной кладке/кирпичной кладке, крепление перил на ступенях и парапетах, крепление таких элементов, как chhajja , выступы и т. д. Иногда требуется фиксация новых элементов в существующих элементах конструкции, например, анкеровка веревки в существующих зданиях, фиксация выступов для консольных веранд, навесов, ферм и т. д., где анкеровка очень полезна. В аналогичной ситуации для установки ферм использовалась анкерная система. Для обеспечения качества необходим код IS для спецификаций и проектной системы крепления.

Заключение
Анкеровка играет очень важную роль при ремонте, реабилитации и сейсмической модернизации, поскольку она обеспечивает требуемое единство между существующим конструктивным элементом и новой секцией, которую необходимо добавить. Анкеровка также может использоваться в приложениях, где новые элементы должны быть добавлены в существующие структуры с качеством и безопасностью.

Механические анкеры используются в железобетонных конструкциях, а химические анкеры — в несущих конструкциях. Для проектирования и установки анкерной системы необходим код IS.

Ссылки

1. ИС 13935:2009. Сейсмическая оценка, ремонт и усиление каменных зданий – Руководство.
2. Hilti Anchoring Fasting Technology Manual, 2012. Hilti Corporation Schaan.
3. https://www.fastenerandfixing.com/construction-fixings/chemical-versus-mechanical-anchors-the-pros-and-cons/
4. http://www.engineersjournal.ie/2014/10/28/selecting-specifying-efficient-anchor-type/
5. https://www.nbmcw.com/68-products/fastners-accessories/29039-hiltis-fasteners-for-facades-and-cladding.html
6. Сони, К. М. (2015). «Реконструкция и модернизация зданий». Обзор гражданского строительства и строительства, Vol. 28 № 5, майский выпуск, стр. 46-51.
7. Сони К.М.