31.24 Где применяют анкерный крепеж

500427_3Крепление небольших деталей и многотонных конструкций при помощи анкерного крепежа очень распространено в строительстве. Причем, очень широко варьируются размеры самого крепежа. Это могут быть миниатюрные рамные дюбели и железобетонные изделия для монтажа опор линий электропередач или закладные детали для фундаментов промышленных кирпичных дымоходов. В данной статье рассматриваются основные варианты применения анкерного крепежа в строительстве.

Что такое строительный анкерный крепеж и его применение

Под строительным анкерным крепежом понимают различные виды крепежа, в котором для прочной фиксации в материале применяется технология создания распора внутри материала тем или иным способом. Распор можно создать расклиниванием тела анкера внутри отверстия путем механического воздействия на его тело (например, закручивая натяжную гайку или забивая клиновой сердечник, который деформирует внутреннюю часть гильзы анкера. Так же распор может быть создан при помощи химически отверждаемого реагента, который в исходном состоянии находится в жидком виде в стеклянной капсуле. И третий вариант установки анкера при помощи инжекционной массы и армирующего стакана, который представляет собой  сетку, заполняемую густой полимеризующейся массой посредством инжектора.

Однако наибольшее распространение получили различные конструкции разжимных анкеров. Здесь можно выделить несколько видов анкеров, которые можно устанавливать в различные материалы. Самыми простыми из них являются классические анкеры с клиновидным сердечником и разрезным полым стержнем из оцинкованного или латунированного металла. В исходном состоянии сердечник анкера выдвинут, и диаметр полого стержня совпадает с одним из стандартных диаметров отверстия, которое необходимо просверлить в материале, где будет установлен анкер.

После того как отверстие будет просверлено в него вводят стержень анкера, при необходимости немного добивая его молотком. Теперь остается затянуть винт, который может быть снабжен гайкой или потайной головкой в случае рамного анкерного болта. При затяжке винта клиновой сердечник начинает двигаться по каналу разрезного стержня и раздвигает в стороны ламели, увеличивая диаметр полого стержня до тех пор, пока не наступит предел деформации материала основы, в которую устанавливается анкер. Теперь любое усилие, направленное на то, чтобы вытащить анкер из материала, приведет лишь к увеличению сопротивления анкера этой силе.

Недостатком классических анкеров с клиновым сердечником является сложность обратного демонтажа в случае ошибки в месте установки или необходимости заменить старый анкер новым в случае коррозии внутри отверстия. Чтобы грамотно извлечь анкер, нужно ослабить его крепление, снять прикрепленную с его помощью деталь, затем забить винтовую часть внутрь отверстия и попытаться аккуратно извлечь щипцами полый стержень, не натягивая резьбовой сердечник.

Более совершенные модели анкерного крепежа, выпускаемые, например, компанией Hilti, предусматривают два этапа монтажа. На первом этапе засверливается стандартное отверстие под выбранный диаметр анкера, затем канал продувается от пыли, в него вводится анкер, состоящий из клиновидного сердечника с винтовой частью и полой гильзы с ламелями, имеющими твердосплавное напыление. Далее переходят ко второму этапу, который состоит в дополнительном засверливании при помощи специального адаптера конусовидной полости, которую образуют при вращении внутри канала ламели с твердосплавным покрытием. После чего анкер можно затягивать. Подобные анкера имеют гораздо большее усилие извлечения, так как дополнительная конусовидная поверхность внутри канала дает возможность увеличить диаметр полого цилиндра анкера и повысить допустимую нагрузку.

Большую проблему при установке анкерных болтов представляет скрытая арматура, которую порой невозможно обойти или просверлить насквозь. Некоторые компании предлагают специальный конусный абразивный наконечник, который после введения в канал имеет возможность вращаться с девиацией вокруг своей оси, стирая арматуру с обратной её стороны в форме конуса. После чего можно легко установить анкер и разжать его, зацепившись за арматуру с обратной её стороны.

И классическим примером анкерного болта можно считать закладной фундаментный болт, который устанавливают непосредственно в жидкий бетон после его укладки. Фундаментный анкерный болт имеет резьбовую часть и закладную часть, выполненную в виде утолщения различной формы. После застывания бетона закладной анкерный болт может быть нагружен, например, к нему может крепиться обвязка каркасного дома или первый венец бревенчатого сооружения. Однако более современными являются анкеры с предварительным заполнением канала полимерами.

Инжекционные и химические анкеры и способы их установки

Далеко не все материалы имеют высокую прочность наподобие бетона, камня или кирпича. Или, наоборот, эти материалы оказываются настолько прочными, что не могут быть подвержены деформации при расширении полого стержня классического анкера. В этом случае имеет смысл применять анкеры химического отверждения.

53-ximicheskiy-ankerВ комплекте такого анкера есть фигурный закладной стержень с наружной резьбовой частью и стеклянная ампула с предполимером в жидком виде. Чтобы установить анкер химического отвержения, требуется засверлить стандартное отверстие, соответствующее диаметру ампулы, затем очень тщательно удалить из канала пыль и ввести в него ампулу. Длина канала должна быть строго определенной величины, чтобы имеющегося в ампуле предполимера хватило на заполнение его объема.

После введения ампулы внутрь канала в него вводят и сердечник анкера, ударом молотка по сердечнику разбивают её и добиваются полного погружения хвостовой части в полимер, вытекающий из ампулы в канал. Под действием воздуха начинается отверждение полимера, которое длится тем больше, чем ниже температура внутри канала. При температуре около 40 градусов полимеризация протекает за полчаса, а при температуре около пяти градусов мороза потребуется не менее пяти часов, чтобы полимер набрал требуемую прочность. Лишь после этого можно нагружать химический анкер.

Недостатками химического анкера являются длительное время экспозиции при низких температурах, сложность установки в потолочном положении, возможность произвольного удаления из канала вместе с отвердевшим полимером под нагрузкой.

Более рациональными являются так называемые инжекционные анкеры. Они могут быть установлены в любом пространственном положении, в полый и мягкий материал типа поризованного керамического блока или пенобетона. В пустотные детали предварительно вводят сетчатый стакан, который наполняют инжекционной массой, которая достаточно быстро полимеризуется, но по своей консистенции гораздо гуще, нежели полимер в стеклянной ампуле. Масса находится в картридже, из которого требуемое количество её может быть закачано под давлением в сетчатый стакан, в котором по мере поступления массы образуется утолщение там, где стакан проходит через пустоты. После введения достаточного количества полимера в отверстие вставляют сердечник и продвигают его до упора сетчатого стакана. По всему пути прохождения сердечника над полостями образуются выпуклые части. После чего инжекционной массе дают застыть и можно осуществлять окончательный монтаж конструкций.

Интересно осуществляется установка инжекционного анкера в пеноблок. Для этого сначала высверливается конусная полость в требуемом месте, в которую вводят пластиковую направляющую для анкера, а затем заполняют полость инжекционной массой при помощи ручного пистолета. В массу вводят хвостовик анкера и дают ей затвердеть. После чего анкер можно нагружать. Подобное крепление на сегодняшний день является чуть ли не единственным вариантом, обеспечивающим высокую прочность крепления в ячеистом пенобетоне.

Будущее технологий строительного анкерного крепежа весьма радужное. Во многих случаях подобный крепеж является прекрасной недорогой альтернативой традиционным видам крепежа при помощи дюбелей, а в некоторых случаях является единственно возможным вариантом крепления. Чему способствуют все новые и новые изобретения в этом перспективном направлении.

instalith