Пистолет для химических анкеров

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.

Пистолет для химического анкера: технология применения

Перед установкой шпильки, в отверстие впрыскивается специальное вещество. Оно естественным образом заполняет все неровности и, следовательно, делает отверстие воздухонепроницаемым. Поскольку впрыскиваемый состав повышает адгезионные свойства, то прочность такого соединения повышается (даже в том случае, если диаметр шпильки не увеличить).

Последовательность установки химического анкера такова:

1. В нужном месте строительной конструкции сверлится отверстие требуемой глубины.
2. При помощи воздушной струи высокого давления очищают полость от остатков материала.
3. Используя пистолет для химического анкера, полость заполняют смолой (не менее, чем на 70% от глубины отверстия, хотя практически это достигается опытным путём). В этом смысле ампульный вариант лучше, ибо ампула – одноразовая, а частицы стекла послужат дополнительным условием устойчивости шпильки.
4. Не дожидаясь схватывания смолы, в отверстие вворачивают шпильку, после чего на неё надевают фиксирующую шайбу, которая увеличивает площадь соприкосновения.
5. Гайкой поджимают шпильку к торцу полости и дожидаются полного схватывания адгезирующего вещества.

Преимуществами такого способа крепления является улучшенная защита места соединения от коррозии, отсутствие ограничений по диаметру шпильки, пригодность для любых материалов и увеличенное против обычного значение крутящего момента зажима. Особо следует отметить долговечность химического анкера. Поскольку состав при своём  схватывании не расширяется, то и растягивающие напряжения в бетоне также отсутствуют. Это целесообразно, например, при креплении перил к бетонным лестницам, если нет возможности применить более толстые плиты. Наконец, химическое закрепление даёт возможность выровнять ось шпильки, пока химикат отверждается.

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.

Можно ли изготовить химический анкер самостоятельно

Заводские химические анкеры стоят довольно дорого, к тому же имеют ограниченный срок хранения, особенно после распаковки картриджа. А между тем, химический анкер вполне возможно изготовить самостоятельно в домашних условиях.

Состав изготавливают на основе эпоксидной смолы. Физико-технические характеристики этого компонента в полной мере обеспечивают отличную адгезию с ракушечником, известняком, кирпич, бетон и многими другими материалами. Благодаря этим свойствам, эпоксидная смола вполне может стать основным компонентом самодельного химического анкера.

Для изготовления жидкого крепежа в домашних условиях понадобятся:

• смола эпоксидная ЭД-20;
• отвердитель УП-583;
• Цемент или гипс. В качестве наполнителя можно использовать небольшое количество мелкодисперсного кварцевого песка;
• Пластификатор ДБФ или ДЭГ-1.

Изготовление смеси состоит из нескольких этапов:

1. В эпоксидную смолу добавляют пластификатор, в объеме от 5 до 10% от объема смолы, после чего, полученную смесь тщательно перемешивают.
2. После этого в полученный состав добавляют наполнитель (цемент или гипс). Полученную субстанцию перемешивают до получения однородной массы без комков. Количество наполнителя также составляет от 5 до 10% от общего объема смеси.
3. Последним этапом является добавление отвердителя в пропорции 1:10 или 1:8. От количества отвердителя будет зависеть скорость полимеризации состава и его прочность.

После тщательного перемешивания получается готовая к применению смесь, выработать которую нужно сразу после приготовления. Время схватывания смеси составляет 1-2 часа, в зависимости от температуры окружающей среды. Полная полимеризация состава может длиться от 12 до 24 часов. Использование пластификатора позволяет продлить срок жизни смеси, а применение в качестве наполнителя гипса – напротив, ускоряет процесс схватывания.

Виды анкеров по способу монтажа

Ампульный – представляет собой стеклянную капсулу с двухкомпонентной смесью и предназначен для разового использования. Требует перемешивания непосредственно в отверстии.

Картриджный – клеевой состав расположен в баллоне и перемешивается сразу при подаче. Для ввода в отверстие необходим специальный пистолет.

При соблюдении технологии в процессе проведения строительных работ исключено выдергивание анкера без повреждения самого материала. Это один из самых прочных анкеров, позволяющий выдержать высокие вибрационные и динамические нагрузки. Допускается использование химического анкера под водой и на неподготовленной поверхности.

Регулируемые. К элементам крепления, способным компенсировать усадку, относится анкер, регулируемый по высоте. Он выполнен в форме винта и имеет две квадратные пластины, изготовленные из одного материала с перфорированными отверстиями для крепления шурупами.

Регулируемый анкер устанавливается под столбы и способен отрегулировать горизонтальную поверхность относительно вертикальной.

Устройство и выбор типоразмера пистолета

Установочные автоматические пистолеты (наиболее популярна продукция торговых марок Hilti, G&B и Fisher) подразделяются на два вида ампульные и картриджные.

Первые работают с одноразовой ампулой, где по отдельности содержатся два компонента отверждающего состава (перед непосредственным применением их необходимо смешать прямо в полости). После этого туда немедленно вводят шпильку и дожидаются окончательной фиксации состава. Пистолеты такого типа малопроизводительны, и используются при незначительном количестве используемых химических анкеров, располагающихся к тому же рядом друг с другом.

Пистолеты для химических анкеров со сменными картриджами применяют при массовых работах. Конструкция предусматривает установку сменного картриджа различной ёмкости (от 350 до 420 мл). Смешивание компонентов происходит непосредственно в подающем носике, когда нажатием на курок картридж вскрывается.

Работа с картриджным типом пистолета требует определённых навыков, поскольку нужно точно знать объём дозируемого вещества. Он зависит от диаметра используемой шпильки, глубины отверстия и их количества. Ориентировочно можно принимать, что объём адгезионного состава на одно отверстие диаметром 10…12 мм составляет (в зависимости от глубины заполнения и возможных потерь вещества) от 9 до 12 мм3. Нормы применимы в том случае, если глубина отверстия составляет от 80 до 120 мм, а потери не превышают 15% от объёма картриджа.

Вскрытый картридж необходимо использовать как можно быстрее, поскольку состав длительному хранению не подлежит. Для улучшения равномерности распределения состава предусматривается сетчатая гильза.

Цена пистолетов для химических анкеров колеблется в пределах от 1200 до 6500 руб. за комплект. Более дорогие и универсальные модели от Hilti можно использовать при любом внешнем температурном режиме. Изделия отличаются широким ассортиментом дозаторов, в комплект могут входить также монтажные шпильки

Пистолеты Fisher представляют собой бюджетный вариант инструмента, и используются в основном при ремонтных работах. Из ампульных автоматических пистолетов наиболее популярны изделия бренда BIT United Ltd, цена на которые составляет (в зависимости от комплектации) 650 … 900 руб.

Вертлюг. Виды и применение

Кабельный чулок для протяжки кабеля

Лучшие производители

В настоящее время лидирующие позиции на рынке химических анкеров занимает сразу несколько известных компаний. Ниже приводится перечень этих компаний и технические характеристики выпускаемой продукции.

Производитель «Fischer» (Германия)
	RM	«Reaktionsanker» – ампула с клеевой массой, внутри которой находится отсек с отвердителем. Производитель изготавливает ампулы разных размеров – М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).
FHP	«Hammerpatrone» – ампула с клеем и отвердителем для установки металлических элементов в бетонное основание. Производятся в следующих размерах – 10 (13×90), 12 (15×110), 16 (18×125), 20 (24×180).
FIS V 360S	«Injections-Mortel» Двойной картридж, для работы требуется специальный пистолет. Основной картридж объемом 360 мл и два смесителя.
FIS V S 150	«Injections-Mortel» Один картридж стандартного размера. Для работы потребуется обычный строительный пистолет для стандартных картриджей. В комплект входит картридж объемом 150 мл, два смесителя и адаптер.
Производитель «Hilti» (Лихтенштейн)
	HVU	«Adhisive Capsule Anchor». Ампула с метакриловой полиуретановой смолой, кварцевым песком и отвердителем. Капсулы имеют следующий объем: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280), М33 (37×300), М36 (40×330), М39 (42×360).
HIT-HY150	«Fast Curinq Injection System». Это два сдвоенных картриджа с акриловой смолой и отвердителем. Для работы требуется специальный пистолет. Объем картриджа 330 мл и два отвердителя, HIT-HY20 имеет один отвердитель.
HIT-HY20
Производитель «Mungo» (Швейцария)
	MSP	«Schlagpatrone». Ампулы со смолой и отвердителем. Объем капсул: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).
MYA	«Verbunanker». Ампулы с двумя компонентами. Объем: М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).
MIT-P	Один картридж. Для работы применяется стандартный строительный пистолет. Объем картриджа 150 мл, два смесителя.
MIT-P	Двойной картридж. Комплект: 235 мл и два смесителя.
MIT-SF	Двойной картридж. Объем 380 мл и два смесителя.
Производитель «Sormat» (Финляндия)
	KEM	«Kemiallinen ankkuri» – ампулы с полиэфирной смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).
KEMLA	«Kemiallinen lyontiampulli» – ампулы с полиэстерной смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).
ITH	«Injektointitekniika». Картридж с инжекционной массой на основе полиэфирной смолы, объемом в 380 и 150 мл
Производитель «TOX» (Германия)
	TVA	«Verbund-Anker». Ампулы со смолой и отвердителем объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170), М30 (30×280).
THP	«Hammerpatrone». Ампулы со смолой и отвердителем, объемом М8 (10×80), М10 (12×90), М12 (14×110), М16 (18×125), М20 (24×170).
TVM-K	«Verbundmortel». Картридж с инжекционной массой, объемом в 380 и 150 мл.

Особенности монтажа анкеров для бетона

На надежность крепления, полученного при помощи анкерного болта, оказывает влияние целый ряд факторов:

• качество материала, в которой устанавливается анкер;
• тип и размеры крепежного элемента, которые должны подбираться в соответствии с нагрузками, воспринимаемыми таким изделием;
• правильность подготовки места для размещения крепежа и соблюдение технологии его установки;
• прочностные характеристики самого анкера.

Последовательность монтажных операций (нажмите для увеличения)

Монтаж болтов анкерного типа может выполняться в различные конструкции, материал изготовления которых должен отличаться достаточно высокой прочностью. Сюда, в частности, относятся:

• фундаменты из бетона;
• стены и перегородки из бетона и кирпича;
• плиты перекрытия, которые обычно изготавливают из бетона.

Схемы установки механических анкеров

Предметами и конструкционными элементами, которые крепятся при помощи таких болтов, обычно являются:

• балки из металлопроката различного типа;
• элементы подвесных потолочных конструкций;
• светильники и люстры;
• деревянный брус, применяемый для монтажа напольных и потолочных покрытий;
• элементы лестничных конструкций;
• несущие конструкции, обладающие большим весом и габаритами.

Расчет нагрузки в зависимости от параметров анкера

Как уже говорилось выше, фиксация болта анкерного типа внутри предварительно подготовленного отверстия может быть обеспечена двумя основными способами:

• путем расклинивания распорной втулки внутри отверстия;
• за счет специального клеевого состава, связывающего болт и внутренние стенки отверстия (химический анкер).

Существуют требования для отверстий в закрепляемой детали, которые не должны превышать указанные в таблице значения. Большие зазоры допускается заполнять раствором

Конструкция и виды

Конструкция химического анкера включает такие составляющие: специальное вяжущее вещество, втулка из металла с нарезанной внутри резьбой, обыкновенный арматурный прут либо металлическая шпилька с внешней резьбой. Чаще всего металлические элементы химического анкера делают из нержавеющей либо оцинкованной стали с разными параметрами прочности, что зависит от функции крепежа и условий эксплуатации.

Основная особенность данного вида дюбеля заключается в том, что в выполненное в пористом или пустотелом материале отверстие заливается клей, который после высыхания гарантирует надежность соединения. Там, где невозможно или не актуально использование обычных анкеров (они попадают в пустоты и расшатываются либо вообще не крепятся в пористой структуре), теперь возможно выполнить крепеж химическим анкером, способным выдержать высокую несущую нагрузку и обеспечивающим максимальную прочность.

Обычно производители рецепт клеевого состава держат в секрете, но обычно используются разного типа синтетические смолы для связывания, наполнитель для прочности и отвердитель, от которого зависит качество и скорость отвердения вещества и превращения его в прочный полимер. Все компоненты должны смешиваться непосредственно перед тем, как планируется выполнить монтаж.

Формы выпуска клеевого состава для химического анкера:

1) Ампулы со смолой и отвердителем – с высотой и диаметром, соответствующими размерам отверстия для болта, используются для установки одного анкера. Сначала в отверстие вставляется ампула, потом шпилька, которая раздавливает стекло капсулы (и перегородку внутри между составами, если компонента два) и запускает процесс смешивания компонентов.

2) Тубы и картриджи – в них емкость поделена на две части, с клеем и отвердителем, используются для установки большого количества химических анкеров с использованием специального пистолета-дозатора. Пистолетом компоненты выдавливаются в отверстие, смешиваясь в этот момент, потом устанавливается металлический болт.