Крепеж для бетона металлический

Как выбрать анкер для бетона: практические советы

Часто во время строительства или ремонта возникает необходимость закрепить массивные предметы к какому-либо основанию: стене, полу, потолку, фундаменту. Это могут быть как промышленное оборудование и строительные конструкции (например, элементы каркасной постройки), так вполне «бытовые» вещи: полочки для телевизора, кондиционеры и т. п. Для крепления к дереву достаточно гвоздя или шурупа. Но если основание бетонное, ни гвоздь, ни шуруп не обеспечат требуемой надёжности, даже в паре с деревянным «чопиком» или пластиковым дюбелем. Вот тут-то и «придёт» на помощь специально созданный для таких нужд крепёж – анкерный болт.

Эта статья поможет из всего многообразия выбрать анкер для бетона.

Анкеры по бетону в сере строительных работ применяют самые разные – эти различия зависят от модели и прямого их назначения.

• Распорные анкера для бетона. Болт с гайкой, работающий по принципу применения силы трения. Распорный анкер имеет шпильку с одной стороны, с определенного калибра резьбой, и втулку.
• Клиновые виды – их применяют для установки тяжелых и массивных конструкций. В самом начале делают в стене отверстие и ставят в него клин, он то и расширяется в процессе вкручивания. Именно по этой причине их называют клиновые анкера – входя в проделанное отверстие, они образуют своего рода клин.
• Забивной бетонный анкер. Представленные анкерные болты по бетону представляют собой короткие изделия, с конусом внутри и метрической резьбой. Используют при монтаже и установке потолочного в жилых и технических помещениях воздуховода, а также коробов, иного инженерного и строительного оборудования.
• Саморез – прочное изделие с резьбой, забиваемое в бетон путем вкручивания и как следствие его крепежная способность велика. Применение таких анкеров для бетона обосновано под габаритные детали, так как последний выдерживает до 100 кг., плюс они просты в своем монтаже.
• Разжимные болты, именуемые «бабочками» — подойдет для монтажа легких изделии и элементов декора в пустоты самой конструкции бетонной стены.
• Химический анкер – это модель с полужидкой, быстро затвердевающей массой, посредством которой сам болт крепится к основанию. Ее заливают в проделанное отверстие в несущей поверхности и по мере застывания крепят болт.

Рисунок 2. Химический анкер для бетона

Виды анкеров для бетона

Классификация анкерных болтов базируется на особенностях конструкции изделия и функциональности. Так, крепеж может быть прямым или изогнутым, в цельном либо сборном исполнении. По назначению различают рамные, потолочные, фундаментальные и универсальные изделия. Есть варианты для оснований с разной плотностью. Также существует разделение по способу монтажа.

Распорный анкер для бетона

Подобные изделия имеют классическое исполнение: стержень, наконечник и цилиндр с насечками. Вместо штыря с резьбой также может быть установлен крюк или монтажное кольцо. Закрепляемый предмет удерживается за счет силы трения, поэтому подобные анкеры актуальны для бетонного основания. Вторичное использование метизов исключается.

Забивные анкера для бетона

Для установки этого болта необходимо просверлить отверстие с соответствующими диаметром и глубиной. Монтаж производится за счет ударной силы, что ограничивает область применения плотными и твердыми основаниями. Распор втулки происходит в процессе вкручивания в нее болта. Рабочий цилиндр демонтировать невозможно, что актуально для установки противопожарных и антивандальных систем.

Анкера клиновые для бетона

Этот крепеж считается самым надежным в сегменте механического типа. Хвостовик стержня в этом случае оснащен распорной головкой и встроенным конусным упором. Вкручивание гайки способствует втягиванию наконечника, который обеспечивает движение лепестков втулки по направлению к стенкам отверстия. Применение в случаях с кирпичной и блочной кладки, штукатурными растворами исключается.

Химические анкеры для бетона

Удерживающим элементов в этом случае является клеевая масса. В состав ее входят синтетическая смола, цементное связующее, кварцевый мелкофракционный наполнитель и отвердитель. После затвердевания втулка анкера становится стационарной частью основания с резьбовым посадочным местом для ответного болта. Область применения распространяется на пористые основания.

Существует два подвида химических крепежных элементов. Ампульная продукция по составу рабочей массы может быть однородной или двухкомпонентной. Второй вариант вводится инъекционно или посредством капсул (картриджи, тубы).

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

Анкер-шпилька

Конструктивными элементами этого крепежа являются резьбовой стержень и муфта распорного типа. В комплект поставки анкер-шпильки входят также гайка и плоская шайба с соответствующими диаметрами.

Процедура монтажа включает следующие этапы:

• сверление отверстия в бетонной основе;
• удаление из него образовавшихся частиц;
• забивание анкер-шпильки в подготовленное к монтажу отверстие.

Фиксируется данный крепеж в отверстии во время закручивания гайки при одновременном удерживании подвешиваемой конструкции. И здесь затягивать гайку нужно, применяя динамометрический ключ, с усилием, указанным производителем.

Современная металлургическая промышленность производит анкер-шпильку в относительно широком диапазоне диаметров метрической резьбы – начиная от M 6 и заканчивая M 24. Впечатляют также предельные значения длины этого метиза – min 40 мм; max 300 мм. Такой разброс размерных характеристик предоставляет возможность закрепления элементов, толщина которых составляет минимум 5, а максимум – 130 миллиметров.

Характерные нагрузки в бетоне C 20/ C 25 представлены в табличной форме

Размеры и характеристики анкерных болтов

Анкерные болты по бетону классифицируют по размерам на три группы:

• малые — диаметром до 8 и длиной до 55 мм;
• средние — до 12х120 мм;
• крупные — максимальный размер 24х220 мм.

Маркируют анкер согласно размерам, указывают диаметр резьбы, номер сверла, толщину прикрепляемой детали, глубину монтажного отверстия.

Например, обозначение крепежного изделия М8 10/60-115 расшифровывается:

• диаметр резьбы — 8 мм;
• диаметр сверла — 10 мм;
• длина анкера — 115 мм;
• толщина прикрепляемого элемента — 60 мм.

Технические характеристики — минимальная вырывающая сила, допустимый изгибающий и максимальный крутящий момент, вес метизов — указываются в таблице параметров крепежа.

На основании протоколов испытаний составляют специальные таблицы с информацией о рекомендуемой расчетной и максимальной нагрузке на единицу, расстоянии от края и между осями. По этим данным рассчитывают и подбирают крепеж с оптимальными характеристиками.

Монтаж анкеров в фундамент

Чтобы правильно подобранный анкерный болт надежно скрепил поверхности, важно выполнить монтаж по всем правилам. Как установить анкерный болт в бетон, рассмотрим подробнее.

Монтаж анкера проводят:

• на готовой поверхности;
• до заливки бетонной смесью – болт закрепляют или приваривают к каркасу из арматуры, а уже затем заливают бетон.

Резьбу от загрязнений предварительно защищают.

Сверление

Перед непосредственной установкой анкера подготавливают отверстие. Для этого делают разметку на основании. Затем просверливают перфоратором отверстия. Отверстие очищают от крошек и осколков, оставшихся после сверления. Сделать это можно с помощью спринцовки.

Что такое анкер по бетону

Слово «анкер» подразумевает крепежное изделие, которое используется для фиксации достаточно тяжелых предметов на конструкциях из бетона, природного камня, строительного кирпича. При установке таких элементов необходимо предварительно подготовить отверстие нужных размеров, для размещения болта анкерного типа.

Высокую удерживающую способность крепежа, размещаемого в таком отверстии, помогают такой крепёж:

• Силы трения, обеспечивают анкера распорного типа;
• Склеивающие способности специального состава, обеспечивают химические элементы;
• Специальные упорные элементы, взаимодействующие с внутренними поверхностями отверстия, используют для ячеистых бетонов и пустотелого кирпича.

Самый популярный анкер — крепежный элемент, расклинивающийся внутри отверстия, что обеспечивает высокую надежность соединения.

При помощи подобных болтов можно крепить такие предметы, как:

• Профили металлопроката;
• Подвесные потолочные конструкции;
• Люстры и различные светильники;
• Деревянные бруски, которые применяются при монтаже потолочных и напольных покрытий;
• Лестничные конструкции;
• Самые разные изделия с большой массой и габаритами.

Фиксация анкера внутри отверстия производится двумя основными способами:

1. Расклиниванием внутри отверстия распорной втулки.
2. С помощью специального клеевого состава, который связывает поверхность болта и внутреннюю стенку отверстия.

Принцип работы и применение

Бетон представляет собой пористый материал, обладающий неоднородной структурой. В месте крепления формируются усилия — на сжатие, срез, изгиб, сдвиг, вырыв или скручивание, которые воспринимаются анкером и несущей конструкцией.

Применяются такие принципы работы:

1. Формирование силы трения при взаимодействии материала основания с поверхностью болта. Распор обеспечивается металлическими цангами и дюбелями.
2. Сопротивление материала смятию или излому на глубине анкеровки за счет цанговых втулок на крепеже, расширения, а также изогнутой формы стержня.
3. Компенсация действующих нагрузок касательными напряжениями в месте контакта металлического стержня и монолита при замоноличивании или склеивании. По такому принципу работают гладкие закладные детали и клеевые анкера.

Анкерам отводится конструктивная или несущая функция. В последнем случае — это нагруженное крепление, где с основанием соединяют:

• балки;
• балконные консоли, плиты перекрытия;
• колонны, фермы;
• лестничные площадки и марши, лифты;
• отделочные и стеновые панели;
• инженерное оборудование, коммуникации;
• пристройки;
• дверные и оконные коробки;
• козырьки, навесы;
• вытяжки;
• потолочные светильники;
• подвесные потолки.

Метизы используются для укладки лаг на полы из бетона или плиты с пустотами. К монтажу таких болтов прибегают при креплении навесной мебели и электрооборудования на стену.
Крепеж конструктивного типа используется с целью предотвращения смещения элементов узла, которые оказываются устойчивы за счет собственного веса и рихтовки в процессе строительства.

Сейчас анкеры применяются при возведении буквально каждого здания. Их монтаж осуществляется до или после заливки бетона.

Принцип работы

Принцип работы крепежей в бетоне и других массивах следующий. Как правило, на крепёжный элемент действует одна или несколько видов нагрузки — срезающая, растягивающая, сжимающая, комбинированные варианты. Нагрузка эта может отличаться по силе и направлению, а также по месту приложения. Соответственно, все крепежи для бетона характеризуются производителями по максимальной нагрузке (как правило, статического типа) до разрушения изделия. Кроме этого крепёж разрабатывается так, чтобы при помощи формы распорных частей, химических связей или силы трения предотвратить вырывание его из массива. Зачастую используется несколько способов фиксации.

Может отличаться и способ крепления детали, что тоже накладывает свой отпечаток на выбор крепежа:

• сначала монтируется крепёжный элемент, а затем на нём фиксируется деталь,
• изготовление отверстия и установка крепежей выполняется через деталь (сквозной метод),
• установка детали на некотором расстоянии от основы (дистанционный монтаж).

Практически всегда материалы основы приходится заранее сверлить, пред тем как установить на своё место крепёж.

Надёжность фиксации зависит от многих факторов, среди которых отдельно стоит обращать внимание на:

• изучение особенностей основы (тип, плотность, несущие свойства материала);
• правильного выбора способа монтажа по типу нагрузок и виду установленных деталей;
• правильный выбор крепёжного элемента (толщина, длина, конструкция, тип покрытия. );
• технологию монтажа (количество точек крепления, расстояние от краёв конструкций, глубина бурения, сила затягивания, чистота отверстия и т.д.).

Неважно какова технологичность и стоимость крепежей для бетона, если при выборе или при монтаже допущены ошибки, то они приводят к разрушению/деформации анкера или дюбеля, выходу крепежа из подготовленного отверстия, разрушению части несущей основы.

Технология анкерования

Крепёж основан на возникновении реакции между материалами. Химические растворы для проведения работ, полиэфирная смола и отвердитель поставляются в упаковке (таре) двух типов — стеклянные ампулы и тубы (картриджа). Их смешивание вызывает химические и физические процессы фиксации. Скорость фиксации конструкции зависит от типа химического состава смеси и физического состояния (влажность, температура) окружающей среды.

Ампулы. Размер ампулы рассчитан для достижения максимальных нагрузок на крепёж и соответствует размеру анкера. Сверлится отверстие заданного размера, в него вставляется ампула, а затем забивается или вкручивается шпилька. Крепёж может быть изготовлен на месте или приобретен в фирме вместе с ампулами. Ампулы делятся по диаметру и используют для крепежа в отверстиях определённого размера.

Картриджи. В картриджах составы разделены и во время выдавливания смешиваются внутри сопла-насадки, имеющего специальную конструкцию в виде спирали. Они различаются по размерам и схеме компоновки отделов для составов. Заливка состава из картриджа в просверленное отверстие проводится специальным пистолетом дозатором. Преимущество — используются для фиксации анкеров в отверстия любого размера, даже значительно превышающего его диаметр.

Перед установкой крепежа отверстия следует очистить от пыли и загрязнений. При использовании картриджа для пустотелых конструкций в отверстие предварительно вставляют перфорированный патрон из полиэфира. За счет расширения раствора, вытекающего сквозь отверстия, в стенке патрона создаётся дополнительная фиксация химического анкера в бетон.

Возможно применение картриджей в качестве клея для фиксации изделий из различного материала друг к другу. Также они используются для ремонтных работ при затирке трещин, отверстий.

Химический анкер-шпилька. В фиксируемых рабочих поверхностях симметрично формируются отверстия, которые заполняются химическим раствором из картриджа; реже применяют ампулы. Соединение изделий производят чрез вставленную шпильку.

Химический анкер применяют в качестве надежного крепления во многих направлениях современного строительства:

• строительство дорог (установка шумозащитных экранов, барьерных ограждений, информационных щитов, мачт освещения);
• фасады вентилируемые (пользуются для крепления конструкций к пустотелому кирпичу и ячеистому бетону);
• установка сложных конструкций (балконы, консоли, колонны , создание арматурных выпусков);
• установка более декоративных конструкций (перил, козырьков, освещения, лепнины);
• реклама (пользуются для установки вывесок, перетяжек, баннеров, информационных конструкций);
• лифтовая служба (ремонт и монтаж шахт, крепление оборудования, эскалаторы);
• монтаж подсобного строительного оборудования (леса, краны);
• установка промышленного оборудования (нефтеперерабатывающие оборудование, конвейеры, станки);
• склады (стеллажи, подъемники, транспортеры);
• сборка зданий из блоков (крепление каркасов к фундаментам ,а к ним блоков);
• усиление прочности конструкции и фундаментов (металлические конструкции, пропитывание кладки стен);
• реставрация зданий (пользуются для устройства перекрытий, восстановления кладки, крепления новых конструкций к существующим);
• морское строительство (порта, шлюзы, нефтеналивные терминалы);
• индустрия водных развлечений( аква-парки ,бассейны, );
• аэропорты (взлетные полосы, крепление антенн и оборудования для навигации);
• зимняя индустрия отдыха (подъемники, фуникулеры);
• энергетика (АЭС, ГРЭС, трансформаторы, опоры ЛЭП);

При выборе использования этого вида крепежа учитывают и значительное снижение затрат. Экономия доходит до 50% в сравнении с использованием традиционных типов анкеров, а особенно при использовании крупногабаритных размеров. Происходит уменьшение запасов на складе и снижение накладных расходов за счет возможности изготовления анкера любой формы на строительной площадке, а также уменьшения их общего количества в работе на единицу площади фиксируемого изделия. Благодаря его характеристикам, любые крепёжные работы легче и быстрее выполняются при использовании химического анкера.

Химические анкеры расширяют горизонты строительства. На рынке появляется все большее их количество с новыми усиленными свойствами фиксации.

На нашем сайте FORUMHOUSE вы можете прочитать про опыт использования данного вида крепежа. Также читайте нашу статью про традиционные саморезы, шурупы и анкеры.