Длина анкера

Обеспечить надежную фиксацию различных предметов и конструкций на бетонных поверхностях способны такие крепежные изделия, как анкера для бетона. Проблема крепления различных предметов к бетону является достаточно актуальной как в сфере капитального строительства, так и в области ремонта, выполняемого силами самих собственников недвижимого имущества.

Таких трудностей не возникает, если крепежный элемент необходимо зафиксировать в более мягком материале – дереве или пластике. Если же речь идет о бетоне – материале, отличающемся высокой твердостью и, соответственно, хрупкостью, то необходимо использовать специальные крепежи, к которым, в частности, относятся болты анкерного типа.

Что такое анкер: общее понятие

Под словом «анкер» подразумевают крепежное изделие, используемое для фиксации различных предметов на конструкциях из полнотелых твердых материалов – бетона, строительного кирпича, природного камня и др. Для установки такого крепежа следует подготовить отверстие с соответствующими размерами, в котором и будет размещаться болт анкерного типа. Высокая удерживающая способность болта, помещенного в такое отверстие, может обеспечиваться за счет:

• сил трения (анкерные изделия распорного типа);
• склеивающих способностей специального состава (химические анкерные элементы);
• специального упорного элемента, взаимодействующего с внутренними стенками отверстия.

Наиболее популярным анкером является крепежный элемент, который благодаря особенностям своей конструкции расклинивается внутри отверстия, обеспечивая тем самым высокую надежность создаваемого соединения. Поверхность таких болтов, изготавливаемых из углеродистой стали, покрывается цинковым составом, который исключает риск возникновения и развития коррозии.

Размеры анкерных болтов для бетона

Обычно основные размеры анкерного болта указываются в формате, например: М10 12х100. Это обозначение расшифровывается следующим образом: М10 — диаметр резьбы болта, число 12 обозначает диаметр установки в миллиметрах (такого диметра отверстие необходимо просверлить в бетоне перед монтажом), число 100 — это длина анкера в миллиметрах.

Диапазон типоразмеров анкеров, применяемый в быту, как правило, ограничивается данными параметрами: резьба от М6 до М12 при длине от 55 до 160 мм. Разумеется, существует множество других вариантов, но они, скорее, относятся к разряду профессионального или узко специализированного крепежа.

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.

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.

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.

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).

Механические анкерные болты для бетона

К самым распространенным видам анкерных болтов относятся крепежные изделия, работающие по механическому принципу.

Забивные

Одним из таких изделий является забивной анкер, внутри распорной втулки которого есть резьба. Этот анкер, предназначенный для бетона и других плотных и твердых материалов, разжимается в отверстии за счет специального устройства, после чего в него вкручивают сам крепежный элемент.

Распорные

На современном рынке также широко распространены распорные анкеры для бетона и других строительных материалов. В конструкции таких анкерных крепежных элементов, способных выдержать очень значительные нагрузки, имеется специальный клин, который и отвечает за разжимание распорной втулки. Используя такие анкеры, можно обеспечивать надежную фиксацию на поверхности из бетона даже тяжелых предметов – металлических ворот, габаритного оборудования и др. Между тем следует иметь в виду, что надежность крепления, которую обеспечивает такой анкер для работ по бетону, во многом зависит от прочностных характеристик конструкции, в которую он монтируется.

Одним из представителей данного семейства крепежа является рамный анкер. Болты такого плана используются для монтажа окон и дверей. Распорная втулка рамных анкеров имеет две зоны расклинивания: у шляпки болта и в теле несущего основания.

В двухраспорных анкерах для бетона, как следует из их названия, предусмотрено одновременно две распорных втулки. За счет этого анкерами данного вида обеспечивается более надежное сцепление, что позволяет использовать их для монтажа предметов, обладающих значительной массой.

Клиновые

Анкер клинового типа для бетона, о котором говорилось выше, может иметь два варианта конструктивного исполнения. В первом случае для расклинивания внутренней втулки такого анкера используют молоток и специальный кернер-бородок. После расклинивания втулки такое дополнительное приспособление извлекают из внутренней части анкера и вкручивают в него крепежный болт или шпильку.

Установка в бетоне клиновых анкеров другого типа выполняется несколько проще. Их основным элементом является резьбовая шпилька, один конец которой является конусообразным. При затягивании гайки, опирающейся на поверхность конструкции, в которую устанавливается такой крепеж, его конусная часть разжимает распорную втулку, обеспечивая ее надежную фиксацию в заранее подготовленном отверстии. В некоторых моделях анкерного крепежа подобного типа на внешней поверхности распорной втулки есть зубцы, обеспечивающие лучшее сцепление данного элемента с внутренними стенками отверстия.

Стержневой анкер, который также относится клиновому типу, отличается от обычного увеличенными размерами (длиной болта). Посредством такого анкера выполняется монтаж многослойных систем со значительной толщиной.

Выбор вида анкера делают, ориентируясь не только на его размеры, которые оговаривает ГОСТ, но и на тип крепления, которое необходимо выполнить с его помощью. При этом также важно выполнить расчет нагрузки, которая будет приходиться на анкер для бетона. Выполняя этот расчет, следует иметь в виду, что нагрузка, приходящаяся на крепежный элемент, не должна превышать 25% от той, которую указывает ГОСТ.

Химические анкерные болты для бетона

Крепежное изделие данного вида – это анкерный шуруп по бетону, фиксация которого в отверстии обеспечивается специальным клеевым составом. Клеевой состав, при помощи которого фиксируются химические анкеры, заливается в заранее выполненное и тщательно очищенное отверстие на две трети его длины. В отверстие с клеем устанавливается анкерный болт соответствующего размера. После полного застывания клеевого состава выполняется крепление требуемого предмета.

Химические анкерные элементы применяют в тех случаях, когда крепеж необходимо выполнить на конструкциях из пористых материалов. Заполняя поры и внутренние полости в таких материалах, клеевой состав обеспечивает надежное сцепление анкера с материалом конструкции. При выполнении всех правил монтажа и использовании качественных материалов выдергивание или вырыв анкера из конструкции, не сопровождающийся ее механическим повреждением, практически невозможен. Испытания, проведенные с крепежными изделиями данного типа, можно увидеть на фото и видео в интернете.

Для получения качественного соединения при использовании анкеров химического типа необходима чистота отверстий, в которые они будут устанавливаться. Для подачи клея в отверстие могут применяться специальные тубы или капсулы, в которых клеевой состав и отвердитель содержатся в необходимых пропорциях.

Таким образом, для бетона разного типа предусмотрены и различные виды анкеров, выбору которых следует уделять особое внимание.

Источник: met-all.org

Общее понятие

Анкера используются не только для бетона, но и для закрепления различных объектов на основе природного камня, кирпича и т. д. Перед установкой такого крепежа обустраивается отверстие с различными размерами. Сюда и помещается болт в будущем. Он характеризуется высокой удерживающей способностью. Ее удается обеспечить благодаря:

• силе трения;
• наличию опорного элемента специального типа.

Последний вступает во взаимодействие со стенками отверстия изнутри. Также можно выделить склеивающие способности особого состава, который применяется для отдельных разновидностей анкерных элементов.

Крепежные изделия, обладающие способностью раскрываться изнутри, пользуются наибольшей популярностью. Создаваемое таким образом соединение отличается большой надежностью. Если болт был сделан на основе углеродистой стали, его поверхность содержит цинковое напыление. Оно является гарантией защиты от коррозии.

Размерный ряд

Чаще всего указываются анкера для бетона размеров такого формата М10 12х100. Здесь обозначение можно расшифровать так:

• М10 — резьба болта для бетона в поперечнике;
• 12 — это диаметр в миллиметрах, важно высверлить отверстие аналогичного диаметра перед установкой анкера;
• 100 — это длина болта, выраженная в миллиметрах.

Типовые размеры анкеров, используемых в домашних условиях, обычно варьируются в следующих пределах: резьба — М6-М12, длина анкеров — 55−150 мм. Бывает и множество других вариантов, но это узкоспециализированные виды анкерного крепежа для бетона, предназначенные для профессионалов.

Особенности монтажа

Крепление всегда должно быть надежным. Когда используется анкерный болт, на этот показатель может оказывать влияние целый перечень важных моментов:

• качество поверхности, куда устанавливается анкер;
• типоразмер крепежа и то, подобран ли он соответственно нагрузкам, оказываемым на него;
• проведение предварительной подготовки места, куда будет размещен анкер, и правильность его установки;
• показатели прочности болта.

Анкерные болты можно устанавливать в разнотипные конструкции. Материал, из которого они сделаны, должен быть прочным и качественным. Это могут быть фундаменты из бетона, кирпичные и бетонные перегородки, плиты перекрытия и стены.

Анкерные болты всегда играют роль вспомогательного элемента. Они позволяют надежно закреплять подвесные потолки, балки, осветительное оборудование, необходимое для потолочных перекрытий, лестниц, несущих конструкций внушительных габаритов. Зафиксировать болт можно посредством расклинивания втулки в пространстве щели. Также можно рассматривать применение особого клеевого состава. Он скрепляет между собой внутренние стенки проделанной щели и болт.

Механические болты

Наиболее востребованным видом анкерных болтов являются крепежные изделия механического типа. Их подтипом являются забивные анкера. Они подходят для материалов повышенной твердости и плотности. Посредством специального устройства их раскрывают внутри щели. После этого можно вкручивать сам крепёж.

Еще одной разновидностью являются распорные анкера для бетона. Они довольно распространены и используются для различных типов стройматериалов. Их можно назвать универсальными, так как они способны выдерживать значительные нагрузки. Особый клин позволяет расклинивать в пространстве отверстия распорную втулку. Эти изделия хороши тем, что с их помощью можно фиксировать даже массивные предметы. Это могут быть разного рода оборудование, ворота из металла. Не стоит забывать, что от прочности и других свойств конструкции непосредственно зависит надежность закрепления.

Рамный анкер — классический представитель указанного семейства. Он применяется во время установки дверей, окон. Специально для указанных болтов допускается распорная втулка с двумя областями расклинивания. Они сосредоточены в основании и около шляпки. Имеются и двухраспорные варианты, которые оснащаются двумя просторными втулками. Именно они гарантируют максимально надежное сцепление. Соответственно, можно применять их для монтажа массивных предметов.

Прочие виды

Существуют также клиновые и химические анкера. Отдельную категорию составляют стержневые болты. Клиновой тип имеет два подтипа. Первый предполагает использование молотка и кернера. Добавочные приспособления убирают после расклинивания втулки внутри болта, а впоследствии вкручивают в него шпильку.

Несколько проще удаётся установить второй вид клиновых анкеров. На них присутствует шпилька резьбового типа, один из концов которой имеет форму конуса. Когда затягивается гайка, соприкасающаяся с конструкцией, куда ставится крепёж, распорная втулка сжимается конусовидной частью. Это и гарантирует надежность закрепления в готовом отверстии.

В определенных типах крепежа этого вида присутствуют зубцы. Они сосредоточены на наружной плоскости распорной втулки. Это гарантирует надежное сцепление крепежного изделия со стенками щели изнутри.

Стержневой анкер является разновидностью клиновидного. От стандартного болта он отличается увеличенной длиной. С подобным анкером удается работать на многослойных системах, у которых имеется внушительная толщина. Анкер выбирают в зависимости от указанных в ГОСТ размеров. Также важное значение имеет разновидность крепления, которое следует производить с его помощью. Ключевое значение имеет и правильный расчёт нагрузки, которая оказывается на анкер. Надо помнить, что испытываемая болтом нагрузка не должна превышать предусмотренных законом стандартов более чем на 25%.

Химические анкера применимы для пористых материалов. Клеевой состав заполняет полости внутри материала, за счет чего поверхности под ними сцепляются друг с другом. Если монтаж был произведен с соблюдением всех правил, выдернуть болт без механического повреждения поверхности конструкции невозможно.

Чтобы соединение получилось качественным, надо обеспечивать максимальную чистоту отверстий, куда устанавливают анкера. Специальные капсулы и тубы применяются для подачи клея в заданную область. Отвердитель, как и клей, должны обязательно применяться в точных пропорциях.

Существует множество видов анкерных болтов, которые позволяют решать те или иные задачи. Чтобы применение их было максимально полезным, необходимо ориентироваться на описание этих материалов, их свойство и предназначение. Конечно же, важно соблюдать технику строительных и ремонтных работ, использовать правильные инструменты.

Источник: TvoiDvor.com

Принцип работы и применение

Бетон – пористый материал с неоднородной структурой. В месте крепления создаются усилия – на вырыв, сжатие, сдвиг, срез, изгиб, скручивание, которые анкер воспринимает совместно с несущей конструкцией.

При этом используются три принципа работы:

• При взаимодействии поверхности болта и материала основания возникают силы трения. Распор создают металлические цанги, дюбели.
• На глубине анкеровки материал сопротивляется смятию или излому. Этому способствуют цанговые втулки на крепеже, расширения, изогнутая форма стержня.

Действующие нагрузки компенсируются касательными напряжениями в месте контакта монолита и металлического стержня при склеивании или замоноличивании. По этому принципу работают клеевые анкера, гладкие закладные детали.

При неправильном подборе крепежа возможны разрушения по материалу конструкции, телу анкера или его вырыв, изгиб, плавление, выгорание, коррозия. Последствия этого могут быть катастрофическими – обрушения кровель, фасадов, стен или ограждений.

Неправильное проектирование, крепление и эксплуатация анкеров в мостах, плотинах или эстакадах приводит к чрезвычайным ситуациям. Но даже неожиданное падение полки для книг, карниза или телевизора – не самое приятное событие, чреватое травмами и материальными убытками.

Чтобы этого не случилось, анкеры рассчитывают на нагрузки. Для проектирования крепежа используют Пособие к СНиП 2.09.03, которое содержит классификацию, алгоритм расчета, рекомендации по образованию и разметке скважин, установке болтов.

Анкеры выполняют несущую или конструктивную функцию. В первом случае это нагруженное крепление, где с основанием соединяют:

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

Метизы применяют для укладки лаг на бетонные полы или плиты с пустотами. Установка анкерных болтов используется при креплении на стену навесной мебели, электрооборудования.

Конструктивный крепеж применяют для предотвращения смещения частей узла, устойчивость которых обеспечивается собственным весом, а также их рихтовке при строительстве.

Без анкеров не возводится ни одно здание. Их монтируют до заливки бетона или после – в подготовленное отверстие или готовый колодец.

Виды и способы крепления

Анкерное крепление выполняют различными видами стальных изделий, где используются одна или одновременно несколько действующих сил – трение, упор и межмолекулярная связь при склеивании.

Классифицируют анкеры по признакам:

• назначение – фундаментные, потолочные, рамные, универсальные;
• форма – прямые или изогнутые;
• конструкция – цельные или сборные;
• поверхность – гладкая или с резьбой;
• площадь контакта – для плотного или пористого материала;
• способ монтажа – забивание, вкручивание, вклеивание, сквозное крепление.

Распорные

Для решения ответственных задач применяют распорные анкера для бетона с гайками, где работает сила трения. Они представляют собой шпильку с резьбой, коническим наконечником и втулкой. При вкручивании она расклинивается и прочно удерживает болт в теле бетона.

Достоинства этих клиновых крепежей:

• простота установки анкеров в бетон;
• возможность сквозного монтажа;
• высокая несущая способность.

Клиновые метизы применяют только для плотных бетонов. Их нужно достаточно глубоко погружать, нельзя использовать повторно.

Если вместо гайки на конце стержня установлен кронштейн, на такое крепление можно подвесить оборудование.

Разновидности клинового анкера – втулочный или гильзовый метизы. Выпускаются в виде болта со специальной расклинивающей гайкой на конце или шпильки с коническим уширением. Для равномерного распределения внутреннего напряжения их усиливают двойным распором.

Эти метизы используют в бетонах высокой и средней плотности. Достаточная площадь контакта при малом диаметре стержня позволяет выдерживать значительные нагрузки.

Забивные

Для плотных бетонов применяют короткие забивные анкеры с метрической резьбой и внутренним конусом. Он расклинивает основание при вкручивании болта или шпильки.

Крепление просто изготавливается, не выступает на поверхность. Такой вариант используют для монтажа потолочных воздуховодов, коробов и другого инженерного оборудования.

В просверленное отверстие забивают метиз, расклинивают кернером-бородком и закручивают стержень с резьбой любой длины.

К забивным относятся потолочный анкер или дюбель-гвоздь, которые крепят на основание через деталь. Это удобное соединение для потолков Армстронг, подвесов, реек, монтажных закладных. Поскольку болты несъемные, их часто применяют как противовандальный и противопожарный крепеж.

Рамные

Предназначены для раскрепления оконных или дверных коробок. Гильза разрезана по всей длине, а небольшая расклинивающая гайка при затягивании поджимает конструкцию к проему до нужного положения.

В верхней части гильзы для защиты от проворачивания и смещения вокруг оси расположены упоры.

Саморезы по бетону

Прочное соединение создает резьба по всей длине метиза. При вкручивании в бетоне возникает высокое сопротивление на сдвиг или вырыв изделия. Благодаря этому несущая способность крепления очень велика.

Саморезы принимают до 100 кг нагрузки, просты в монтаже и надежны в эксплуатации.

Разжимные

К ним относится болт Молли, называемый в обиходе “бабочкой”. Предназначен для монтажа светильников, полок, карнизов, картин в пустотелые бетонные конструкции с низкой несущей способностью.

Цанга на болте или винте представляет собой раскрывающуюся юбку, при вкручивании стержня она упирается во внутреннюю сторону полости основания.

Специальные шипы с внешней стороны цанги углубляются в бетон, не дают метизу проворачиваться или смещаться при установке. “Бабочка” может продаваться без винта.

Химический анкер

Анкер этого типа – полужидкая быстротвердеющая масса, с помощью которой шпильки или болты вклеивают в основание.

Составы обеспечивают прочную связь с бетоном без точечных или локальных напряжений. Нагрузка равномерно распределена по длине соединения.

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.

Инструкция по монтажу

Анкеры по бетону монтируют до начала заливки монолита или на уже готовое основание. В первом случае шпильку, болт или другую закладную деталь закрепляют проволокой или приваривают к арматурному каркасу, затем заливают раствор.

Чтобы уберечь резьбу от загрязнения, ее закрывают пленкой. К последующим работам приступают после набора бетоном прочности.

Во втором случае технология включает подготовку скважины и установку изделия.

Сверление

Перед тем, как установить распорный, забивной или разжимной анкерный болт в бетон, подготавливают отверстие:

1. Размечают положения метизов на основании
2. Дрелью или перфоратором просверливают скважину на 20 мм длиннее стержня и диаметром, рекомендуемым маркировкой болта.
3. При помощи пылесоса очищают отверстие от остатков сверления.

Если нужно закрепить какую-либо деталь на основании, сначала просверливают ее, а затем сквозь готовое отверстие проделывают скважину в несущем элементе.

Монтаж анкера с гайкой

Установку анкерного болта с гайкой применяют для закрепления конструкций небольшой толщины, например, деревянной доски или металлического уголка, к основанию.

Болт забивают в отверстие молотком, закручивают гайку ключом. Рекомендуется использовать накладку из бруска или обрезка доски, чтобы не повредить верхнюю часть метиза с резьбой.

Если болт потребуется удалить, ослабляют гайку и извлекают его из стены.

Для подвешивания бытовой техники или оборудования на вертикальную поверхность применяют анкеры с кронштейном вместо гайки. Его вкручивают до упора, следя, чтобы крюк занял нужное положение.

Монтаж химического анкера

Жидкие или инъекционные дюбели устанавливают согласно инструкции изготовителя. Их выпускают в капсулах или картриджах.

Монтаж каждого вида имеет свои особенности:

• Капсулу помещают в отверстие, затем вкручивают болт или шпильку. Выжидают до полного затвердения состава.
• Картридж заряжают в пистолет, заполняют скважину под давлением, монтируют метиз.

Заключение

Чтобы крепление было надежным, перед тем, как установить анкер, нужно рассчитать нагрузку, подобрать изделие согласно техническим характеристикам и правильно выполнить монтаж.

Источник: betonpro100.ru