Химический анкер: состав, преимущества и сфера применения

Обычный дюбель не выдерживает необходимую нагрузку? Слабое строительное основание? Максимально надежные и простые в применении химические анкера – легкое решение подобных проблем при монтажных работах, строительстве и ремонте!

Анализ рынка химического крепежа (химических анкеров) в России в 2019 - I кв. 2024 гг.

Что такое химический анкер?

Под понятием химический анкер подразумевают специальный клеевой состав, с помощью которого анкерные шпильки закрепляются в основе. Клей имеет густую смолистую консистенцию, превосходные адгезионные свойства и высокую прочность при застывании. Подобный тип крепежа используется для монтажа металлических конструкций и тяжелого оборудования на бетонные основания, кладку из камня, кирпича, блоков и т.д.

Химический крепеж работает под нагрузкой не хуже чем изделия распорного типа. Перед механическими анкерами распорного типа, химанкер имеет важное преимущество – при установке и эксплуатации он не создает напряжений внутри материала, обеспечивая его целостность и сохраняя несущие способности. Это явление достигается благодаря тому, что клеевой анкер удерживается не трением или распором, а химической адгезией, которую мы привыкли называть простым словом «склеивание».

Учитывая, что такой анкер отличается высокой прочностью на вырывание, его используют даже в самых сложных эксплуатационных условиях, к примеру, при высоких вибрационных, динамических и статических нагрузках.

Принцип работы клеевого анкера

Подготовленное отверстие заполняют специальным клеящим составом и вставляют туда металлический элемент. После того, как смолистая смесь затвердеет, материал основы соединят с деталью множественные химические связи, разрушить которые практически нереально. Важно, что нагрузка распределяется равномерно, следовательно, значительно снижается и общее напряжение. Пока клеящая масса не взялась, положение болта можно регулировать. Время затвердевания определяется материалом поверхности, к которой крепится анкер, химическим составом клея и температурой воздуха в момент установки. Монтаж может осуществляться даже в «минусовую» погоду.

Состав химического анкера

Таким образом,  Химические анкера состоят из двух компонентов – специального связующего вещества и металлической крепежной вставки, изготовленной из нержавеющей или оцинкованной стали. В качестве последней обычно используется арматурный стержень, шпилька или втулка, имеющая внутреннюю резьбу. Клей или, как его называют, инжекционная масса обеспечивает прочное соединение анкера и материала. В состав клея обычно входят такие компоненты, как отвердитель, кварцевый песок и искусственные смолы на основе акрила, полиэфира и полиуретана.

Существует множество разновидностей инжекционных масс, применяющихся для фиксации анкерных шпилек в бетоне, камне и других распространенных материалах. Но чаще всего в продаже можно встретить продукцию следующих видов:

1. ненасыщенный полиэстер;
2. виниловый эфир или эпоксиакрилат;
3. эпоксидная смола;
4. гибридные соединения.

Полиэстер ненасыщенный – это наиболее распространенное вещество, поставляемое потребителям в виде двух отдельных компонентов. Основой этой смолы является стирол, в котором растворены полиэфирные смолы ненасыщенного типа. Такой вариант является наиболее распространенным, доступным по цене и достаточно надежным. Ограничением при использовании полиэстеров может являться агрессивная химическая среда, поэтому анкера на базе этого соединения чаще всего используют в гражданском строительстве.

Эпоксиакрилат является также двухкомпонентным клеем, схожим по своим свойствам и внешнему виду с эпоксидной смолой. В состав вещества входят полиэфирные смолы, но вместо стирола применен диметакрилат. В отличие от полиэстеров, эпоксиакрилаты достаточно устойчивы к химическому воздействию, в том числе оказываемому щелочами и многими кислотами. Эта особенность делает анкера на основе этой смолы очень популярными в промышленности, особенно химической, металлургической и пищевой.

Эпоксидная смола – это двухкомпонентный клеящий состав, который может иметь несколько различных рецептур. Основными положительными качествами эпоксидного клея считаются отсутствие усадки, высокая термо- и морозостойкость и устойчивость к агрессивной среде. Эпоксидные анкера применяют в самых различных случаях, но чаще всего их заказывают для производства и морского строительства.

Гибридные составы могут являться производными от компонентов вышеперечисленных соединений. Кроме этого, условно в эту категорию можно отнести особые составы, разработанные отдельными производителями, состав которых не разглашается и защищен авторскими правами.

В ампулах и картриджах

Различают две основные вариации химического анкера: В первом случае, синтетическая смола с отвердителем разделены перегородкой в пределах стеклянной ампулы. Последняя помещается в отверстие, после чего в нее вбивается стержень. В результате удара смесь попадает внутрь поверхностей углубления и затвердевает.

Для анкеров инъекционного типа применяется раствор из двух компонентов ампулы и инъекционные., содержащихся в разных отсеках тубы. В результате выдавливания они один за другим оказываются в смесителе, где превращаются в общую массу, которая и подается в отверстие. Остается только вставить туда закладной элемент.

Преимущества химических анкерных креплений

Среди основных достоинств таких креплений следует отметить:

1. широкую область использования; 
2. простоту монтажа; 
3. возможность создания монолитного соединения с прикрепленным материалом; 
4. герметичное заполнение отверстия; 
5. возможность использования на влажных поверхностях или даже под водой; 
6. длительный срок эксплуатации; 
7. высокий уровень прочности; 
8. возможность корректировки анкерного крепления во время схватывания раствора; 
9. отсутствие токсичных материалов; 
10. устойчивость к агрессивным средам; 
11. отсутствие внутренних напряжений и т.д.

Но надо также отметить, что этот тип крепления имеет и несколько недостатков. Во-первых, это относительно высокая стоимость таких изделий. Еще одним минусом является длительный срок отвердевания клеевого состава. При температуре 20°C клей твердеет на протяжении 20-40 минут. При -5°C время полимеризации может достигать 6 часов. При еще более низких температурах процесс отвердевания не происходит.

Сферы применения

Такие анкерные крепления обычно используются в строительных отраслях. К примеру, их применяют в портовом строительстве, а также при возведении аквапарков, бассейнов, водных сооружений. Им можно доверить крепление перил, несущих консолей, балюстрад, сидений, кондиционеров, тяжелой сантехники.

Еще один вариант использования подобных анкерных креплений – горная индустрия. Их применяют при установке монорельсовых дорог и горнолыжных подъемников. В целом такие анкеры используют везде, где необходим надежный и прочный крепеж.