Механические анкеры представляют собой конструкции крепежа, которые используют исключительно силу трения и распирающие усилия для обеспечения сцепления с материалом. В данной категории существует две основные разновидности механических анкеров:
Анкер для газобетона: назначение, особенности и методы использования
Крепежные элементы, используемые в строительных конструкциях, выполняют критически важные функции. Анкера, применяемые в газобетонных стенах, должны соответствовать специфическим требованиям и обладать уникальными свойствами.
Крепление различных конструкций, таких как элементы обшивки или навесные предметы в газобетоне, представляет собой более сложную задачу по сравнению с прокладкой в плотных традиционных бетонах. Пористая структура газобетона исключает возможность применения обычных крепежных элементов, что требует разработки более эффективных и надежных методов. Для ячеистых бетонов была создана целая группа крепежных элементов, отличающихся по степени прочности. Эти элементы могут использоваться как с ячеистыми, так и с обычными марками бетона, кирпичной кладкой и другими материалами. Кроме того, они разделяются на группы, исходя из нагрузок и условий эксплуатации.
Рабочие свойства газобетона
Газобетон — это строительный материал, относящийся к категории ячеистых бетонов. Он характеризуется относительно низкой плотностью и пористой структурой, что в свою очередь значительно уменьшает прочность и повышает хрупкость. Вышеописанные факторы делают нецелесообразным использование обычных крепежных средств, таких как гвозди и дюбели, которые предназначены для плотно закрепленных массивов. Эти элементы не способны надежно удерживаться в материале, испытывающем недостаток в плотности для поддержания соединительных элементов только за счет силы трения.
Газобетон обладает высокой гигроскопичностью. Металлические крепежи, установленные в подобном материале, подвержены коррозии. Закрепление ответственных конструкций на металлических элементах требует предварительного обеспечения нормального режима работы стен, с выведением из эксплуатации капиллярного и атмосферного впитывания воды.
Также газобетон демонстрирует низкие показатели сопротивления различным нагрузкам. В то время как обычный бетон способен выдерживать значительное давление, он не может противостоять разнонаправленным (растягивающим) перегрузкам, тогда как газобетон не переносит и привычные давления. Мелкие полости в материале способны деформироваться, создавая вмятины и выбоины. Это и объясняет невысокое удержание обычных крепежных элементов, которых не хватает распирающего усилия для достаточного расширения гнезда и обеспечения надежного контакта. При этом пластиковый дюбель имеет небольшой прирост диаметра, порожденный размерами шурупа, в то время как для газобетона необходимы конструкции, способные значительно увеличивать свои размеры.
Методы крепежа
Принцип действия анкера для газобетона может быть механическим или химическим, что зависит от типа строительного материала, а также от ряда других факторов.
Анкеры, предназначенные для газобетона и работающие по механическому принципу, представляют собой жесткие металлические стержни, которые вбиваются или вкручиваются в поверхность конструкции, на которую требуется закрепить определенный объект. Структура таких анкеров, как это можно увидеть на фотоматериалах, обеспечит их надежную фиксацию даже в таких пористых материалах, как газобетон. При этом воспринимаемая нагрузка равномерно распределяется по всей площади внешней поверхности анкера.
Механический анкер, применяемый для установки в газобетоне, пенобетоне и других пористых материалах, часто называют «бабочкой» из-за конструкции, которая этому способствует. При встраивании, рабочая часть крепежного элемента расщепляется на отдельные лепестки, что создает эффект бабочки, что хорошо видно на фото, и обеспечивает надежную фиксацию в предварительно подготовленном отверстии.
Болтики или резьбовые шпильки, ввинчиваемые в распорную часть анкера, могут повредить отверстие, сделанное в газосиликатном или пеноблоке. Чтобы избежать повреждений, анкерный крепеж для газобетона, работающий по механическому принципу, включает специальную манжету или кайму, что предотвращает биение резьбового элемента. Механические анкеры типа «бабочка» могут эффективно обеспечивать надежное крепление различных предметов на конструкциях из пенобетона, газосиликатных блоков и других материалов с пористой структурой.
Выбор анкера обязательно зависит от предполагаемой нагрузки.
Химические (клеевые) анкерные болты используются в случаях, когда объект, который требуется закрепить на пенобетоне или газосиликатных блоках, обладает значительным весом, превышающим возможности механических крепежных элементов. Обращает на себя внимание то, что такой анкер, как и механический, устанавливается в подготовленном отверстии, однако благодаря наличию специального клеевого состава, его укрепление значительно выше. Способы крепления, используемые для монтажа химического типа анкеров, обеспечивают надежную фиксацию в пористых материалах (таких как блоки пенобетона, газосиликатные стены, пористый кирпич и пр.).
Монтаж анкерных болтов или дюбелей химического типа, образующих индивидуально соединения с конструкциями, включает такие этапы, как:
- подготовка посадочного отверстия (для чего может использоваться стандартная электрическая дрель);
- очистка отверстия от пыли и мелких обломков строительного материала, который мог попасть вовнутрь (данную процедуру можно выполнить с помощью медицинской груши или ершика нужного диаметра);
- установка в подготовленное отверстие специальной капсулы с клеевой массой или закачка клея из тюбика;
- введение в отверстие дюбеля с резьбовым элементом, также известного как химический анкер;
- ожидание полного застывания клеевой массы, что может занять до 48 часов (время полного застывания клея, который применяется при монтаже анкеров в газобетоне, зависит не только от состава клеевого материала, но и от температуры окружающей среды и других факторов).
Разновидности и области применения
Для заполнения отверстия, предназначенного для анкера или дюбеля химического типа, применяются вещества на базе различных типов смол:
- эпоксидной;
- эпоксиакрилатной;
- полиэстеровой;
- винилэстеровой.
Выбор типа основы, что и определяет характеристики клеевого состава, находится под влиянием множества факторов, включая условия эксплуатации анкерного крепежа.
Смола, используемая для химических анкеров, может находиться в виде капсул или в тюбиках.
Некоторые типы клеевых составов, такие как те, которые основаны на винилэстеровой смоле, могут быть использованы для создания анкерных соединений, эксплуатируемых при низких температурах. Учитывая, что, с помощью такого клея возможно крепление анкерных болтов даже во влажных отверстиях, при этом в материале конструкции не возникают внутренние напряжения. Такие анкеры могут быть эффективно использованы как для монтажа резьбовых, так и гладких шпилек в газобетоне. Важно отметить, что в винилэстеровых смолах отсутствует стирол — вещество, вредное для здоровья человека.
Среди специалистов весьма популярны клеи на основе эпоксидных смол. Эти составы используются для закрепления анкерных болтов в газобетоне классов выше C20/25. Основной областью их применения, помимо монтажа арматурных выпусков, являются:
- закрепление различных предметов на стенах, балках и дорожных ограждениях, выполненных из бетонных блоков;
- установка экранов, предназначенных для защиты от шума;
- монтаж технологического оборудования для различных нужд.
Капсула двухкомпонентного эпоксидного клея предназначена для установки резьбовых шпилек или арматуры с использованием дозирующего устройства.
Клеевой состав на основе эпоксидной смолы несет в себе несколько ключевых преимуществ:
- возможность использования в условиях высокой влажности и даже под водой;
- применимость для монтажа анкеров как внутри, так и вне зданий;
- способность не создавать внутренних напряжений в строительном материале;
- отсутствие токсичного стирола;
- возможность монтажа как резьбовых, так и гладких крепежных элементов.
Клеевые составы на основе полиэстеровой смолы также не содержат стирол, и их можно использовать как для внутренних, так и для наружных монтажных работ.
Для профессиональной работы рекомендуется иметь специальный комплект, который содержит всё необходимое для установки химических анкеров.
Крепление мауэрлата к газобетону
Мауэрлат представляет собой деревянную балку, которая передает нагрузку от крыши на стены. Сечение балки выбирают в зависимости от проектной документации, обычно из бруса размеров 100 на 100 или 150 на 150. Для надежного закрепления мауэрлата необходимо сделать так, чтобы крыша не была унесена при неблагоприятных погодных условиях. Данное крепление должно помочь крыше выдерживать ветровые, снеговые и прочие нагрузки.
Ранее стропила скрепляли с помощью металлических прутьев, которые помещались в швы кладки, что можно назвать «дедовским способом» крепления. Однако на сегодняшний день существуют более современные и надёжные технологии, такие как крепление мауэрлата шпильками.
Сначала сверлят отверстие насквозь мауэрлат при помощи метрового бура диаметром 14-16 мм, затем проходят пару рядов блоков и просверливают отверстие с внутренней стороны стены, чтобы сделать возможным зафиксировать шпильку. Диаметр шпильки составляет 12 мм.
Шпильку вставляют, крепя гайкой с усиленной шайбой с обеих сторон. После этого просверленное отверстие можно запенить монтажной пеной и дополнительно заштукатурить с внутренней стороны для завершения процесса.
Таким образом, получится аккуратный и надежный узел, при котором крышу будет трудно сдвинуть. Шаг расположения шпилек обычно совпадает с шагом стропил, составляя от 0.8 до 1.0 м.
Крепление козырька к газобетону
В большинстве случаев к газобетону крепится несущая часть козырька.
Если это дерево, то рекомендуется использовать брус размером 100 на 100. Лучшая практика — предусмотреть нишу в стене для этого бруска сразу на этапе кладки, а затем соединить его со стеной с помощью либо химического анкера, либо шпильками.
Пластиковый, стеклянный или кованый козырек обычно крепится на угол 100 на 100.
Соответственно этот угол будет крепиться на уголках. Строители иногда называют это несколько неоднозначно, так что продолжим.
При креплении уголков к газобетону необходимо использовать специальные анкера для ячеистого бетона, которые доступны во множестве строительных магазинов, включая Леруа-Мерлен и Кастораму.
Угол 100 на 100 также можно прикрепить к стене через нишу, сделав штробу и поместив туда уголок, который затем закрепляют шпилькой.
Но прежде чем всё это сделать, нужно определить, какую функцию выполняет козырёк и какие нагрузки он будет нести, чтобы правильно подобрать крепежные элементы.
Если для козырька используются тяжелые материалы, лучше посоветоваться с архитектором, который разработал проект, и не экономить на специальных крепежах. Запомните: безопасность важнее экономии.
Дюбель
Крепления для газобетона, выполненные с использованием дюбелей, подходят для всех видов бетонных изделий. Традиционные крепежные элементы для газобетонных стен могут включать:
- Дюбель-гвоздь из стали, который входит в гильзу, причем его основание разворачивается и врезается в структуру материала под определённым углом.
- Фасадный универсальный дюбель, используемый для крепления профиля к поверхности газобетона, а так же для монтажа фасадных панелей. Эти крепежи также подходят для подвешивания легких полок и шкафов.
- Нейлоновый универсальный распорный дюбель применяется для установки легких объектов, таких как гардины, плинтусы, выключатели и кабельные короба.
- Рамный дюбель устанавливается при монтаже оконных и дверных коробов, а также навесных элементов мебели.
- Нейлоновый дюбель для газобетона используется вместе с обычными саморезами при монтаже деревянных и металлических фасадных подсистем, а также при установке окон, дверей, подвесных потолков, трубопроводов и сантехники.
- Металлические дюбели с цинковым покрытием предназначены для широкого применения по работе с ячеистыми бетонами. Они также могут применяться для крепления элементов газоблока к стене.
- Стальные анкеры для газобетонных блоков могут решить задачи, связанные с креплением тяжелых предметов, таких как бойлеры, кондиционеры, массивные подвесные конструкции.
Дюбели, изготовленные из оцинкованной стали, при вкручивании шурупов раздвигают сегменты в стороны, что позволяет им надежно закрепиться в ячеистой структуре материала.
Крепежный анкер: выбор и установка
- При монтировании подвесных полок в газобетоне, отверстие должно быть выполнено строго под углом 90 градусов, вводится дюбель, в который позже ввинчивается шуруп;
- Если необходимо повесить легкую картину или установить электрический выключатель, вполне достаточно применить обычный саморез. Вкручивание следует производить под углом 45 градусов к перегородке.
Для надежного крепления тяжелых агрегатов или установки массивных металлических дверей, предпочтительно использовать химические анкеры. Это специальные капсулы, состоящие из синтетических смол и органических полимеров, которые способны создать монолитное соединение в газоблоках и обеспечить надежное удержание в материале стержней и резьбовых частей.
Механический анкер
Механические анкеры для газобетонных блоков, именуемые «бабочками», получили свое название по особенностям конструкции. Края крепежных элементов, предназначенных для установки в отверстия, распускаются на части при вкручивании анкерного шурупа, в итоге создавая форму, напоминающую бабочку. Таким образом, обеспечивается качественная фиксация в заранее подготовленном отверстии.
Болты или резьбовые шпильки, которые ввинчиваются в распорную часть анкера, могут увеличить диаметр отверстия в газобетоне, тем самымoucou нужно применять особые меры предосторожности. Для предотвращения этого удаётся установить анкерный крепеж с креплением, обладающим манжетой, что служит для ограничения продвижения резьбового элемента. Механические бабочки широко применяются для надежного крепления предметов на стенах, выполненных из газоблока и других строительных материалов, имеющих ячеистую структуру.
Химический анкер
Когда необходимо зафиксировать тяжелый элемент на газобетонной поверхности, прибегают к химическим анкерным болтам. Принцип работы такого клеевого анкера схож с механизмом механического анкерного болта, однако в отличие от последнего, в монтаж входит использование клея. Эта методика позволяет обеспечить высокую прочность соединения в пористых конструкциях — например, в панелях пенобетона, газосиликатных перегородках, и пористом кирпиче.
Способы крепежа
По принципу установки крепежи подразделяются на механические и химические.
Механические анкеры представляют собой жесткие стержни, которые встраиваются или вкручиваются в газобетон. В процессе установки они плотно фиксируются в материале стены, обеспечивая надежное соединение благодаря своей конструкции. Нагрузка равномерно распределяется по поверхности анкера.
Принцип механического крепежа заключается в том, что распорная часть анкера меняет форму во время установки. Расщепление части анкера обеспечивает надежное соединение. Чтобы избежать проваливания или продавливания анкерной шпильки через газобетон, на нее рекомендуется надеть специальную защитную манжету или кайму.
Механические анкеры могут с успехом использоваться для всех разновидностей газобетонов.
Химические или клеевые анкеры для газобетона применяются реже и в основном для крепежа тяжелых изделий, когда механические элементы не в состоянии справиться с задачей. Суть данного процесса состоит в том, что клеевые анкеры не только предполагают встраивание анкерной шпильки, но и использование дополнительных химических компонент. Это усиливает прочность соединения, делая его практически неразъемным.
Процесс установки химического анкера включает несколько этапов:
- высверливание отверстия;
- вставка анкерной гильзы в отверстие или очистка стенок отверстия инструментом, затем удаление пыли с помощью выдувания;
- заполнение подготовленной полости специальным химическим составом;
- введение резьбового анкера в раствор;
- ожидание отверждения химического состава, которое может занять до 48 часов в зависимости от основного компонента, температуры окружающего воздуха и указаний производителя.
Важно отметить, что в качестве жестких анкеров для газобетона можно использовать изделия из различных металлов с антикоррозионными свойствами, а также пластиковых материалов.
Разновидности химических анкеров
Высверленные отверстия при установке крепежа заполняются инъекционной массой, основанной на различных смолах:
- эпоксидной;
- полиэстеровой;
- винилэстеровой;
- эпоксиакрилатной.
Каждый из этих составов имеет свои характерные особенности и подходит для специфических условий. Например, на фасадах специалисты рекомендуют использовать клеевые анкеры на основе винилэстеровой смолы, так как они хорошо справляются с эксплуатацией при отрицательных температурах.
Эпоксидные составы предназначены для использования с бетонами классов выше C20/25. Их применяют для крепления в таких конструкциях, как стены, балки, дорожные ограждения, шумозащитные экраны, а также при создании арматурных выпусков и установке различного оборудования. Состав обладает возможностью:
- использования в условиях повышенной влажности, даже под водой;
- применения как снаружи зданий, так и внутри;
- недопущения создания дополнительных напряжений в массиве газобетона;
- отсутствиями токсического стирола в составе;
- атравмируемости к креплению как гладкой, так и резьбовой арматуры.
Время схватывания и полного застывания зависит от температуры воздуха и составляет от 7 до 180 минут и 7-48 часов соответственно.
Химические анкеры на основе полиэстеровой смолы применяются для ограждающих конструкций, монтажа фасадных элементов, светопрозрачных уступов и укладки инженерных сетей. Часто в крепеж используют конические сверла, и в комбинациях с полиэстеровыми составами применяются только резьбовые шпильки.
Для надежного крепления рекомендуется, чтобы отверстие под анкер имело шероховатую поверхность.
Клеевой полиэстеровый анкер также не содержит стирола и может использоваться для внутренних и наружных работ. Время схватывания такого раствора составляет от 2 до 30 минут, а окончательное отверждение — от 25 до 180 минут.
Винилэстеровый состав можно как использовать с резьбовыми, так и с гладкими шпильками. Его применения допускают крепеж даже во влажных отверстиях. Процесс не вызывает дополнительных напряжений в газобетоне после установки. Данный клеевой раствор годится как для наружного, так и для внутреннего использования. Он также не содержит стирола, что гарантирует безопасность во время крепежа и в процессе его эксплуатации.
Винилэстеровая смола схватывается в пределах от 2 до 60 минут, в то время как отвердение происходит от 15 минут до 24 часов.
Эпоксиакрилатный клеевой состав имеет широкий диапазон применения и включает все вышеназванные преимущества. Его огнестойкость класса R120 говорит о том, что в течение 120 минут горения никаких деформаций в крепеже не произойдет. Период схватывания и полного отвердения составляет 2-24 и 15-180 минут соответственно.
С химическими анкерами на основе эпоксиакрилатной смолы можно работать даже в морозные условия (до -5 градусов), однако это увеличивает время окончательного затвердевания клея до 24 часов.
