Конструктивные особенности
Анкерный болт может иметь различные размеры, но конструктивно состоит из следующих основных элементов:
- стержень с резьбой (на конце имеет головку в форме конуса);
- внешняя втулка;
- стопорная гайка;
- шайба.
Внутренний стержень имеет резьбу установленных стандартов и выглядит как обычный болт. Основным отличием является его головка. Она изготовлена под конус, что позволяет легче производить расширение нижней части втулки. Его размеры определяются требованиями, предъявляемыми к надёжности крепления конкретных изделий (их габаритам и массе).
Втулка выполнена в форме литого стержня. Она имеет продольные прорези, которые напоминают лепестки. Благодаря им, в процессе крепления, происходит расширение этой части втулки, что значительно увеличивает эффект сцепления анкера с отверстием. Втулка выполнена из металла. Как и весь анкер она покрыта антикоррозионным слоем. Он обеспечивает её долговечность.
Стопорная гайка имеет шестигранную конструкцию. В некоторых конструкциях применяется гайка с напрессованной шайбой.
Принцип работы такого устройства заключается в создании эффекта надёжного крепления в заранее подготовленном отверстии. Этого удаётся добиться благодаря тому, что в процессе закручивания гайки вставленного анкера происходит расширение лепестков шпильки. Она плотно прилегает к стенкам отверстия, что значительно увеличивает силу трения. Допустимая нагрузка на всю конструкцию возрастает многократно. Чтобы предотвратить излишнее углубление гайки применяется специальная стопорная шайба
Для более точного выбора размеров требуемого анкерного болта разработана специальная таблица. В ней приведены размеры изделий и их основные технические характеристики. Перед установкой анкера необходимо разработать чертёж будущего крепления. С его помощью выбирается тип, его диаметр и длина анкерного болта.
Какие бывают анкерные болты?
Поскольку их превеликое множество, слава богу, инженерия не стоит на месте, и с каждым годом крепеж совершенствуется, то мы решили привести основные наиболее распространенные виды существующих анкерных соединений.
Анкеры клиновые
Один из самых прочных и надежных анкеров, часто применяется при монтаже ответственных деталей в бетон и любые материалы, имеющие плотную структуру, например, камень. Удобен в эксплуатации. Позволяет выдерживать высокие нагрузки, способен надежно закрепить деталь близко к краю стены или выступа
Большая резьбовая часть позволяет позиционировать крепление вдоль ее оси, что не маловажно при установке станков по уровню пола.Обозначение Анкер 20/130 х 280 Первая цифра означает диаметр под отверстия под анкер, вторая цифра длина резьбы и третий размер это полная длина болта
Анкер-клин забивной
Забивной анкер для быстрого монтажа. Рассчитан для легких конструкций, например, подвесных потолков или воздуховодов максимальная толщина прикрепляемой детали не более 8 мм.
Прост в обращении, просверлил отверстие вставил, забил, но нужно все тщательно распланировать, поскольку ослабить крепление для того чтобы изменить или поправить, не получится.Обозначение Анкер 6х37, где первая цифра это диаметр отверстия, которое необходимо просверлить и собственно длина самого анкера.
Подробно о забивном клиновом анкере, его почему-то называют в этом видео дюбелем сравнивая его с пластмассовыми дюбелями, но видео достаточно полезное, посмотрите.
https://youtube.com/watch?v=IpkNvkmhz-Y
Анкер втулочный
Самый распространенный вариант анкеров. Такой можно найти в любом хозяйственном магазине и по стоимости это самый дешевый вариант, но и самый не надежный анкер, который я встречал.
Случаются проблемы с установкой, в случае не достаточной глубины отверстия распорная втулка будет торчать из стены и вытащить его уже будет сложно, хоть и можно. Пользоваться таким анкером неудобно.Обозначение 6,5 х 18 М 5 Первая цифра диаметр сверления, вторая это длина самого анкера и третья цифра обозначение резьбы. Видео установки анкера
Анкер забивной
Анкер с внутренней резьбой и конусообразным клином. После забивки в отверстие специальным приспособлением получается отверстие с резьбой, в которое можно ввернуть шпильку соответствующего размера. Обеспечивает надежное крепление, широко используется при монтаже систем вентиляции.Обозначение Анкер 10 х 30 М8 забивной. Первая цифра обозначает диаметр отверстия, вторая его общую длину и третья размер резьбы.
Потолочный анкер
За основу был взят клиновидный, но резьбовую часть заменили проушиной, что позволяет закрепить, например люстру или установить подвесной потолок. Достаточно удобная и надежная конструкция, например анкер под отверстие диаметром 6 мм выдерживает нагрузку 6,18кНОбозначение Анкер 6 х 60 потолочный с отверстием. Первая цифра, как и в других примерах, обозначает диаметр отверстия под анкер, а вторая его общую длину.
Анкер разжимной
Наверно это самый дорогой среди механических анкеров, но и самый универсальный. Конструкция сложная, предназначена для больших нагрузок, имеет большую зону расклинивания, что позволяет устанавливать его даже в материалах низкого качества, например, стены старых зданий. Поставляется как обычной гильзой, с внутренней резьбой, предназначенной для вкручивания стандартного болта, так и с различными дополнениями в комплекте со шпилькой и гайкой, анкер с кольцом или крюком.
Какой крепеж выбрать? Основные требования
Крепеж для металлических конструкций следует подбирать особенно тщательно, от этого зачастую зависит безопасность людей. Необходимо, чтобы крепежные элементы соответствовали основным требованиям и обладали следующими характеристиками:
Прочность
Этот параметр напрямую зависит от качества использованных в производстве материалов, также важно, чтобы при изготовлении строго соблюдалась технология. Примером продукции, отвечающей необходимым стандартам качества, является крепеж, сделанный из металла,
Антикоррозийная стойкость. На изделия наносят специальную защиту, оцинкованное покрытие считается одним из самых распространенных, от других его легко отличить по характерному светло-серебристому цвету.
Цинк может наноситься на поверхность двумя различными способами: для получения горячеоцинкованного покрытия металлические детали опускают в цинк при температуре 450-480 градусов, слой горячего металла может быть от 50 до 150 мкм.
Другая распространенная антикоррозийная защита – это пассивирование в специальном растворе с хромовой кислотой. Любой крепеж для металлического профиля опускается в раствор, за счет чего поверхность детали полностью покрывается тонкой оксидной пленкой, обладающей повышенной прочностью.
Царапины никак не влияют на хроматную пленку желтого цвета с серебристым оттенком, желтопассированный крепеж не подвержен действию коррозии.
Следует правильно выбирать типы металлического крепежа, запланировав впоследствии строительную конструкцию покрасить или зашпаклевать, покупайте крепежные элементы с покрытием, обладающим устойчивостью к воздействию коррозии, которое надежно сцепляется с лакокрасочными материалами и шпатлевкой.
Различают 2 способа получения такого покрытия: фосфатирование и оксидирование, первый метод предполагает проведение химической обработки с применением деполяризаторов и фосфатов, а второй – с помощью щелочных растворов.
В обоих случаях получаются черные изделия, которые реализуются в строительных магазинах наряду с крепежом, имеющим только антикоррозийное покрытие.
Разновидности анкерных болтов
Классификация анкерных болтов, предлагаемых современными производителями, производятся по многим параметрам. Все они делятся на две категории:
- с механической фиксацией;
- применением химических клеевых наполнителей;
- на виброзачеканке.
В первом случае надёжность крепления обеспечивается за счёт создания условий существенно увеличивающих силу трения. Во втором – к первоначальному эффекту (механическому креплению) добавляется крепление за счёт применения надёжных клеевых соединений. В этом случае используется эффект агдезии – способности клеящего состава проникать в поры материала, где помещена втулка. Для реализации крепления необходим тюбик с клеящим составом и специальный пистолет. Сначала в отверстие выдавливается клей. Затем забивают анкерный болт. Такие анкеры применяют для крепления конструкций в некоторых марках ячеистого бетона или в стенках, изготовленных из материала с пористой структурой.
Более подробно виды анкерных болтов классифицируются по следующим параметрам:
- назначению и области применения;
- форме конструктивного исполнения;
- геометрическим размерам;
- типу крепления;
- форме головки;
- материалу втулки.
Более подробно назначение и область применения приведена ниже.
По форме конструктивного исполнения различают следующие виды анкерных болтов:
- конструкция с наконечников в форме крюка;
- с закреплённым на наконечнике кольцом;
- с закреплённой гайкой;
- анкер шпильки.
Установленные крючья используются для последующего монтажа навесных конструкций. К готовым кольцам крепят изделия, у которых предусмотрена навесная система на канатах или тросах. Бывают анкерные болты с закреплённой гайкой. Это позволяет установить глубину вкручивания анкера. Последняя конструкция имеет крепление с обеих сторон. Они затягиваются гайкой. Чаще всего такие болты снабжены конусообразной рабочей частью втулки. Применение такой конструкции позволяет выбрать наиболее оптимальное давление на стенки отверстия, то есть силу сцепления анкера и стены.
Анкер шпильки подразделяются на HAS и HST конструкции. Они позволяют работать в бетоне склонном к растрескиванию. С их помощью осуществляют сквозное крепление.
По типу крепления в стене или потолке анкеры подразделяются на две категории: распорные и клиновые. Наибольшее распространение получил первый тип. На практике применяют одно и двух распорные конструкции. Изделие второго типа снабжено двумя гильзами, что позволяет повысить сопротивляемость и улучшить надёжность крепления.
По форме головки анкерных болтов выполняются под ключ или под отвёртку. Во втором случае наиболее распространёнными являются нарезы под крестовую отвёртку.
В зависимости от типа крепления он подразделяются:
- обычный анкерный болт;
- болт с втулкой и гайкой;
- цанговый болт распорного типа;
- забивной анкерный болт.
Все эти конструкции работают по принципу расширения втулки в момент закручивания стержня болта. Самую сложную конструкцию втулки имеет цанговый болт. На её поверхности нанесены четыре разреза. Поэтому в момент вкручивания её конец принимает форму четырёх лепестков, что позволяет повысить надёжность установки. Забивной анкер имеет конусообразную втулку с внутренними прорезями. Во время забивания анкера в отверстие втулка сжимается, центральные надрезанные части расширяются.
Анкерные болты изготавливаются из стали или латуни. В соответствие со стандартами и строительными нормами и правилами сталь выбирается в зависимости от области применения и условий эксплуатации крепежа. В некоторых случаях применяют отдельные марки углеродистой стали, например ВСт3кп2, для условий низких температур используют низколегированную сталь марки 09Г2С-8 или их аналоги.
Что такое анкер для бетона
В переводе с немецкого под анкером подразумевается якорь. Это крепежный элемент, предназначенный для фиксации того или иного предмета к основанию. В случае с бетоном для производства подобных изделий используется углеродистая сталь. Для исключения образования коррозии болты покрывают защитным слоем сплава на основе цинка.
Металлические анкеры применяют в случаях проведения работ с основанием высокой прочности, твердости и хрупкости. К таковым относятся бетон, камень, кирпич и гипс. При этом сравнительно с саморезами и гвоздями допустимая механическая нагрузка заметно отличается в большую сторону. Это актуально для крепления окон и дверей, навешивания мебельных модулей, бытовой техники, установки сантехнического оборудования, инженерных коммуникаций.
Конструктивно анкер представлен стержнем с резьбой и распорным цилиндром. В качестве дополнения могут выступать конусообразные наконечники, кольца, крюки или гайки с шайбами. После установки крепежного элемента лепестки раскрываются или застывает рабочая масса, что обеспечивает надежное удерживание болта в технологическом отверстии без участия дополнительного уплотнения.
Типы и виды анкеров и способы их крепления
Анкерное крепление по бетонным конструкциям бывают очень разнообразными, применять единственную или множество влияющих сил – опора, молекулярное звено в стадии слипания, трение, излома, стягивания и т.д.
По предназначению виды анкерных болтов для бетон конструкций изготавливаются: рамковыми, потолочными, опорными и многофункциональными. По конфигурации – кривыми и прямыми, с монтажной или целостной системой. Вид анкера бывает волнистой или приглаженной.
По методу сборки болт фундаментный бывает сквозного скрепления, вклинивания, вколачивания, ввертывания и т.п.
Значительный смысл содержит вещество, из которого произведен продукт. В случае стали, уровень крепости 6.8 и больше, обработанная средством против коррозии, тогда выдерживает она намного дольше. Латунь же не вынесет суровых отвесных напряжений.
Распорные
Распорный анкер строительного бетона довольно часто употребляются с гайками, в данном способе работает Fтр. Они похожи на не очень большой стержень с нарезкой, колпачком в форме втулки и конуса.
Если крепежный элемент ввертывается в фундамент, он расходится и крепко удерживает элемент в бетонной глыбе.
Распорочные анкера, установленные в стены, в следующий раз применяться не смогут.
Распорочные анкеры так же являются гильзовыми и втулочными. Применяются для плотных оснований бетон-конструкций. Маленькая зона соприкосновения порой при малом калибре модели предоставляет вариант удерживать весомые перегрузки.
Анкерный болт с гайкой бывает электроцинкованным, горячецинкованным, и имеет кислотоупорное свойство. К этому причисляют винтообразные анкеры, выполненные из нержавеющей стали.
Забивные
Забивные анкеры подбирают для крепких бетонов.
Болт фундаментный монтируется с применением этого вида штырей – при сборке коробов, верхних воздухозаборников, размещении технического оснащения.
Предварительно перед забиванием скобы в каменную стену, буравят подходящую пробоину. Позже заколачивают металлоизделие, ободом разводят это, вворачивают стержень с резьбой требуемой протяженности. Подобный фундаментный болт, касаются стержень-нагель, верхний (на потолке) анкер.
Практично укреплять на них подвесы, опоры, потолки Армстронг. Обычно крепежный элемент используют в роли охраннопожарного либо против вандализма, так как штырь постоянный и снят его нельзя.
Рамные
Применяются для разъединения проемов, где ставиться оконные и дверные коробки. Пиноль сделана с разрезом по длине, незначительная рассоединяющая муфта в ходе стягивания эффективно подпирает проем системы, пройдя до подходящего места.
С целью защищенности от смещений и привертывания рядом своей точки наверху пиноли присутствует акценты.
Саморезы по бетону
Тут прочность установки происходит резьбой, сделанной по цельной протяжности штыря. В стадии ввертывания в бетонированную опору формируется массивное противодействие на отрыв или смещение механизма. При применении такого образца крепежного элемента бывает довольно большая несущая возможность (до 100 кг).
Разжимные
Может использоваться для закрепления карнизов, стеллажей, источников света, полотен и прочих предметов в полые сооружения с малой несущей возможностью. Зажим на винте или штыре исполнен в качестве расходящейся юбочки, она в ходе ввинчивания штыря в фундамент вонзается во внутрь основы.
По наружной части зажима в арболит погружаются особые иглы, не позволяющие штырю сдвигаться или провертываться во время сборки.
Химический анкер
Данный анкерный болт по бетону представляет собой полужидкую часть, легко затвердевает. Как раз данной частью штифт вклинивается в глыбу бетона. Ввиду данного состава, получается гарантировать прочное сцепление основы и штыря с однородным порядком нагружаемости по полной протяженности крепежного материала.
Хим. анкера для строительного монолита не побуждают скрытой нагрузки, значительно понижая опасность развала и деструкций.
Основные виды и сферы использования
Жидкий фиксатор выпускают в ампулах для одноразового применения или тубах, предназначенных для выполнения до 500 соединений.
Ампульное устройство представляет собой заполненную клеящим составом цилиндрическую капсулу, которую вставляют в предварительно просверленное отверстие. Шпильку или арматуру вкручивают в полость, оболочка химического анкера разрушается.
Двухкомпонентная смесь из смолы и отвердителя, перемешавшись резьбовыми выступами металлической детали, вытекает, заполняет отверстие и поры основы. При отверждении массы образуется надежное соединение, способное воспринимать высокие растягивающие и срезающие усилия.
Для жидкого анкера в тубах используют строительный пистолет, куда помещают картридж со смесью и насадкой-миксером. При его вращении химические элементы перемешиваются, начинается реакция полимеризации. Отверстие заливают клеем и вставляют металлический крепеж. После отвердения раствора соединение нагружают.
Картридж с остатками раствора можно использовать повторно. Для этого привинчивают новую насадку-миксер. Срок годности химических анкеров для бетона — до 12 месяцев.
Состав смеси для бетона включает добавки и раскислители для замедления коррозии арматуры. Такой клей обычно густой консистенции, применяется совместно с гладкими стержнями или шпильками.
Для анкеров с резьбой требуется большая текучесть, ускоренный срок твердения. В этих случаях вклейку деталей проводят полужидким раствором.
Инъекционные анкеры получили широкое применение в строительно-ремонтных работах, где базовая основа из неплотных материалов — шлако- и пеноблоков, пустотелого кирпича, щелевого или ячеистого бетона, а нагрузка на крепления достаточно высока. Это:
- наружные конструкции — настенные фонари, ограждения, металлические или железобетонные лестничные марши, опоры, козырьки;
- внутренние — сантехническое оборудование, потолочные светильники, накопительные водонагреватели, подвесные кондиционеры.
Жидкие анкеры незаменимы в возведении каркасных зданий, креплении блоков к несущей системе, тяжелых потолков, оборудования и строительных лесов.
Химический крепеж позволяет выдерживать динамические нагрузки рекламным баннерам, антеннам, радиомачтам, дорожным щитам. Устойчивость к действию воды — ценное качество при использовании его в подводных и гидротехнических сооружениях — бассейнах, дамбах, морских или речных причалах, аквапарках, коллекторах.
Старые кирпичные стены со множеством пор и полостей реставрируют, применяя жидкие химические смеси для крепежа.
Виды анкеров
Анкерный крепеж для пустотелого кирпича отличается не только своими размерами, но и техническими, конструктивными характеристиками. Исходя из этого, различают и сферы применения анкера, которые направлены на решение определенных монтажных задач. В связи с этим, анкерные болты разделены на несколько типов.
Забивного типа
Это — самый простой вид анкерных крепежных систем. Используются они в основном для выполнения крепежа на конструкциях, возведенных из полнотелого кирпича. Его принцип работы заключается в том, что в предварительно подготовленное отверстие в стене устанавливается анкер, после чего в нем приводят в действие специальный распорный элемент, благодаря которому и обеспечивается надежная фиксация всего крепежа. В конце монтажа основной части в болт вкручивают резьбовой элемент.
Клинового типа
Такая конструкция анкерного болта имеет специальный элемент, который во время установки расклинивается. Собственно из-за этой особенности данный крепеж и получил свое название. Клиновый элемент, попадая в кирпичную кладку, расширяется и надежно фиксирует крепежную систему на строительной конструкции.
Изделия по типу MSA
Их основная особенность заключается наличием в их конструкции латунной гильзы. На ее боковой части выполнены продольные разрезы, благодаря которым гильза разделена на своеобразные лепестки, которые при монтаже расширяются. А для того чтобы расширение распорной гильзы было как можно больше, внутреннее отверстие в ней имеет конусообразную форму.
Химического типа
Анкерный болт в кирпичную стену, работающий по химическому принципу, фиксируется в ранее подготовленном отверстии при помощи специального клея. Этот тип является наиболее подходящим для использования на стенах, возведенных из пустотелого кирпича, а также других пористых строительных материалов. Связано это с тем, что клеевой состав, который используется с данным видом анкерных крепежей, заполняет все внутренние полости, тем самым надежно фиксируя болт.
Анкера с кольцом
В этом случае кольцо заменяет стандартную шестигранную головку болта и предназначено для более удобного и легкого монтажа различных предметов.
Двухраспорные анкерные изделия
Их особенность заключается в наличии в конструкции распорной втулки, которая разжимается во время монтажа одновременно в нескольких местах. Поэтому ее широко используют при монтаже различных изделий на конструкции из пустотелого кирпича, так как хотя бы один из распорных элементов попадает на твердую часть, когда остальные — находятся в пустой.
Разновидности анкерных болтов
Прежде всего, анкерные крепежи отличаются по способу действия. Они бывают:
- Химическими. Такие изделия представляют собой капсулу с клеем, которая закладывается в отверстие. Как только анкер начинает вкручиваться в стену или любую другую поверхность, капсула раздавливается и клей полимеризируется, надежно фиксируя крепежное изделие. Химический анкерный болт для бетона незаменим для пустотелых плит перекрытия. Однако, такие изделия отличаются высокой стоимостью, поэтому они не так популярны. Еще один минус – после установки анкера придется некоторое время ждать, пока клей не «схватится».
- Механическими. Болты этого типа крепятся за счет распорной силы, при вкручивании изделий в бетонную массу. Крепежи этого типа стоят дешевле и используются намного чаще.
В свою очередь, механический анкерный болт может быть:
Клиновым
Клиновой анкер (КА) крепится благодаря специальному клину, расположенному на внутреннем конце его гильзы. При забивании крепеж распирает гильзу, благодаря которой элемент надежно фиксируется.
Также в продаже встречаются анкерные болты клинового типа с гайкой, в которых расклинивание осуществляется благодаря отдельному стержню. После фиксации крепежа он удаляется из отверстия, а на его место устанавливается специальная шпилька.
Анкерный болт с гайкой бывает электроцинкованным (КА), кислотоупорным (КАН) или горячецинкованным (КАК). Также к крепежам этого типа можно отнести винтовой анкер из «нержавейки» (RAR).
Забиваемым
Забиваемые анкеры отличаются простотой конструкции – в них нет клина. Крепеж осуществляется благодаря особым краям гильзы, изготовленным из более мягкого металла, которые деформируются в процессе забивания гильзы.
Чтобы закрепить такой анкер не нужно с точностью до миллиметра вымерять место сверления, отхождения по диаметру и глубине также допускаются.
Такой тип анкера подойдет для кирпичной кладки, природного камня и монолитных бетонных поверхностей.
Разжимным
Разжимной анкер (или «бабочка») применяется для тонкостенных и листовых материалов. Конструкция такого крепежного элемента отличается наличием прорезей, расположенных посередине гильзы. В процессе закручивания винта, его задняя часть начинает продвигаться по резьбе, а гильза деформируется, образуя тем самым своеобразные лепестки, прижимающие анкер (на фото очень хорошо видны эти элементы).
Главное преимущество «бабочки» заключается в том, что изделие можно демонтировать в любой момент. Для этого не придется выполнять алмазную резку бетона и другие трудоемкие работы.
«Бабочка» подходит для гипсокарона, пластика и ДВП. Если в стене присутствуют металлические элементы (арматура), то перед установкой анкеров в бетон необходимо удалить армирующие частицы.
Распорным
Распорные анкерные болты по бетону считаются наиболее популярными, благодаря простоте их использования. При их установке не требуется точно соблюдать допуски, глубину и диаметр отверстия. Действует это устройство по принципу цангового расширения гильзы за счет вкручивания в нее конусообразной втулки.
Также существует двухраспорный анкер для бетона, в котором присутствуют сразу две движущиеся муфты. Благодаря такому «строению» изделие отличается повышенной прочностью крепления.
Такие типы анкеров применяются только для бетона и полнотелого кирпича.
Кроме этого в продаже можно найти специальные изделия оснащенные крюками и кольцами. Анкерная петля очень удобна для монтажа осветительных приборов и коммуникаций.
Для производства крепежных анкеров чаще всего используется нержавеющая сталь, покрытая слоем антикоррозийного состава. Изделия могут быть разных размеров.
Выбор типа анкера
Выбор анкера зависит от многих составляющих от конструкции и условий работы до материала площадки, на которой будет размещена эта конструкция. И если к этому подходить со всей ответственностью, то перед выбором необходимо сделать расчет для определения типа крепления и поиска подходящих размеров самого анкера.
Важно! Не маловажную роль играет окружающая среда. Понятно, что на улице для тяжелых и ответственных соединений лучше использовать анкер из нержавейки или пластика, если будет крепиться что-то не имеющее большого веса.. При отсутствии, каких либо рекомендаций по выбору от производителя можно воспользоваться формулой по пересчету допускаемых нагрузок для бетона где Pn – максимальные или допустимые нагрузки; B – прочность бетона на сжатие (обычно измеряемая на кубах со стороной 150 мм); индекс 1 относится к эталонному бетону, 2 – к определяемому
При отсутствии, каких либо рекомендаций по выбору от производителя можно воспользоваться формулой по пересчету допускаемых нагрузок для бетона где Pn – максимальные или допустимые нагрузки; B – прочность бетона на сжатие (обычно измеряемая на кубах со стороной 150 мм); индекс 1 относится к эталонному бетону, 2 – к определяемому.
И уже, исходя из полученной нагрузки, подбирать анкер. Допустимые нагрузки анкеров, как правило. Указываются на упаковке или можно попросить продавца посмотреть их в сертификате.
Если кому-то не достаточно упрощенной формулы,то вы можете скачать полную документацию по расчету анкерного соединения на примере анкеров HILTI.
