Принцип действия анкеров
Анкер представляет собой механический или химический способ крепления, предназначенный для закрепления различных элементов к твердым основаниям. Группа механических анкеров является наиболее распространенной. К ней относятся клиновые, распорные, забивные, латунные, анкеры с подрезкой, шурупы по бетону и газобетону, фасадные анкеры, дюбели и дюбель-гвозди.
Химическая группа представлена менее широко, хотя является наиболее технологичной и способной выдерживать более высокие нагрузки, чем механические. Химические анкеры разделяются на два направления: технологии инъекцирования на основе различных смол (полиэстеровая, винилэстеровая, эпоксидная и т.д.) и химические капсулы.
Выбор в пользу того или иного анкера зависит от ряда факторов: материала основания, действующих усилий на узел, условий эксплуатации (применение в помещениях или в слабо- средне- или сильноагрессивная средах, нахождение объекта в прибрежной, морской или промышленной зонах, сейсмоопасных районах, воздействие динамических нагрузок), сложности проведения монтажа и соотношении цены и качества.
Несмотря на широкое разнообразие и вариативность крепежных изделий процесс их фиксации в материале основания подчинен 1 из 3 принципов удерживающего усилия.
Трение
Данный тип фиксации характерен для механических анкеров: клиновых, забивных, распорных. В зависимости от используемых анкеров тип распора и, как следствие анкерующий эффект, достигаются по-разному.
Принято выделять 2 типа распора: с контролируемым моментом затяжки (клиновые анкеры) и контролируемым перемещением (забивные).
Так, при монтаже клиновых анкеров распорная гильза деформируется, создавая удерживающее усилие со стенками отверстия.
При работе с забивными анкерами необходимо дополнительно использование установочного инструмента. При забивании конуса инструментом, стальной сердечник перемещается в зону лепестков.
В результате этого лепестки расклиниваются, упираясь в поверхность материала основания и формируя вместе с ним плотное и надежное соединение.
Преимущества:
- быстрый и легкий монтаж, не требуется использование специальных инструментов (исключение забивные анкеры)
- нагружать можно сразу после монтажа, в отличие от химических анкеров, при работе с которыми требуется выждать время полного отверждения;
- механическая блокировка соединения: распор анкера увеличивается с подачей нагрузки на точку крепления, усиливая его прочность (исключение забивные анкеры).
Что нужно учитывать при монтаже?
1.При работе с клиновыми анкерами важным фактором является момент затяжки.
2. Клиновые анкеры не подлежат демонтажу и повторному использованию.
3. Клиновые анкеры могут монтироваться только в полнотелые материалы (как правило, это бетон), при успешном проведении натурных испытаний возможна установка в натуральный камень.
Упор
Этот тип анкеровки характерен для самонарезающих шурупов по бетону.
Фиксация шурупа достигается путем сцепления с материалом основания.
В процессе монтажа шурупа в бетон витки резьбы нарезают спираль. Отсюда и пошло их название «самонарезающие».
Также как в случае с клиновыми анкерами шурупы по бетону требуют контроля момента затяжки
Преимущества:
- нагружать анкер можно сразу после установки;
- несколько циклов монтажа/демонтажа;
- оптимальное соотношение цена-качество
- действуют меньшие силы расширения, возможна установка с малыми краевыми расстояниями;
- благодаря надежному сцеплению с материалом основания может устанавливаться в предварительно напряженный бетон.
Что нужно учитывать при монтаже?
- может устанавливаться только в бетон, установка в натуральный камень возможно только после успешного проведения натурных испытаний;
- более высокая стоимость за единицу продукции за счет большей эффективности (нагрузочной способности)
Адгезионное скрепление
Данный тип фиксации в материале характерен для химических анкеров.
В результате заполнения составом заранее просверленного отверстия и установки в него резьбовой шпильки или арматуры формируется плотное монолитное соединение, рассчитанное на высокие и сверхвысокие нагрузки.
Преимущества:
- выдерживает высокие нагрузки;
- силы расширения в материале после установки отсутствуют: идеальное решение для монтажа с малым межосевым и краевым расстояниями;
- может устанавливаться в полнотелые и пустотелые материалы, при установке в пустотелые материалы требуется использование сетчатой гильзы;
- формируют плотное монолитное соединение;
- возможность установки в отверстия, выполненные алмазными установками (составы на основе эпоксидной смолы);
- есть диапазон глубин установки
Что требуется учитывать при монтаже:
- нагрузка крепления возможна только после полного отверждения;
- монтаж состоит из нескольких этапов, обязательных к выполнению:
1) тщательная очистка отверстия при помощи насоса и металлической щетки гарантирует 100% сохранение нагрузочной способности крепления
2) компоненты химического анкера должны быть хорошо перемешаны;
3) на время полимеризации влияет температура основания (информация по температурному режиму указывается на этикетке);
- есть требования по хранению состава, соблюдение которых, гарантирует высокое качество химического анкера в течение всего срока годности