Расчет и применение химических анкеров и капсул хилти

Правила и особенности пользования анкерами

1. Для работы с крепежными устройствами, предназначенными для пенобетона и пористых материалов, предлагается сетчатая гильза, которая перед склеиванием деталей размещается в отверстии, просверленном в рабочем основании. Сверлить лучше инструментом с алмазным наконечником для получения ровной и идеально круглой поверхности. В гильзу впрыскивается связующее вещество из тубы через пластиковую трубку до заполнения полости на две трети глубины. Далее вдавливается с проворачиванием резьбовая шпилька, к которой в дальнейшем будет прикручена необходимая деталь. После полного застывания состав обеспечит прочное, надежное и долговечное соединение скрепляемых элементов.
2. В любом случае, просверленные отверстия следует предварительно очистить от пыли и продуть сжатым воздухом.
3. Капсульный анкер представляет собой стеклянную ампулу, наполненную склеивающим веществом. Одна капсула предназначена для фиксирования одной детали. Применяется для монтажа в твердых плотных структурах. Если такой элемент вставить в подготовленную дырку и с усилием вбить туда нужную шпильку, то из разбившейся емкости вытекает отвердитель, вступающий в реакцию с основным склеивающим веществом. Не рекомендуется использовать для заполнения значительных объемов.
4. Для экономного расходования содержимого картриджа со смесью рекомендуется пользоваться калькулятором требуемого количества инжекционной массы, где учитывается диаметр шпильки, глубина отверстия и число укрепляемых деталей. Это позволит в значительной мере сократить расходы на монтажные работы.
5. Не стоит применять для прочистки отверстий непрофессиональные устройства, такие, как аптекарские клизмы. Также нельзя промывать полости водой, потому что это приведет к неоправданному увеличению времени отвердения и ослаблению эффекта схватывания до 80 процентов.

Технология использования химических анкеров

Работа с анкерами начинается с разметки отверстий, потом нужно просверлить отверстия при помощи специальной техники, лучше брать алмазную, так у вас получаться идеально ровные поверхности.

Дальше нужно очистить стенки отверстий ершиком, продуть их ручным насосом. Затем – установить анкер в пустотелом основании сетчатой гильзы, потом также устанавливаете смеситель на картридж и удаляете приблизительно десять сантиметров содержимого пока не появится гомогенный состав.

Через смеситель выдавливаете содержимое в отверстие, чтобы заполнить две третьих, в это время смеситель вводится ко дну. Производите установку крепежного элемента, в это время вы можете контролировать его положение до полного застывания.

Вернуться к оглавлению

Расчет химического анкера

Профильная труба: применение, характеристика типов и расчет массы
Для надежной и правильной установки шпильки в соответствии с техническим регламентом отверстие должно быть заполнено клеевым составом на ⅔ (излишки должны выступить за края отверстия только после установки шпильки). Расчет расхода химического анкера для установки одного изделия легко произвести самостоятельно по следующей формуле:

V₁ = {:1000}·0,67, где

V₁ – объем клеевого состава, необходимый для установки одного анкера (мл);

π – число «ПИ» (3,14);

h – глубина отверстия (мм);

D – диаметр пробуренного отверстия (мм).

Например, используем состав “HIT-MM-Plus” и шпильку М12. Рекомендованные производителем: диаметр бура – 14 мм, глубина отверстия для надежной фиксации шпильки – 85 мм. Подставляем наши значения в формулу и получаем:

V₁ = {:1000}·0,67 = 8,762 мл ≈ 9 мл

Так как одно нажатие на рукоятку дозатора выдавливает около 5 мл клеевого состава, то для нашего примера достаточно двух нажатий для установки одной шпильки.

Совет! Так как производитель рекомендует после использования инъекционной системы осуществлять замену дозатора, то целесообразно заранее просверлить и зачистить необходимое количество отверстий, после чего установить все шпильки на химический клеевой состав.

На современном рынке представлены химические анкеры различных производителей: Hilti, Himitex, Фишер, Sormat, МКТ, Mungo. Выбор того или иного вида анкера зависит от материала основания, в котором предусматривается установка шпильки, и от планируемой нагрузки на нее. Перед покупкой необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией производителя, тогда ваш выбор будет правильным как в техническом, так и материальном отношении.

Изготовление своими руками

Химические анкеры для бетона стоят достаточно дорого, поэтому иногда целесообразно изготовить их самостоятельно. Из-за того, что рецепт клея производители держат в секрете, точно такой же анкер воспроизвести не удастся. Но сделать надежный и прочный крепеж из имеющихся клеевых веществ вполне реально.

Обычно в качестве клея используют эпоксидную смолу – сравнительно недорогой прочный материал, обладающей прекрасной адгезией к разным структурам, может использоваться для установки металлических втулок, шпилек, арматуры и т.д.

Как приготовить клей химического анкера:

• Взять определенное количество эпоксидной смолы (ЭД-20), смешать с пластификатором в объеме 5-10% от общей массы (ДЭГ-1, ДБФ и другие добавки).
• Перемешать с наполнителем (гипс или цемент) в достаточном объеме для получения нужной консистенции.
• Добавить в состав отвердитель (УП-583) в пропорции 1:8 до 1:10, тщательно перемешать и использовать смесь.

Основные преимущества такого самодельного химического анкера: минимальный коэффициент усадки в процессе застывания, хорошая прочность, высокий уровень износостойкости, возможность использовать при температурах от -10 до +35С. Твердеет состав на протяжении 2 часов, прочность набирает лишь через 12 часов. Использовать такие химические анкеры можно лишь на хорошо просушенных поверхностях. Также нужно отметить, что состав в атмосферу выделяет небольшой объем фенольных соединений.

Инъекционные анкерные системы Hilti

Расчет электрического тока по мощности: формулы, онлайн расчет, выбор автомата

Этот вид химического анкера (маркируется буквами HIT) представляет собой пластиковый картридж, с двумя закрепленными герметичными емкостями из фольги (одна с клеевым наполнителем, вторая – с отвердителем). На сегодняшний день компания представляет 7 разновидностей этого вида химического анкера. Цена на такие анкеры зависит от емкости картриджа (существует их две разновидности: 330 и 500 мл), компонентов состава, области применения и нагрузки, которую выдерживает шпилька, установленная с его применением.

Например, универсальный гибридный состав “HIT-MM-Plus” является химическим анкером бюджетного класса (стоимость одного картриджа емкостью 330 мл составляет 650÷900 рублей). Двухкомпонентный клей изготовлен на основе уретан-метаакрилата. Рекомендован для установки шпилек с резьбой в диапазоне М6÷М16 в основных строительных материалах, таких как кирпич (цельный и пустотелый), известково-песчаных блоках, бетоне, блоках из ячеистых видов бетона, искусственном и натуральном камне. Для крепления шпилек в пустотелых блоках и кирпичах фирма предлагает специально разработанные перфорированные пластиковые гильзы, которые позволяют увеличить прочность крепления и сократить расход клеевого состава.

А состав “HIT-RE-500-V3”, который замыкает линейку инъекционных анкеров, стоит уже 2700÷3300 рублей за упаковку емкостью 330 мл и предназначен для вклейки выпусков рабочей несущей арматуры перекрытий, колонн, фундаментов и лестничных пролетов. Состав на основе эпоксидного клея с добавками, позволяющими устанавливать шпильки и арматурные прутья диаметром 10÷55 мм даже в отверстия, полностью заполненные водой.

Выдавливание составляющих клея осуществляем при помощи механического ручного дозатора. Для химических анкеров емкостью 330 мл предназначен дозатор “HDM-330”, для 500 мл – “HDM-500”. Капсулы вставляем в пластиковую кассету дозатора (он входит в комплект), на резьбовую часть картриджа прикручиваем смеситель (в котором происходит смешивание компонентов клеевого состава) и через его коническую трубку клей попадает в просверленное отверстие. Параллельные поршни соединены с рукояткой дозатора, и при однократном нажатии на нее происходит подача одной порции клеевого состава (около 5 мл).

Видео об использовании состава “HIT-MM-Plus” и дозатора “HDM-330”:

Для профессионального использования при производстве большого объема анкерных работ используют пневматический дозатор “P-8000-D” и аккумуляторный дозатор “HDE-500-A22”.

Разновидности анкеров и их особенности

В настоящее время компания Хилти выпускает несколько видов анкеров:

• химические;
• распорные;
• забивные.

Химические анкеры

Химический анкер – это специальный дюбель, который оснащен клеевым составом для фиксации в таких материалах, как:

• пустотелый кирпич;
• керамзитобетон;
• ракушечник;
• известняк и так далее.

Благодаря своим особенностям крепление к пористым основаниям получается высокопрочным и максимально надежным. Однако замена такого крепежного элемента при необходимости будет достаточно сложной, так как придется несколько разрушить основание.

В настоящее время химические анкеры выпускаются двух видов:

1. Химические капсулы (маркируются HVU). Устройства представляют собой емкость (чаще всего изготовленную из полиэтилена) определенного размера, внутри которой располагается двухкомпонентный клеевой состав. При соприкосновении с металлическим дюбелем емкость разгерметизируется и под воздействием воздуха смешивается и отвердевает, тем самым фиксируя крепежный элемент. Основными преимуществами данного вида является быстрота и простота установки. К отрицательным качествам можно отнести относительно высокую стоимость и дозированность клеевого состава, которая не позволяет добиться прочной фиксации анкера при установке в пустоты большого объема.

Капсульный химический анкер

При помощи анкерной капсулы можно закрепить только один крепежный элемент.

1. Химические инъекции (маркируются HIT) представляют собой двухемкостные ампулы, в одной из которых находится клеевой состав, а в другой – отвердитель. В отличие от капсул инъекционные дюбели могут выпускаться с различным объемом, что способствует надежному креплению даже в пустотах. Еще одним преимуществом данного вида является более низкая стоимость, обоснованная применением клея иного состава. Существенным недостатком инъекционного анкера является необходимость приобретения (аренды) дополнительного оборудования для монтажа.

Химический анкер инъекционного типа

При помощи инъекционных анкеров можно закреплять одновременно несколько крепежных элементов.

Распорные анкеры

В отличие от химического анкера распорный анкер является более стандартным крепежным элементом. По мере затягивания резьбовой шпильки распорная часть анкера увеличивается по всей длине, что позволяет создать прочные крепления даже для массивных конструкций.

Стандартный анкер для крепления тяжелых конструкций

В зависимости от вида основания, к которому необходимо присоединить дополнительные элементы, различают следующие виды анкеров:

• для бетона, имеющего трещины – HST/HST3. такой вид также можно использовать для монтажа в районах с сейсмической активностью;
• для цельных оснований – HSA или HSV (более бюджетный вариант, также отличающийся высокой прочностью);
• для крепления конструкций с большим весом – HSL 3 или 3G.

В отличие от химических крепежных элементов распорные анкеры можно заменить без разрушения части основания.

Забивные анкеры

Последний вид – забивные анкеры отличаются простотой монтажа. Такие крепежные элементы предназначаются для фиксации обшивки (гипсокартона, стеновых панелей и так далее), изоляционных материалов или малой нагрузки (конструкций с небольшим весом).

Они могут быть изготовлены:

• из металла. Отличаются большей прочностью, но вместе с тем и большей стоимостью;

Забивной анкер, изготовленный из металла

• из пластика. Предназначаются для крепления конструкций с малым весом.

Забивные анкеры, изготовленные из пластика

Преимущества клеевого анкера Hilti HIT-RE-100

Основные виды анкеров: от классических болтов до стоматологических штифтов

При использовании клея для анкеров в бетоне «Хилти» HIT-RE-100 потребители могут рассчитывать на следующие достоинства этой продукции:

• Возможность использования внутри помещений и в уличных условий с основным материалом вне зависимости от его текущего состояния (высушенный, увлажненный, наполненный влагой и т.п.).
• Большой выбор дополнительных приспособлений (металлические щетки, электрический дозатор, поршни для закачки).
• Высокий уровень эффективности использования в цельных бетонных основаниях без трещин.
• Продолжительный срок отвердевания, за счет чего можно внести необходимые коррективы при установке.
• Простота очистки, что существенно упрощает монтаж.

Стоимость клея для анкеров в бетоне Hilti HIT-RE-100 начинается от 1500 рублей за емкость объемом 330 мл.

Разновидности анкеров HILTI

Гибридный уникальный химический состав анкеров данного класса делает их незаменимыми и в строительстве, и в производстве мебели, и при выполнении мелких работ по ремонту домашних принадлежностей. Для каждой разновидности применения разработаны особые, наиболее подходящие и удобные в использовании рецептуры полимера.

• Химические анкеры Hilti HIT-RE 500 используют во влажной среде, отсыревшем бетоне, при монтаже несущих конструкций. Эти крепежи незаменимы при работе в воде.
• HILTI HIT- HI 70 превосходно подходят для крепления деталей к пустотелым (энергосберегающим) перегородкам, газобетону и прочим рыхлым материалам.
• HFX подойдет для ремонта жилого помещения, крепления бытовых приборов и элементов сантехники. В применении чрезвычайно прост, не требует особых навыков. Твердеет быстро, впрыскивается без дозатора и позволяет при необходимости отвлечься на непродолжительное время. Степень отвердевания контролируется по изменению цвета.
• HIT-ICE отлично работает даже при температурах ниже -20 градусов Цельсия. Дозируется легко и быстро.
• HIT-RE 100 — это эпоксидный клеевой стандартный состав, используемый с целью крепления анкеров и арматуры в бетонном основании.
• HIT-HI 200-A — уникальная разработка гибридного клеевого вещества для реставрации анкерных соединений и арматурных выпусков в особо ответственных местах.
• HIT-MM PLUS — недорогой и надежный материал, применяемый при монтаже в бетоне и кирпиче.

Химические капсульные анкеры «Хилти»

Этот вид клея «Хилти» для анкеров представлен в виде капсулы. Каждая капсула предназначена для монтажа одного элемента крепежа. Сами капсулы представлены цилиндрическими емкостями, наполненными клеем. Это двухкомпонентный состав, смешение которого осуществляется при установке.

Такие изделия имеют маркировку HVU, на которой указывается:

• глубина допустимого посадочного отверстия;
• резьба анкерной шпильки.

К примеру, если изделие маркировано HVU M14X100, то это указывается на глубину отверстия в 100 мм в основании и крепление анкерной шпильки с резьбой М14.

Процесс монтажа шпильки с применением такой капсулы примерно следующий:

1. Сначала в основании пробуривается отверстие нужного диаметра и глубины. Компания-производитель советует выбирать диаметр сверла для шпилек с резьбой от М8 до М16 на 2-3 мм больше, для шпилек с резьбой от М20 до М39 на 3-4 мм больше.
2. Затем пробуренное отверстие необходимо зачистить от пыли, воспользовавшись сжатым воздухом или любым механическим способом.
3. Далее в отверстие надо вставить химическую капсулу «Хилти».
4. После этого по часовой стрелке необходимо закрутить шпильку в отверстие (она повредит капсулу, за счет чего компоненты смешаются и раствор начнет отвердевать).

При положительной температуре окружающей среды раствор полностью застынет примерно за 20-60 минут. При температуре около нуля или ниже на застывание потребуется несколько часов. Для установки металлических изделий, испытывающих серьезные динамические нагрузки при эксплуатации, рекомендуется пользоваться специальными капсулами HVU-TZ.

Химические капсульные анкеры Hilti

Такой вид химического анкера четко дозирован на установку только одного крепежного элемента. Представляет собой полиэтиленовую емкость цилиндрической формы, заполненную клеевым составом. Два компонента клеевой смеси разделены непроницаемой перегородкой. Смешивание компонентов смеси происходит в момент монтажа. Изделия данного вида маркируются буквами HVU, с указанием резьбы анкерной шпильки и глубины посадочного отверстия для нее. Например, маркировка “HVU M16X125” означает, что данная капсула предназначена для крепления анкерной шпильки с резьбой М16, глубиной отверстия в бетоне 125 мм. Линейка капсул представлена довольно широко: от М8 до М39.

Технология установки шпильки с использованием клеевой капсулы довольно проста:

• Бурим в основании отверстие необходимого диаметра и глубины. Производитель рекомендует выбирать диаметр сверла или бура для шпилек М8÷М16 на 2 мм больше, для М20÷М39 на 3÷4 мм больше. Например, для капсулы “HVU M12X110” понадобится бур диаметром 14 мм, глубина отверстия 110 мм.
• Тщательно очищаем отверстие от пыли, используя воздух или ершик.
• Вставляем в отверстие капсулу.
• По часовой стрелке закручиваем шпильку в отверстие: нижним концом шпилька разрывает капсулу и при вкручивании происходит перемешивание компонентов клеевого состава.

Время окончательного застывания клеевого состава, после которого на шпильку можно оказывать максимальные нагрузки зависит от окружающей температуры: от 20 мин при температуре +20˚С до 5 часов при температуре -5˚С.

Для шпилек, испытывающих повышенные динамические нагрузки, компанией разработаны специальные капсулы “HVU-TZ”. Линейка этих видов капсул предназначена для установки шпилек от М10 до М20.

Преимущества и недостатки Hilti

В условиях рыхлой среды, плохой доступности, низких температур и высокой влажности, вплоть до работы в воде, Хилти, безусловно, превосходит по своим качествам и надежности все доступные аналоги металлических крепежных устройств. Хранение и транспортировка капсул и туб не сопряжено ни с какими неудобствами. Открытый контейнер с клеящим составом может храниться до одного года после первичного использования. Просто надо его плотно закрыть. Известково-песчаные блоки и изделия из ячеистого бетона непосильны металлическим дюбелям без применения специальных трудоемких технологий, тогда как применение химического анкера позволяет быстро и эффективно решить проблему.

При резких изменениях температурных условий химические соединения не создают сжимающего или расширяющего эффекта, что является дополнительной гарантией надежности соединения.

К недостаткам можно отнести сравнительно высокую стоимость, непродолжительный срок хранения (до одного года) и продолжительность периода отвердевания.