Для чего нужны анкера в строительстве
Что такое анкер и для чего он нужен в строительстве
Анкер — элемент крепежа, в структурном плане схожий с болтовыми и дюбельными элементами. Его предназначение — обеспечивать фиксацию конструкций на твердых поверхностях (каменных, кирпичных, бетонных и т.д.). За счёт использования подобных изделий можно достигнуть высочайшей надежности крепления (существенно большей, чем в случае с традиционными шурупами и дюбелями). Разберемся для чего нужен анкер и каким он бывает.
Для чего используется анкер
Часто спрашивают, что такое анкер в строительстве. Непосредственный перевод слова «анкер» с немецкого — «якорь», поскольку форма изделия напоминает эту конструкцию, используемую на кораблях. Анкеры становятся незаменимыми в случаях, когда требуется закрепить спортивные снаряды, кондиционную технику, сантехническое изделие — продолжать перечень можно долго. Говорить об однозначной эксплуатационной ориентации невозможно, поскольку здесь все зависит от конкретного типа.
Отличительная черта всех анкеров — способность выдерживать серьезную динамическую нагрузку. Согласно существующим принципам классификации, выделяют три категории анкеров: малые (диаметр составляет менее 8 мм, длина — менее 55 мм), средние (диаметр — до 12 мм, длина — до 120 мм), большие (предельная толщина — 24 мм, длина — 220 мм). Проанализируем существующие подтипы анкерных болтов в соответствии с критерием формы.
Распорные анкеры
Наиболее часто встречающийся тип — распорный анкер. В структурном плане изделие является болтом либо шпилькой, «нос» которого выполняется в конусной форме. Последний обрамляется специальной гильзой, которая имеет осевой разрез. Ввиду того, что ее радиус меньше конуса на носике, обеспечивается надежное сцепление: гильза не может «уйти» со шпильки. На краешке, который выступает из стены, находится специальная гайка, которая при проворачивании «оттаскивает» к себе шпильку; последняя не может пройти сквозь гильзу и разжимает ее.
Отметим, что распорные анкеры применяются для фиксации на конструкциях, изготовленных из имеющих внутреннюю структуру материалов. Простейший пример — бетонная конструкция. Также выделяют несколько подтипов распорных анкеров:
Клиновые анкеры
Не самый распространенный подтип — клиновые анкеры. В структурном плане это длинные металлические шпильки, на кончике которых располагаются деформационные гильзы. Если начать завинчивать шпильку, происходит расширение небольших «лепестков», притом в глубине материала — вдали от фронтальной части, — что обеспечивает минимизацию вероятности растрескивания конструкции.
Забивные анкеры
Забивные элементы разительно отличаются от всех других анкеров. Для того чтобы раскрыть их, потребуется заранее осуществить посадку гильзы — и только после этого начинать вворачивание шпильки. Соответственно, использование забивных анкеров предполагает наличие заготовленного отверстия, в которое ставится анкерная втулка. Затем в монтированную гильзу закладывают штырь, который вбивается посредством молотка. Затем штырь извлекают и закручивают болт, который и обеспечивает фиксацию.
Химические анкеры
Монтаж и демонтаж: общие правила
Чтобы анкер идеально выполнял свои функции, его нужно грамотно монтировать.
Нужно правильно подобрать сверло, сообразное размерам анкера. Не обязательно, чтобы оно было более толстым, поскольку при использовании дрели или перфоратора отверстие всегда получается чуть большим (из-за вибрации инструмента).
Важно не ошибиться в плане глубины (ошибка может понизить надежность крепления).
Прежде чем загонять анкер, отверстие нужно очистить (убрать крошку и пыль) при помощи компрессора или обычного пылесоса.
В отдельных случаях возникает необходимость в извлечении крепежного элемента. Сделать это непросто, но вполне возможно. Потребуются такие инструменты, как зубило, молоток и плоскогубцы. В первую очередь нужно открутить шпильку так, чтобы она более не держала гильзу. Алгоритм может меняться в зависимости от типа анкера. Иногда возможно просто вывернуть болт, в других — ослабить гайку. После «освобождения» гильзы ее можно демонтировать. Не всегда есть возможность сходу сделать это при помощи обычных плоскогубцев — может потребоваться предварительно чуть разрушить материал вокруг отверстия (подставьте зубило возле гильзы и сделайте канавку в сантиметр глубиной).
В нашей компании можно купить анкеры оптом от прямого производителя. В каталоге представлены метизы всех типов и размеров.
Основные виды анкеров: от классических болтов до стоматологических штифтов
Надежность анкеров сделали их наиболее популярным крепежным соединением при закреплении конструкций на бетонных и кирпичных основаниях — стенах, перегородках, фундаментах, плитах перекрытия и т. д. Всего насчитывается более десятка видов анкеров, различающихся по способу крепления, конструкции и материалу основания.
Понятие, назначение и применение анкерных крепежей
Анкер — разновидность крепежных изделий, которая вбивается, вворачивается или вводится в основание и способно не только закрепляться в нем, но и удерживать дополнительную конструкцию.
В переводе с немецкого анкер означает «якорь». По способу воздействия на основание крепеж подобного типа действительно напоминает якорь — рабочая часть анкера при закреплении расширяется и удерживает соединение на основании.
Крепеж подобного типа применяется при работе с твердыми материалами оснований — бетоном, кирпичом, природным камнем. Анкер позволяет удерживать достаточно массивные либо испытывающие динамические нагрузку конструкции, например, сантехнические изделия, кондиционеры, настенные телевизоры, спортивный инвентарь, подвесные потолки и т. д.
Конструкция анкеров, отличие от других крепежных соединений
Классический анкер является комбинированной металлической конструкцией, состоящей из нераспорной (корпуса или основания) и распорной (рабочей) частей. Основание может представлять собой болт, винт, шпильку или гвоздь, распорная часть может иметь форму втулки, конуса, гильзы и т. д. При использовании крепежного элемента рабочая часть расширяется и за счет трения и сопротивления материала удерживает конструкцию в материале основания.
Основное отличие анкера от близкого по конструкции и назначению дюбеля состоит в материале изготовления. Дюбель состоит из мягкой части, как правило, пластиковой, в которой зафиксирован крепежный элемент, например, саморез. Принцип закрепления дюбеля основан исключительно на силе трении между рабочей поверхностью крепежного соединения и основанием.
Так как анкер обычно изготовлен из легированной стали либо иных металлов (латуни, алюминия), то его принцип закрепления основан не только на трении между основной и рабочей частями, но и на сопротивлении материала. Анкеры способны выдерживать более серьезные динамические нагрузки, чем крепежные соединения с использованием дюбеля.
Допустимые нагрузки
Рабочие нагрузки всех разновидностей анкерных крепежей должны составлять не более 25 % от максимальной нагрузки на вырывание при использовании в бетоне с прочностью 200-250 кгс/см 2 (соответствует маркам бетона M200 и M250). При увеличении прочности бетона пропорционально возрастает и рекомендуемая нагрузка крепежей. При наличии в бетоне трещин нагрузка на вырывание умножается на коэффициент 0,6.
Классификации
По срокам эксплуатации выделяются анкеры:
По размерам крепежные элементы разделяются на:
По материалу основанию выделяются анкеры:
По способу крепления выделяются:
Крепление осуществляется за счет прямого механического воздействия рабочей части анкера на основание
(расклинивания, трения, упора, сопротивления материала и т. д.).
Дополнительно используют механизм (силу) склеивания, при закреплении применяется клей на основе полиэфирных смол.
Механические анкеры по технике введения в основание разделяются на следующие типы:
Распорные
Распорные анкеры — классическая разновидность данного вида крепежа. Представляют собой стержень в виде болта или шпильки с конусовидным окончанием и внешним элементом в виде гильзы, втулки или пружинного кольца. Конический элемент под воздействием поступательного движения стержня распирает гильзу и закрепляет конструкцию в основании.
Разжимные
Разжимной анкер состоит из резьбового стержня, в качестве которого могут выступать болт, шпилька или винт, и гильзы, состоящей из 4 продольных лепестков с пружинным кольцом и конусной гайкой с одной из сторон. При вращении стержня конусная гайка разжимает лепестки гильзы, в результате чего анкер расширяется и закрепляется в основании за счет силы трения.
Клиновые
Клиновые крепежи представляют собой длинный стержень, на конце которого размещена деформационная гильза. После завинчивания стержня в высверленное отверстие происходит расширение лепестков гильзы. Данный вид крепежа способен выдерживать большие нагрузки.
Пружинные
Пружинные анкеры применяются при работе с тонкостенными основаниями, например, при обустройстве интерьера. Зачастую пружинные анкеры применяются в качестве потолочных и оборудуются крюком. Закрепления анкера происходит за счет разворачивания пружины.
Винтовые
Винтовые анкеры, или болты Молли, используют при работе с пустотелыми конструкциями с низкой несущей способностью — пустотелым кирпичом, гипсокартоном, древесно-стружечными и древесно-волокнистыми плитами и т. д. Болт Молли оборудуется специальной цангой, которая при затягивании болта раскрывается и упирается в материал с обратной стороны.
Втулочные
Анкеры втулочного типа состоят из 3 или более элементов, основным из которых является цанга — пружинная разрезная втулка. Также в конструкцию втулочного анкера входят расклинивающий элемент и стержень с резьбой. При закручивании анкера расклинивающий элемент входит в цангу и распирает ее, тем самым закрепляя крепежный элемент в основании.
Забивные
Основу забивного анкера составляет металлическая деформационная гильза с коническим отверстием, разрезами на корпусе и внутренней резьбой. В нижней части гильзы устанавливается боек. Гильза устанавливается в просверленное отверстие вручную или с помощью пневматического пистолета. При ударе по внешнему окончанию гильзы она деформируется, после чего в гильзу вкручивается болт или шпилька, необходимая для крепления какого-либо объекта.
Основные конструкции механических анкеров
По своей конструкции механические анкеры также распределяются на следующие основные разновидности.
Болт с гайкой
Простейший вид распорного крепежа, представляющий собой стержень (болт) с конусообразным концом, гильзой с четырьмя вырезами и гайкой. Гайка выступает в роли фиксатора — с ее помощью конструкция фиксируется в заранее высверленном посадочном отверстии, диаметр которого равен диаметру гильзы. После вбивания стержня в отверстие гайка поворачивается по часовой стрелке, тем самым двигая стержень наружу. Конусовидный конец шпильки распирает гильзу в районе вырезов, тем самым закрепляя конструкцию в отверстии.
Болт с кольцом
Потолочный анкер, обычно использующийся для прикрепления светильников, люстр на потолок, тросов, электрических кабелей, подвесных потолков и т. д. Крепеж такого типа в порядке исключения может использоваться и на стенах.
Все отличие такого крепежа от анкерного болта с гайкой состоит в том, что его внешний конец заканчивается ушком, необходимым для подвешивания навесного устройства или изделия. Крепление подобной конструкции осуществляется в аналогичном порядке: фиксирующая гайка, находящаяся непосредственно за окончанием в виде кольца, позволяет распереть и зафиксировать гильзу в отверстии.
Болт с крючком
Крепежный элемент в виде болта, имеющий головку в форме крюка. Применяется для крепления конструкций большого веса к полнотелым бетонным, каменным или кирпичным основаниям. Принцип крепления аналогичен другим соединениям в виде болта с гайкой — после затягивания фиксирующей гайки гильза деформируется и закрепляется в высверленном отверстии.
Болт с шестигранной головкой
Анкер подобного типа является аналогом болта с гайкой, однако здесь вместо стержня (шпильки) и гайки используется стандартный болт. При закручивании болта с помощью гаечного ключа конусообразный конец деформирует гильзу, тем самым заполняя стенки отверстия и закрепляя конструкцию в нем. Также может выпускаться в варианте для закручивания отверткой.
Двухраспорные
Двухраспорные механические анкерные соединения — еще один распорного болта с гайкой. Отличие состоит в том, что в конструкции используется две гильзы (втулки, муфты) — короткая и длинная. Короткая входит внутрь длинной своим конусовидным концом. При завинчивании гайки короткая гильза распирается конусовидным окончанием стержня и, в свою очередь, распирает длинную гильзу. Двухраспорные анкеры также могут иметь окончание в виде кольца или крюка. Анкеры подобной конструкции применяются для повышения надежности крепления.
Гвоздевые
Анкеры гвоздевого типа применяются при работе с кирпичными, бетонными и каменными основаниями и предназначены для крепления легких конструкций. Они имеют форму полого гвоздя, внутри которого размещается расклинивающий элемент. Анкер вбивается в отверстие вручную или с помощью электроинструмента.
Химические
Химические анкеры — разновидность крепежных элементов, которые кроме силы трения и сопротивления материала также используют силу склеивания посредством использования синтетических смол.
Тем самым обеспечивается дополнительная фиксация. Химический крепеж применяется при закреплении особо тяжелых конструкций либо при работе с пористым и мягким материалом.
В землеустройстве
Анкерные изделия, изготовленные из пластика, нашли применение в землеустройстве и используются для укрепления берегов, устройства дорожных насыпей и трубопроводов.
Крепежные элементы обладают повышенной ударопрочностью и морозоустойчивостью, способен противостоять воздействию грунтовых вод, опасных химических веществ и коррозии.
Пластиковые крепежные элементы имеют T-образную форму длиной от 60 до 120 сантиметров. При вбивании в грунт и монтаже АТР-клипа крепежные элементы соединяются полимерным тросом и образуют объемную георешетку.
Стоматологические анкерные штифты
Анкерное крепление используется и в стоматологии при эндодонтическом лечении и протезировании зубов. Укрепленные штифты, изготовленные в соответствии с анкерной системой, размещаются внутри корневого канала зуба и укрепляет корень зуба и его видимую часть. Тем самым происходит протезирование зуба, препятствующее доступу бактерий в корневую систему и противостоящее механическому воздействию, которое способно разрушить зуб.
Стоматологический штифт крепятся к зубу по типу якоря и бывают нескольких видов:
Заключение
Анкерный крепеж применяется для закрепления разнообразных конструкций в твердых основаниях, в основном представленных бетоном, кирпичом и камнем, а также в пористых и иных материалах. Однако принципы анкерного крепления, основанного на расширении и закреплении крепежного элемента в отверстии, нашли широкое применение в различных сферах деятельности — от сбора мебели до стоматологии.
Видео-обзор видов анкеров и их применение
Для строительства зданий широко используется бетон, прочность которого затрудняет выполнение отверстий для монтажа предметов интерьера, оборудования, бытовых приборов. Стандартные гвозди и саморезы, обеспечивающие фиксацию к деревянным поверхностям, не могут применяться для бетона или кирпича. Анкерный болт позволяет решить проблему крепления к различным поверхностям. Рассмотрим, что такое анкерный болт и его применение в области капстроительства и частного ремонта. Остановимся на классификации крепежных элементов и особенностях монтажа.
Что такое анкерный болт
Многие слышали, что для решения вопросов крепления к потолку, внутренней и наружной поверхности бетонных стен используется специальный крепежный элемент – анкерный болт. Что это – знают не все. Постараемся разобраться, что такое анкер. Это металлический фиксатор, позволяющий обеспечить надежное крепление мебели, оборудования и приборов на кирпичных, каменных, бетонных и пеноблочных поверхностях, а также на пустотелых панелях и стенах из газонаполненных блоков. Крепежный элемент устанавливается в отверстие с определенными размерами.
Анкер – это устройство для фиксации, способное воспринимать значительные усилия за счет следующих факторов:
Среди множества разновидностей фиксирующих устройств повышенным спросом пользуются анкеры клинового типа, а также распорные анкеры для бетона. Их конструктивные особенности и технические параметры позволяют фиксирующему элементу увеличивать диаметр рабочей поверхности при разжатии внутри полости. При этом резко возрастает величина силы трения. Антикоррозионное покрытие поверхности такого элемента препятствует возникновению коррозии и повышает ресурс эксплуатации.
Виды анкерных болтов и сферы их применения
Такое крепежное изделие, как анкерный болт, представлено на современном строительном рынке в различном конструктивном исполнении. Наряду с универсальными крепежными изделиями подобного типа, производители выпускают анкерные болты, предназначенные для решения узкоспециализированных монтажных задач.
Чтобы правильно выбрать крепеж данного типа, необходимо не только хорошо разбираться в его разновидностях, но и знать, какие виды анкеров применяются в тех или иных случаях. Рассмотрим наиболее популярные виды анкерных крепежных элементов, сферы их применения и обоснованность их выбора в конкретной ситуации.
Это наиболее простой анкер, состоящий из резьбовой шпильки с конусообразным нижним концом, распорной втулки с продольными боковыми прорезями и гайки, при помощи которой такой болт фиксируется в посадочном отверстии. Принцип действия такого крепежного приспособления достаточно прост: вся его конструкция помещается в предварительно подготовленное отверстие, диаметр которого должен соответствовать поперечному размеру распорной втулки; при закручивании гайки резьбовой элемент начинает втягиваться в отверстие распорной втулки, разжимая ее своим конусным наконечником. Таким образом, увеличившаяся в диаметре распорная втулка обеспечивает надежное крепление анкерного болта в посадочном отверстии.
Анкерные болты изготавливаются из различных сталей для крепления в сухих местах, с повышенной влажностью и для использования в агрессивных средах
Современная промышленность выпускает анкерные болты, оснащенные гайкой, в широком диапазоне размеров. Так, минимальный диаметр таких крепежных изделий соответствует 6 мм, а максимальный может доходить до 28 мм. Что касается длины, то она может находиться в интервале 60–300 мм. Выбирая такой анкер, следует иметь в виду, что эффективным он будет лишь в тех случаях, когда крепление с его помощью выполняется в строительных материалах с плотной внутренней структурой (сюда относится бетон, природный камень, полнотелый кирпич и др.).
С крюком
Анкерный болт данного типа отличается от предыдущего только тем, что его верхнюю часть венчает не прямолинейный резьбовой конец, а крюк, обеспечивающий удобство монтажа различных навесных изделий. Гайка, также используемая в конструкции такого анкера и расположенная непосредственно под его крюком, необходима только для того, чтобы обеспечить разжимание распорной втулки и, соответственно, ее надежную фиксацию в стене или любой другой строительной конструкции.
Технические параметры анкерных болтов с крюком (нажмите для увеличения)
Основное удобство этого анкерного болта заключается в том, что закрепленный на его крюке предмет можно снять в любой момент, если в этом возникла необходимость. Анкеры данного типа чаще всего используют для монтажа светильников и люстр, крепления к поверхности стен нагревателей воды и других бытовых устройств.
С кольцом
От предыдущего такой анкер отличается тем, что его верхнюю часть венчает не крюк, а кольцо или полукольцо. При этом принцип, по которому он работает, аналогичен действию анкерных болтов двух предыдущих типов. Кольцо, которым заканчивается верхняя часть такого крепежа, очень удобно использовать для монтажа различных предметов и элементов конструкций.
Анкерный болт с кольцом защищается антикоррозийным покрытием белого или желтого цвета
Размеры конструкционных элементов анкерного болта с кольцом могут быть различными. Он успешно используется для навешивания различных предметов к потолочным конструкциям, с его помощью очень удобно выполнять различные растяжки, крепить тросы, цепи, кабельные трассы, строительные леса и др.
Применение анкерного болта
Болт-шпилька, к примеру, бывает категории HAS и HST. Модели последней позволяют надежно фиксировать предметы к трещиноватому бетону и делать сквозные крепления. Это увеличивает «вес» анкерных болтов HST в глазах строителей. Нюансы применения анкеров зависят от их массы, размера, материала. Бывают, к примеру, латунные или стальные болты. Если крепежка сделана из сплава железа и относится к размеру «М-6», она выдержит до 2,8 килоньютонов на вырывание. На срез анкер будет противостоять 3,6 килоньютонам. Как правило, эксплуатационные характеристики анкерных болтов указаны на их упаковке. Остается правильно рассчитать силы напряжения в стенах и потолках. Если не уверены в способностях к точным наукам, лучше заказать расчеты у профессионалов или подстраховаться, взяв максимально надежные крепежки. Они, как видно, пригождаются в большинстве сфер строительства, раз выдерживают даже несущие конструкции типа потолочных балок.
Цена анкерного болта
Цена анкерного болта зависит от его типа и размера. Играет роль и известность производителя. За марки с традиционно-хорошим качеством потребители готовы переплачивать. Если говорить в общем, стоимость анкерных болтов начинается от 25-ти рублей и доходит до 550-ти рублей за штуку. Возьмем, к примеру, шпильку HST размера М20 на 170 из стали. За такую просят около 310-ти рублей. Анкер с кольцом При размере М8 на 115 цена анкера составит уже 60 рублей. Болты категории HSA дешевле, поскольку не подходят для сложных трещиноватых оснований. При размере М20 на 170 цена анкера составляет уже 230 рублей.
Наиболее дорогими являются химические анкеры. Они же инновационные и уже вытесняют механику на европейском рынке. Российские потребителя о химических крепежках, пока, осведомлены плохо. Строители уже почувствовали «вкус» к новому продукту и активно рекомендуют его заказчикам. Поэтому, эксперты прогнозируют скорое главенство химических анкерных болтов и на отечественном рынке. Повышенный спрос поможет немного снизить цену на товар.
Маркировка анкерных болтов
Планируя использовать анкерные болты по бетону, размеры необходимо научиться определять по маркировке. Разберемся, как расшифровывается аббревиатура на примере крепежного изделия с обозначением М8 10/35х90:
Зная, как производится маркировка анкерных болтов, несложно подобрать крепеж для выполнения конкретной задачи.
Анкер-болт – достоинства и слабые стороны
Все виды анкеров являются универсальными элементами, позволяющими производить крепеж в стенах из различных материалов. Однако учитывая стоимость анкеров, использовать их для крепления легких предметов в стенах из древесины экономически нецелесообразно. Изделие предназначено для обеспечения надежного соединения в твердых материалах, таких как камень, бетон и кирпич.
Анкерный болт имеет повышенную нагрузочную способность
Используя специализированный крепеж по назначению, можно в полной мере оценить его преимущества:
Наряду с достоинствами, имеется ряд недостатков:
Анкерный болт для бетона – незаменимый элемент в арсенале домашних мастеров и профессиональных строителей, которые в полной мере оценили его достоинства.
Как отличаются анкеры металлические по конструкции
Анкерный болт, принцип действия которого имеет особенности для различных типов крепежных изделий, представляет собой механический фиксатор. Его особенность – увеличение поперечного размера при ввинчивании.
Клиновой анкер 6х100
Рассмотрим, как делится крепеж на виды в зависимости от особенностей конструкции:
Подбирая анкерный болт для бетона или другого материала, следует учитывать его конструктивные особенности.