Виды анкеров. Выбор размера для бетона. Обзор производителей

Для металлических анкеров нет единой стандартизации, поэтому изделия близкие по конструкции, но изготовленные разными производителями могут отличаться размерами, детальным исполнением, материалом, видом покрытия и допустимыми нагрузками. Их несущая способность определяются конструктивными особенностями и классом прочности материалов, из которых они изготовлены.

При выборе анкерного крепежа следует руководствоваться степенью ответственности крепления и данными из технической документации производителя о нагрузке на вырывание и срез для конкретного типоразмера анкера. А при монтаже необходимо придерживаться рекомендуемых параметров установки, таких как:

• диаметр отверстия в основном и прикрепляемом материале;
• глубина отверстия и глубина анкеровки;
• минимальная толщина базового основания;
• толщина закрепляемого элемента;
• затягивающий момент;
• минимальные межосевые и краевые расстояния.

Размеры анкеров для бетона

Часто на витрине можно увидеть маркировку данного крепежа только по диаметру резьбы и длине стержня (шпильки). Например: М20×220. Этих данных недостаточно: «тайной» остаются диаметр сверла, глубина отверстия и ряд других нужных при монтаже сведений.

Можно также встретить такую маркировку: М10 12х100. Здесь добавляется диаметр отверстия, т. е. сверла (12 мм). Но и это не полная информация.

Полная же маркировка анкеров выглядит, например, так: М6 8/40×90, где М6 – диаметр резьбы, 8 – сверла, 90 – минимальная глубина отверстия, 40 – максимальная толщина присоединяемого материала. По такой маркировке уже можно выбрать анкер для бетона.

Забивные анкера и цанги латунные

Это два внешне похожих металлических анкера с внутренней резьбой, фиксация которых в строительном основании осуществляется в результате ударного воздействия. Оба вида требуют высокой прочности базового материала и точности отверстий по диаметру. Чаще всего используются для потолочных креплений при прокладке трубопроводов, систем вентиляции, кабельных каналов.

Латунная цанга имеет сходящее на конус отверстие и разрезы, образующие распорные элементы, которые расходятся в стороны при завинчивании крепежного болта.

Стальной забивной анкер отличается наличием внутри конического клина. При монтаже по клину наносят удары при помощи специального инструмента, в результате чего он продвигается в конец гильзы и распирает ее разрезанную часть. Только после этого в него можно вкручивать болт.

За счет особенностей конструкции и материала забивной анкер из стали выдерживает более высокие нагрузки, чем латунный цанговый. Для сравнения приведем значения несущих характеристик анкеров и цанг Sormat

:

• + — оцинкованный (конструкционная сталь)
• LAH — нержавеющий (кислотоустойчивая сталь А4)
• MSA — латунный

Принцип работы и применение

Бетон является пористым неоднородным по структуре материалом. И в местах креплений появляются разнообразные усилия – на скручивание, изгиб, сдвиг, срез, сжатие, вырыв. Их бетонный анкер берет на себя, распределяя совместно с несущей конструкцией.

Основные принципы работы анкеров для бетона:

Анкера для бетона могут быть разных конструкций, различных видов, размеров. Производятся из специальной стали по ГОСТу, покрываются слоем средства против коррозии. Стержень может быть диаметром 6-20 миллиметров, длиной – до 220 миллиметров.

Кавабанга! Состав и пропорции пенобетона

Любой анкер включает такие части:

• Сам болт
• Конус со слоем резьбы внутри
• Втулка со специальными вырезами

Конструктивный крепеж применяется для противодействия смещению частей узла, если их устойчивость гарантируется собственным весом, также анкера актуальны при рихтовке в строительстве.

Анкер втулочный

Втулочный анкер состоит (Рис. 3) из металлической втулки (1) с насечками в средней части и разрезом на одном из концов (2). Внутри втулки располагается металлический стержень с распорным конусом (3) на одном конце и резьбовой частью с гайкой и шайбой (или с шестигранной головкой) (4) – на другом конце. При вращении стержень начинает вытягивать на себя конусную гайку, которая разжимает втулку. Происходит закрепление трением (Рис. 4). При установке применяется сквозной монтаж. (Рис. 5).

Рис. 3 Рис. 4

Рис. 5

Основные характеристики анкеров

Анкер представляет собой стальной стержень, размером от 45 мм до 200 мм. Характерную конструктивную особенность ему придают втулка с продольными прорезями и гайка.

В наименовании изделия первая цифра указывает на диаметр подходящего отверстия, вторая – на длину самого крепежного элемента, а третья – на размер резьбы.

Анкер забивной

Анкер латунный забивной (цанга) (Рис. 9). Цилиндрическая втулка со сквозным отверстием (в отдельных конструкциях – с внешней насечкой для предотвращения проворачивания) с одного конца имеет четыре продольных разреза и стенку переменного сечения (1). С другого конца (2) нарезана внутренняя метрическая резьба. Втулка устанавливается в основание резьбовой частью наружу и заподлицо. (Рис. 10). При ввинчивании резьбового стержня (болта, винта, шпильки и т.п.) разрезная часть втулки раскрывается и происходит закрепление трением.

Рис. 9

Рис. 10

Виды анкеров по способу монтажа

Ампульный – представляет собой стеклянную капсулу с двухкомпонентной смесью и предназначен для разового использования. Требует перемешивания непосредственно в отверстии.

Картриджный – клеевой состав расположен в баллоне и перемешивается сразу при подаче. Для ввода в отверстие необходим специальный пистолет.

Некоторые производители выпускают тубы с мерной шкалой, что значительно упрощает процесс подачи и позволяет обойтись без дополнительных инструментов при монтаже.

Регулируемый анкер устанавливается под столбы и способен отрегулировать горизонтальную поверхность относительно вертикальной.

Кавабанга! Подложки под ковролин на бетонный пол

Анкерный гвоздь

Простой безрезьбовой анкер. Похож на забивные (Рис. 11). Втулка имеет с одного конца продольные разрезы (1), а с другого – низкую полукруглую отбортовку (2) и расклинивающий гвоздь (3). Втулка устанавливается до упора в основание отбортовкой с гвоздем наружу (Рис. 12). При вбивании гвоздя разрезная часть втулки раскрывается и происходит закрепление трением.

Рис. 11

Рис. 12

Особенности монтажа анкеров для бетона

На надежность крепления, полученного при помощи анкерного болта, оказывает влияние целый ряд факторов:

Последовательность монтажных операций (нажмите для увеличения)

Монтаж болтов анкерного типа может выполняться в различные конструкции, материал изготовления которых должен отличаться достаточно высокой прочностью. Сюда, в частности, относятся:

• фундаменты из бетона;
• стены и перегородки из бетона и кирпича;
• плиты перекрытия, которые обычно изготавливают из бетона.

Схемы установки механических анкеров

Предметами и конструкционными элементами, которые крепятся при помощи таких болтов, обычно являются:

Расчет нагрузки в зависимости от параметров анкера

Как уже говорилось выше, фиксация болта анкерного типа внутри предварительно подготовленного отверстия может быть обеспечена двумя основными способами:

• путем расклинивания распорной втулки внутри отверстия;
• за счет специального клеевого состава, связывающего болт и внутренние стенки отверстия (химический анкер).

Существуют требования для отверстий в закрепляемой детали, которые не должны превышать указанные в таблице значения. Большие зазоры допускается заполнять раствором

Клиновые анкера

Данный вид именуется также анкерный болт или анкер-шпилька. Он получил наибольшее распространение благодаря легкости монтажа и высокой несущей способности. Устанавливается в растянутую и сжатую зоны бетона, естественный камень.

Выдерживает высокие нагрузки при соблюдении ряда условий:

• достаточное усилие затягивания гайки для создания фрикционного зажима втулки со стенками отверстия;
• точное соответствие диаметра отверстия диаметру анкера;
• достаточная прочность бетона и отсутствие раковин;
• выполнение требований по расстояниям от края и между точками крепления.

Элементы клинового анкера

Фирма Sormat

(Финляндия) разработала высокоэффективные клиновые анкера для бетона с регулируемым моментом затяжки для сквозного монтажа тяжелых и среднетяжелых конструкций. Они изготовлены из высококачественной стали холодной штамповки. Потребителю предложен широкий выбор размеров и уровней защиты от коррозии:

• S-KA – электрооцинкованный;
• S-KAK – горячеоцинкованный;
• S-KAH – из нержавеющей кислотостойкой стали А4;
• S-KAD – с покрытием «Дельта».

Таблица 1. Размеры, параметры установки и нагрузки анкеров S-KA и S-KAK

Маркировка	Диаметр анкера и бура, мм	Длина анкера, мм	Толщина монтируемой детали, мм	Глубина отверстия, мм	Мин. глубина анкеровки, мм	Момент затяжки, Нм	Нагрузки (сжатая зона бетона С20/25)
							Вырыв, кН	Срез, кН
6х40	6	40	2	35	25	4	1,0	2,0
6/15х65	6	65	15	45	35	7	1,7	2,5
6/50х100	6	100	50	45	35	7	1,7	2,5
8х50	8	52	2	45	30	15	3,3	3,4
8/10х72	8	72	10	60	45	15	3,6	5,7
8/30х92	8	92	30	60	45	15	3,6	5,7
8/50х112	8	112	50	60	45	15	3,6	5,7
8/85х147	8	147	85	60	45	15	3,6	5,7
10х60	10	62	3	50	30	30	3,5	3,8
10/10х92	10	92	10	75	60	35	6,3	10,3
10/20х102	10	102	20	75	60	35	6,3	10,3
10/30х112	10	112	30	75	60	35	6,3	10,3
10/50х132	10	132	50	75	60	35	6,3	10,3
10/80х162	10	162	80	75	60	35	6,3	10,3
12х85	12	85	3	75	55	50	6,5	9,6
12/5х103	12	103	5	90	70	50	7,9	13,1
12/20х118	12	118	20	90	70	50	7,9	13,1
12/30х128	12	128	30	90	70	50	7,9	13,1
12/50х148	12	148	50	90	70	50	7,9	13,1
12/65х163	12	163	65	90	70	50	7,9	13,1
12/80х178	12	178	80	90	70	50	7,9	13,1
12/155х253	12	253	155	90	70	50	6,4	6,4
16х90	16	90	3	80	60	100	9,9	21,8
16/5х123	16	123	5	110	85	120	16,7	25,1
16/20х138	16	138	20	110	85	120	16,7	25,1
16/50/168	16	168	50	110	85	120	16,7	25,1
16/60х178	16	178	60	110	85	120	16,7	25,1
16/95х213	16	213	95	110	85	120	10,0	10,0
20/20х170	20	170	20	135	110	240	19,8	27,7
20/70х220	20	220	70	135	110	240	19,8	27,7
20/130х280	20	280	130	135	110	240	19,8	27,7

Компания Mungo

(Швейцария) предложила свою версию клиновых анкеров, допущенных к использованию в бетоне без трещин прочностью не менее 25 Н/мм2 (С 20/25). На шпильку нанесена метка глубины анкеровки для корректной установки. Крепеж представлен в четырех вариантах исполнения:

Клиновой анкер Mungo m2

• – с покрытием GreenTec и плоской шайбой DIN 125A;
• m2f – горячеоцинкованный, толщина покрытия 40 мкм;
• m2-C – с цинковым покрытием 5 мкм и широкой шайбой DIN 9021;
• m2r – из нержавеющей стали А4 / 316.

код	Резьба	Нагрузки в бетоне С20/25		Изгибающий момент, Нм	Расстояние между креплениями, мм	Расстояние от края, мм	Мин. толщина базового материала, мм	Момент затяжки, Нм
		вырыв, кН	срез, кН
m2, m2f	М6	3,6	2,1	5,8	120	60	100	5
	М8	5,7	3,9	14,3	150	75	100	15
	М10	7,6	6,2	28,5	174	87	120	30
	М12	8,3	8,4	46,8	204	102	140	50
	М16	9,9	15,7	118,6	240	120	160	100
	М20	16,5	24,5	231,5	300	150	200	200
m2-C	М8	5,7	3,9	14,3	150	75	100	15
	М10	7,6	6,2	28,5	174	87	120	30
	М12	8,3	8,4	46,8	204	102	140	50
	М16	9,9	15,7	118,6	240	120	160	100
m2r	М6	3,6	3,9	6,4	120	60	100	6,5
	М8	5,7	7,1	16,1	150	75	100	25
	М10	7,6	11,2	32,2	174	87	120	35
	М12	11,9	16,3	56,4	204	102	140	125
	М16	14,3	30,3	142,8	240	120	160	140

Таблица 2. Размеры, параметры установки и нагрузки анкеров m2, m2f, m2-C, m2r.

Примечание:

в таблице приведены рекомендуемые нагрузки с учетом коэффициента безопасности сопротивлений, также как и коэффициента безопасности действующей нагрузки yF = 1.4. Напомним, что 1кН = 101,9 кг.

Технические данные действительны для одиночного крепления, установленного в бетон С20/25

(минимальная прочность на сжатие 25 N/mm2 ), без учета влияния краевых (
C
) и межосевых (
S
) расстояний.

При уменьшении параметров S, C или толщины бетонной основы необходимо для уточнения нагрузки на вырыв и срез учитывать понижающие коэффициенты.

Химические анкерные болты для бетона

Аккумуляторный дозатор позволяет вводить клеевой состав быстро и точно

Порядок установки химического анкера

Таким образом, для бетона разного типа предусмотрены и различные виды анкеров, выбору которых следует уделять особое внимание.

Что такое анкер

Изначально так называется вид крепежа, который удерживается в крепёжном отверстии благодаря распиранию (расклиниванию) специального элемента (распорной гильзы или втулки). Возникающие при этом мощные силы трения препятствуют извлечению крепёжной детали из установочного гнезда. Это, так называемый, механический анкер.

Сейчас же существует другой тип анкеров – химический. Крепится он при помощи клеевого состава, изготовленного на основе синтетической смолы. Данным составом заполняют монтажное отверстие, затем в него вкручивается та или иная крепёжная деталь: болт, шпилька или арматура. Очевидно, используя «химию», мы имеем более широкий выбор крепежа.

Виды механических анкерных соединений для бетона

Для крепления к конструкции из обычного плотного бетона чаще всего выбирают анкер механический. Причины для этого следующие:

Сообразуясь с перечисленными достоинствами, остаётся выбрать анкер для бетона среди выпускаемых модификаций, перечисленных ниже.

Забивные анкеры

При монтаже втулка помещается в отверстие, затем проталкивается вглубь его с помощью специального бойка. При этом втулка разжимается, благодаря чему и закрепляется. Дальше просто вкручиваем резьбовую деталь во втулку.

Разжимные (распорные) анкеры

Существует модификация распорных анкеров: двухраспорные – с двумя зонами расклинивания распорной гильзы или же с двумя распорными гильзами. Такая конструкция обеспечивает более надёжное крепление.

Кавабанга! Лак по бетону для внутренних и наружных работ: виды и применение

Клиновые анкеры

Клиновые анкеры чаще всего применяются для высоконагруженных соединений.

Ещё одна модификация клиновых анкеров – стержневой. Главное его отличие – увеличенная длина шпильки. Назначение его – крепление конструкций большой толщины.

Анкер разжимной

Разжимной анкер (четырехлепестковый, гильзовый) с широкой зоной расклинивания состоит из гильзы и резьбового стержня: болта, шпильки с гайкой, винта с кольцом или крючком (Рис. 6). Гильза (Рис. 7) – четыре продольных лепестка (1), охваченные с одной стороной жесткой обоймой (2), а с другой – пружинным кольцом (3). Со стороны кольца расположена конусная распорная гайка (4). Со стороны обоймы – ввинчивается резьбовой стержень. При вращении он начинает вытягивать на себя конусную гайку, которая в свою очередь разжимает лепестки гильзы. Происходит закрепление трением (Рис. 8). При установке применяется сквозной монтаж.

Рис. 6

Рис. 7 Рис. 8

Применение

Анкерные болты механического типа выдерживают большие нагрузки при соединении с малопористыми поверхностями. Если речь идет о материалах с неоднородной пористой структурой, тогда подойдут химические анкера.

Анкерные болты по бетону бытового назначения отлично подходят для монтажа сантехники, подвесных систем, дверей, потолков и других предметов.

Клиновые болты монтируются в плотные поверхности. Если рассматривать их применения в быту, чаще крепят спортивные уголки, боксерские груши. Существуют также анкера, которые можно использовать для крепления к фундаменту с трещинами. При выборе анкерного болта нужно брать во внимание не только особенности изделия, но и основания, на которое нужно закрепить болт.

Болты-шпильки могут крепиться к монолитным конструкциям и тем, которые дали трещины. По этому критерию разделяют категории HAS и HST. Эксплуатационные свойства болтов указаны на упаковке. Также должна быть маркировка по международным стандартам. Их расшифровка предоставит информацию о: материале, выдерживаемых нагрузка (вырывание и срез), условиях эксплуатации, типе, размерах, технических свойствах.

Перед монтажом обязательно рассчитайте силу напряжения стен и потолков. Поскольку анкера востребованы в строительной сфере, их часто применяют для установки массивных и габаритных конструкций.

По стоимости самым дорогим считается химический тип. Это инновационные разработки, которые на российском рынке тестируют еще не так активно, в отличие от европейского. Крупные строительные холдинги уже пользуются преимуществами химических анкеров.

Анкера металлические – специфика монтажа

Понимая, как работает анкерный болт, несложно выполнить его установку. Она осуществляется довольно просто. Для этого необходимо произвести следующие операции:

• Выполнить на поверхности разметку и обозначить точки установки фиксатора.
• Просверлить электродрелью или перфоратором отверстие соответствующего диаметра.
• Подготовленное отверстие тщательно очистить от пыли или продуть.
• Установить анкерный болт с фиксируемым элементом в сформированную полость.
• Зафиксировать крепеж гаечным ключом путем завинчивания гайки.

Правильно подобный тип крепежа обеспечит надежное соединение. Важно руководствоваться рекомендациями профессионалов и в обязательном порядке учитывать свойства и структуру материала, в котором крепится фиксатор. Соблюдение технологии монтажа анкерных фиксаторов обеспечит требуемую нагрузочную способность.

Достоинства и недостатки анкерных соединений

Преимуществами подобных соединений являются:

• обладают наилучшей нагрузочной способностью;
• снабжаются широкой номенклатурой фиксирующих элементов;
• возможность использования в различных условиях окружающей среды;
• простота применения (отсутствует необходимость использовать специфическое оборудование для установки);
• возможность применения для статических и динамических конструкций.

К недостаткам профессионалы относят:

• необходимость аккуратной подготовки отверстий в прочных конструкциях;
• тщательный подбор типа анкера;
• более высокая стоимость.

Правильно подобранный анкерный крепёж позволит надёжно прикрепить конструкцию к стене потолку или полу. Он позволит получить долговечное и надёжное соединение.