Анкерные (анкеровочные) составы

Система крепления «крепёж-анкер-материал» значительно надёжнее крепления «крепёж-материал». Анкерные составы прочно соединяются при помощи молекулярных (надмолекулярных) соединений с материалом основания. Образуется монолитное соединение крепежа, которое позволяет надёжно удерживать конструкции.

Анкерные составы обладают рядом неоспоримых преимуществ перед традиционными распорными крепежами:

• более надёжно герметизируют места соединений;
  
  
• могут эксплуатироваться даже под водой;
  
  
• не вызывают механическое напряжение в материале основания;
  
  
• не разрушают материал основания (особенно это важно, когда крепёж устанавливается у края поверхности);
  
  
• не вызывают коррозию;
  
  
• обладают стойкостью к химическому воздействию.
  
  

Основное назначение анкерных составов – это прочное и надёжное крепление всевозможных конструкций к основанию. Они применяются в строительстве, где качество надёжного крепления просто необходимо: установка рекламных баннеров, фуникулёры, подъёмники, барьерные ограждения, стеллажи на складах, антенны, опоры ЛЭП, мосты, крепление новых конструкций к старым, станки и многое другое.

Анкеровочные (анкерные) составы бывают на цементной или полимерной (чаще всего – эпоксидной) основе.

Выбор анкерного состава (на цементной или полимерной основе) определяет целый комплекс факторов. Рассмотрим основные из них, в качестве примера приводя самый распространенный полимерный анкерный состав – на эпоксидной основе.

По цене цементные составы существенно дешевле полимерных.

Если при эксплуатации будет динамическая нагрузка (сдвиг, вибрация, удары), следует отдавать предпочтение эпоксидным составам, они лучше переносят динамическую нагрузку. Прочность у эпоксидных составов выше, чем у цементных. На сжатие прочность у этих составов более 1-1,2 т/см² (у цементных составов – 600 кг/см²). На растяжение, соответственно, – около 400 кг/см² (у цементных составов – 60 кг/см²). Но надо иметь в виду, что на растяжение эти составы в большинстве случаев не работают.

В любом случае, выбор состава по прочностным характеристикам осуществляется на основании расчётов. Если таковых нет (нет никаких указаний в проекте или нет самого проекта), то следует исходить из условия, что прочностные характеристики применяемого анкерного состава должны быть, как минимум, не ниже (а лучше – выше), чем у материала основания, в котором он (состав) применяется.

Эпоксидные анкерные составы (за исключением эпоксидных составов на водной основе, но таковых мало) могут наноситься только основание, имеющее объемную влажность до 4%. Цементные составы можно применять на влажном основании, при условии, что на внутренней поверхности мест под анкер не будет водяной пленки. Требование по влажности распространяется не только на сам момент применения (нанесения) анкерного состава, но и на весь срок полимеризации/затвердения состава.

Набор прочности, как правило, у цементных составов происходит в течение 7-28 суток (но есть и быстротвердеющие составы), у эпоксидных составов – от 1 до 15 (чаще всего - от 2 до 5) суток. Надо иметь в виду, что искусственно ускоренное (например, применением промышленных фенов, тепловых пушек и т.п.) испарение влаги у цементных анкерных составов должно быть исключено.

Для крепления анкера на цементный состав требуется отверстие бóльшего диаметра, чем при использовании полимерного состава - оно должно быть не менее, чем на 8 мм больше диаметра анкера. Минимальная величина зазора между анкером и стенкой отверстия – 3 фракции заполнителя, максимальная – 10 фракций. Для заполнения отверстий большего диаметра к смеси можно добавить от 30 до 50% гравия (диаметр заполнителя зависит от диаметра отверстия). В любом случае, максимальный диаметр заполнителя не должен быть больше 8-10 мм. Данное ограничение относится к анкерам диаметром 10-25 мм. В отличие от цементных анкерных составов, эпоксидные могут использоваться и в случаях, когда диаметр отверстия лишь немногим больше диаметра анкерного стержня. Из-за этого эпоксидные составы позволяют располагать анкеры ближе друг к другу и к краям конструкций (например, к краям железобетонной плиты), чем цементные.

Коэффициент линейного расширения цементных составов такой же как у бетона, у эпоксидных составов он больше.

Эпоксидные составы имеют, в среднем на 20-30% большую, чем у цементных составов, адгезию к стали и бетону.

В тех случаях, когда эксплуатация анкеров связана с возможностью агрессивного воздействия на анкерный стержень одного из видов коррозии, в предпочтительном положении, безусловно, являются эпоксидные составы для анкеровки.

Для удешевления стоимости эпоксидного анкерного состава, в значительном количестве случаев его можно производить непосредственно на стройплощадке, в построечных условиях, используя эпоксидное связующее (например, ЭД-20), отвердитель к нему (например, ПЭПА) и обогащенный кварцевый песок (или обогащенную песчано-гравийную смесь). Но, для этого, необходим подготовленный, высококвалифицированный рабочий и инженерный персонал.

Виды анкерных составов по типу их применения:

• Ампульный анкерный состав (Смоляная часть и отвердитель находятся в ёмкости, которую помещают в отверстие, когда вбивают в отверстие элемент крепления, он разрушает ёмкость и состав вытекает; не очень распространен в связи с ограниченностью (неуниверсальностью) сферы его применения).
  
  
• Инъекционный анкерный состав (Состав заливают (инъектируют) в отверстие основания, где уже находится крепёжный элемент, или его опускают в отверстие сразу после заливки анкерного состава; является самым распространенным).

При работе с некоторыми анкерными составами (например, с Sika^® AnchorFix^®) можно использовать стандартный монтажный пистолет.

В статье использован материал с сайтов rus.sika.com. и fastinfo.ru.