Анкерный болт и его особенности эксплуатации

Анкерами называют специальный вид крепежных изделий. Он объединил в себе общие черты болтов и дюбелей. Их применяют для крепления элементов конструкций к прочным и пористым материалам. Особенности строения позволяют надежно зафиксировать крепеж. Анкеры способны выдерживать большую физическую и динамическую нагрузку длительное время в разных условиях эксплуатации.

Конструкция анкера

Строение анкеров зависит от их вида и назначения. Они различаются способом монтажа и присоединению дополнительных элементов к ним. Наиболее распространенными разновидностями можно назвать:

• клиновые
• распорные;
• забивные.

Распорный тип

Чаще всего встречаются именно распорные анкера. Их строение крайне просто, понятно и эффективно. Состоит крепеж из болта или шпильки, на конце которой находится специальный конус. Поверх болта надета гильза с продольными разрезами, которая немного не достает до края конуса. Вся конструкция вставляется внутрь крепежного отверстия. Чтобы зафиксировать анкер, его нужно начать закручивать. Конус на его конце не сможет легко войти внутрь гильзы из-за того, что его крайний диаметр больше последней. В результате он начнет распирать саму гильзу и прижимать ее к стенкам монтажного отверстия. Так анкерный крепеж надежно фиксируется внутри.

Распорные анкера эффективны в плотных и стойких материалах. В бетоне они показывают прекрасные результаты крепления. А вот в мягких и пустотелых материалах они не эффективны, поскольку прилегают к стенкам крепежных отверстий не надежно.

По строению такие крепежи бывают с:

• гайкой;
• кольцом и крючком;
• шестигранной головкой;
• двухраспорные.

Анкер с гайкой — шпилька с длинной гильзой, прижимающейся простой гайкой. Преимущество крепежа в том, что непосредственно на него можно монтировать разные конструкции. Также он позволяет монтировать на шпильку гайки особенного назначения или наконечники для сварки.

Анкеры с кольцом и крючком мало чем отличаются от предыдущей разновидности. Они также распираются гильзой внутри отверстия. Главная особенность — кольцо и крючок на передней части для подвешивания тросов, цепей к стенам или потолку.

Двухраспорные анкеры созданы для того, чтобы крепеж фиксировался на самом конце в глубине стены. По конструкции он отличается от предыдущих. Когда шпилька выкручивается, распорные втулки входят одна в другую. И все давление на стену сосредотачивается именно в этом месте. Чаще всего применяется с пористым материалом.

Анкер с головкой рассчитан под обычный шестигранный ключ. Отличается от конструкции с гайкой тем, что при закручивании распорный конус по резьбе постепенно поднимается вверх, обеспечивая максимальное давление гильзы на стенки отверстия. Редко делается большим. Как правило, диаметр этого крепежа редко превышает 12 мм.

Клиновые

Такие анкера похожи на предыдущую разновидность. Это шпилька с небольшой деформационной гильзой. При закручивании, лепестки гильзы раскрываются специальным конусом. Крепеж осуществляется глубоко в стене. Это обеспечивает надежное сцепление и исключает растрескивание материала на лицевой стороне поверхности.

Забивные

По конструкции сильно отличаются от предыдущих вариантов. Раскрытие происходит только после того, как сама гильза отдельно устанавливается в отверстие. И только потом его распирают специальным образом. Монтаж происходит по такой схеме:

• подготовить отверстие;
• вставить в него гильзу анкера;
• установить внутрь специальный штырь и ударить по нему молотком;
• распорные лепестки раскроются от удара;
• вынуть штырь и вкрутить болт для дальнейшего монтажа конструкций.

Химические анкеры

Еще называются клеящимися. Используются для обеспечения надежного крепления в мягких и пористых материалах, которые не выдерживают давления обычных анкеров. Состоит из специального клеящего состава и шпильки. Вначале подготавливается отверстие, в которое заливается специальный клей. Потом в него нужно вставить шпильку. Через некоторое время состав отвердеет и можно будет проводить монтажные работы. Его недостаток в том, что нужно ждать время для достижения необходимой прочности клеем. Обычные анкера позволяют использовать их сразу после монтажа.

Еще одна сложность использования этого крепежа в правильности подготовки отверстия. Для начала оно высверливается обычным способом. А потом нужно выбрать в конце пустоту в виде конуса. Дно должно оказаться значительно шире, чем передняя часть. Так получится использовать большее количество клея. Из-за узкой горловины он не сможет вырваться из отверстия даже через некоторое время после монтажа и оказания определенных нагрузок.

Сфера применения анкеров

Анкера — универсальный и надежный крепеж. Их используют и в больших строительствах, и в частных целях. Во всех случаях они показывают прекрасные эксплуатационные результаты. Это один из самых надежных видов крепления в самых твердых материалах.

В промышленности

Основная сфера применения в промышленных масштабах — это строительство. При помощи анкеров осуществляется монтаж разных конструкций в камень и бетон. Крепеж позволяет гарантировать надежность сцепления и дальнейшую безопасность людей, эксплуатирующих элементы, установленные таким образом.

На анкера можно монтировать сварные головки. Это отличная и надежная основа для проведения сварочных работ. Используется в тех случаях, когда сварные конструкции не удалось заранее закрепить в не застывшем бетоне или это было невозможно сделать по технологическим причинам.

При монтаже лестниц, перил, навесных конструкций анкера показывают себя лучше всего. Они прекрасно выдерживают вибрации и давление. Поэтому нет риска проседания или разлома крепежных отверстий через определенный промежуток времени.

Надежность и долговечность крепления исключает возможность быстрого демонтажа, если верхняя часть зафиксирована намертво. Чтобы разобрать конструкцию, придется применить специальные инструменты. Это невозможно сделать незаметно, что выгодно в целях безопасности.

В нашей стране чаще всего используются металлические анкерные болты. А в западных странах все большее распространение получают химические (клеевые) анкера. Они показывают высокие характеристики надежности крепления. Ограниченности их применения в нашей стране связано с отсутствием или несовершенством ГОСТов по их использованию в промышленных масштабах.

В быту

Бытовое использование анкерных болтов тоже широко распространено. Это связано с тем, что дома и квартиры часто строятся из бетона и других прочных материалов. Гвозди и шурупы в таких случаях мало эффективны.

При помощи анкеров к стенам крепятся спортивные стенки и мебель, требующая надежного монтажа: шкафчики, подвесные полки. В бетонный пол вставляются анкера для установки разной сантехники. На потолках фиксируются люстры, детские качели, боксерские груши. И это только незначительная часть примеров.

В целом, в бытовых условиях анкера можно использовать так же, как и в промышленном строительстве, только в меньших масштабах. При ремонте и возведении домов просто не обойтись без этого вида крепежа, если нужно осуществить монтаж в твердую или пористую поверхность.

Подбор крепежа по материалу

Большое разнообразие анкеров вызвано тем, что для разных целей были разработаны разные виды. И нужно правильно подбирать крепежи, чтобы обеспечить самое надежное крепление. Лучше всего это делать, исходя из материала, в который они будут устанавливаться.

Бетон

Бетон — это плотный и прочный материал, получаемый после затвердевания цементной смеси с дополнительными наполнителями. Существуют разные виды по прочности и плотности, в зависимости от назначения в строительстве. Для обработки после затвердевания требуются специальные инструменты.

Надежность установки анкеров и их сцепление с бетоном зависит от некоторых факторов:

• изначального качества материалов, в которых осуществляется монтаж;
• размер и разновидность самого крепежа, зависящие от предполагаемой нагрузки на них;
• правильности проведения подготовительных работ для установки крепежа и соблюдения правил его установки;
• характеристики самого анкера.

Анкерные крепежи могут быть установлены в разные конструкции, выполненные из бетонов достаточно высокой прочности:

• бетонный фундамент;
• бетонные и кирпичные стены и перегородки;
• бетонный плиты перекрытия.

При помощи этих крепежных элементов могут монтироваться:

• балки из металлопроката;
• подвесные потолочные конструкции;
• осветительные приборы;
• деревянный брус как основа для других конструкций;
• несущие элементы с большим весом и габаритами.

Для осуществления монтажных работ используют все основные виды анкерных болтов и шпилек. Перед их установкой нужно правильно рассчитывать предполагаемые нагрузки, воспринимаемые ими. От этого и будет зависеть диаметр, длина и конкретный тип анкера. Делается это на основании специальных таблиц, разработанных специалистами.

Газобетон

Газобетон относится к пористым материалам. Его популярность растет за счет относительно невысокой стоимости при прекрасных показателях теплоизоляции. К тому же, такие бетоны имеют значительно меньший вес, чем обычные марки, поэтому они позволяют облегчить несущие конструкции.

Их недостаток в то, что при умеренном механическом воздействии пенобетонные поверхности подвержены разрушению. Поэтому привычные крепежные элементы для них не подходят.

Для газобетона разработан особый тип анкерных креплений, называемый в народе бабочкой. Это связано с тем, что распорные лепестки крепежа похожи на это насекомое. Они раскрываются не конусным наконечником, а как бы стягиваются в процессе установки. Острые края как бы упираются в стенки отверстия из пенобетона и не дают болту вывалиться наружу.

Из-за того, что пенобетон — хрупкий материал, часто возможно разрушение краев отверстия во время проведения монтажных работ. Поэтому многие производители заранее ставят метку, до какого предела можно затягивать болт или шпильку. Так удается избежать неприятностей.

Выбор конкретной модели по длине и конструкции зависит от типа и направления предполагаемой нагрузки. Получить консультацию по этому поводу можно у продавцов в магазине или изучив спецификацию конкретного анкера.

Пеноблок

Пеноблоки, как и газобетон, обладают высокой пористостью с незначительной прочностью при точечном механическом воздействии. Это означает, что в таком материале невозможно использовать гвозди и дюбеля. В качестве крепежа нужно применять более надежное сцепление, обеспечиваемое анкерами.

По конструкции и способам подбора для пеноблока можно ориентироваться на рекомендации для газобетона, поскольку эти два материала очень похожи между собой.

Для пеноблоков используются крепежи, работающие по типу «бабочки». В зависимости от предполагаемой нагрузки, внешняя гильза может быть пластиковой или металлической, а в зависимости от условий применения, еще и с повышенной устойчивостью к коррозии, если такие блоки подвержены влиянию влаги.

Кирпич

Один из самых распространенных строительных материалов. Применяется для массового и частного строительства. Из кирпича делают как несущие конструкции, так и внутренние перегородки. Обладает достаточно большой прочностью и плотностью. В качестве монтажных элементов не воспринимает гвозди и скобы, поскольку их края практически никак не сцепляются со стенками отверстия, в которое они вставляются.

В качестве крепежа лучше всего подходят анкера. Они способны надежно зафиксироваться в крепежном отверстии и выдерживать большие нагрузки. Выбор конкретного вида зависит от возможной нагрузки и толщины конструкции, в которую будет осуществляться монтаж.

Камень

Еще один плотный материал, который используется значительно реже в строительстве. Но и для него нужны крепежи. Поскольку он имеет самую высокую плотность и прочность, то и анкера для камня должны учитывать эту специфику.

Лучше всего для таких целей подходят распорные конструкции с фиксацией по всей площади или у основания крепежа. Прочные стенки монтажного отверстия выдерживают большие нагрузки, помогая распределить их по всей поверхности.

Анкера типа «бабочка» в камне будут неэффективными, поскольку плотный материал не позволит лепесткам раскрыться в полной мере. Поэтому данный тип анкеров совершенно не подходит.

Особенности применения химических анкеров

Во всех описанных выше случаях допускается применение и клеевых дюбелей. Они обеспечивают высокий уровень адгезии с разными видами поверхностей и материалов. Отличием может быть только способ подготовки монтажного отверстия. В более мягких и пористых материалах обязательно делать рассверливание дна в виде конуса. Так увеличивается площадь соприкосновения клея с поверхностью и исключается возможность выпадения конструкции. Это будет работать в пеноблоке, пенобетоне, с кирпичом.

В то же время в бетоне и камне это сделать будет намного сложнее. Поэтому допускается применения прямых монтажных отверстий. Их диаметр должен быть с учетом рекомендаций производителя.

Слишком большое отверстие означает, что клея будет больше, чем положено. Из-за этого снизится устойчивость к механическим нагрузкам. Слишком малое отверстие, наоборот, не даст возможности добавить нужное количество клеевой смеси. Это чревато риском выпадения анкера из монтажного отверстия.

Применение анкерных креплений оправдано в разных ситуациях. Их эффективность доказана многолетним опытом в профессиональном и частном строительстве и монтажных работах. В соответствии с целями применения, существует большое количество разновидностей этого крепежа. Это позволяет добиться наиболее эффективных результатов в каждом конкретном случае.

Заказать нестандартный крепеж стоит в тех случаях, когда нужно выполнить особенные монтажные работы, а доступные на рынке анкера не подходят для этих целей. Так можно добиться максимальной эффективности при минимальных затратах сил и материалов.