Виды анкеров и их применение. Анкерный болт с гайкой – для крепления тяжелых конструкций! На что обратить внимание при выборе химического анкера

Типичный анкерный болт представляет собой стержень от 45 до 200 мм из легированной стали (09Г2С-6), характеризующийся 6-8 категорией прочности. Болт имеет шестигранную головку и крепёжный конец с нарезной резьбой. Принципиальные особенности анкерному болту придают втулка с продольными прорезями и коническая гайка, движение которой по стержню осуществляет принцип анкеровки. Технические характеристики анкерных болтов подробно рассмотрены в данной .

Способ крепления анкера определяется характером полезных нагрузок, которые и осуществляют его прочную связь с конкретным по материалу основанием. Это и сила трения, и противодействие в упоре, и адгезия при использовании химических веществ или преобразования поверхности в условиях термического воздействия.

Самым дешёвым и распространённым видом анкерного крепежа является соединение с основанием на применении силы трения, которую испытывает болт в отверстии тела крепления. Для тонкостенных материалов эффективнее внешний упор, при котором наружный элемент крепёжного конца позволяет затягивать базовую основу между ним и головкой болта. Самым перспективным и универсальным по своим возможностям считается химический анкер, включающий в систему крепления синтетические смолы или клеи. Фактически, способ крепления анкера и определяет его тип.

Достоинством анкерного крепежа является возможность эффективно сочетать различные способы соединения, исходя из конкретной строительной задачи и особенностей материала соединяемых конструкций.

Классификация анкеров

Основу классификации анкеров определяют :

техника введения анкера в основу: забивочные, лепестковые, винтовые, бурильные;
по признакам заделки места крепежа: с бурением, с расширением, трубчатые;
по конструкционным признакам основного элемента: цилиндрические, стержневые, из проволочных прядей;
по срокам эксплуатации: временные и постоянные.

Механические анкеры

За простотой установки механических анкерных болтов стоит расчёт внутреннего давления, напряжения и нагрузок. Ошибка может привести к срезу болта или его вырыву, даже с частью основы. Кроме того, надо предвидеть возможный изгиб выступающей части и химические реакции на воздействия окружающей среды.

Закладной анкер устанавливается в каркасе сооружения перед заливкой бетона или в каменной стене во время её возведения. Этот вид крепежа рассчитан на высокие нагрузки, установка сопряжена с определёнными сложностями и материальными вложениями.
осуществляет соединение за счёт силы трения конического элемента (гильзы, капроновой втулки, пружинного кольца) распираемого поступательным движением болта. Используется для крепления массивной конструкции на основу из бетона, кирпича или камня. Двухраспорный анкер, обычно имеет две гильзы и осуществляет более надёжное соединение. Еще больше информации о данных анкерах .
предполагает распор металлической надрезанной втулки при забивании в неё крепёжного стержня. Выполняется вручную или с помощью пневматического инструмента. За счёт фрикционного соединения очень эффективен при работе с плотными основаниями. Об забивных анкерах читайте в этой
, оригинальный по своей конструкции, устанавливается в сверлёное отверстие путём забивания и вкручивания болта с металлической муфтой до получения максимального уровня сопротивления, обусловленного силой трения. Обладает способностью выдерживать большие нагрузки. Особенности клиновых анкеров рассмотрены в отдельной .
- механический тип анкера, предназначенный не только для преодоления внутренних нагрузок, но и внешних, если учесть, что его используют для подвесных конструкций, крепления тросов, цепей и шарнирных систем. Устанавливается способом забивного или клинового анкера. Более подробно о таких анкерах читайте .
- облегчённый вариант анкерного болта для крепежа пластиковых и деревянных конструкций оконных рам, а также щелевого кирпича, бетона, камня. Особенность - форма головки, позволяющая уровнять её с поверхностью основания. Соединение расклинивается за счёт латунной или стальной цанги. Подробнее рамные анкера мы рассмотрели в данной .
- крепёжный элемент, имеющий два крепёжных конца. Затяжка соединения осуществляется с помощью гайки. Используется для монтажа несущих консолей, тяжеловесных конструкций, кабеля, антенн, мачт, ограждений к полнотелому основанию и перегородкам. Более подробно о анкер-шпильке гайке рассказано .
предназначен крепить элементы навесных фасадов. Имеет муфту из полиамида и оцинкованный шуруп. Головка шурупа за счёт шайбы прижимает облицовку фасада. Подробнее о фасадных анкерах читайте в статье.
, функционирует по принципу клинового, имеет ушко. Компактен, надёжен, используется для монтажа подвесных конструкций, люстр и светильников. Подробнне о них читайте .
Пружинный анкер - облегчённый крепеж для тонкостенных конструкций. Крепление осуществляется за счёт разворачивание пружины, проходящей через отверстие. Поступает в продажу с крюком или кольцом для использования в обустройстве интерьера.

Пластиковые анкеры

Пластиковые анкеры - разновидность анкеров, применяемых в землеустройстве. Крепёжные элементы, произведены как цельнолитые изделия из композиций на основе полимера, обладающие ударопрочностью и морозостойкостью. Представляют собой стержень от 60 до 120 см длинной. Комплект состоит из пробойников, пластиковых анкеров и АТРклипов (для анкерирования ячеек), шнура из полиамида.

Анкер имеет Те-образную форму, в грунт забивают его пробойником. В монтаже с АТРклипом, позволяет протянуть полимерный трос для закрепления георешётки. Будучи несущим элементом, пластиковый анкер устанавливается до отстыпки грунта.

Он не боится грунтовых вод, коррозии, воздействия химических веществ. Используется при строительстве трубопроводов, дорожных насыпей, укрепления берегов водоёмов.

Это гиганты среди анкерных соединений : длина стержней достигает 15 -22 метра, что обусловлено их практическим назначением. Грунтовые анкеры используются для укрепления откосов строительных котлованов и обеспечения безопасности строительных работ производимых рядом с ними, а также для устройства подпорных стенок и укрепления оползней.

В процессе работ закладывают высокопрочную винтовую арматуру анкера в пробуренное под углом 40 градусов отверстие, закрепляя его нижний конец бетоном. Натяжение анкера до необходимой прочности осуществляют с помощью домкрата, закрепляют конусными гайками поверх анкерных плит.

Особенности грунтовых анкеров рассмотрены в статье.

Чтобы увеличить сцепление конструкций с фундаментом используют фундаментные болты : съёмные, глухие и закладные. Их делают прямыми, изогнутыми, составными или даже в соединении с анкерной плитой, что позволяет монтировать прямо в жидкий бетон. Самые большие сложности с установкой глухих болтов: их положение точно выверяют с помощью стальных кондукторов (стоек и связей), поскольку после заливки бетоном уже ничего нельзя поправить. Больше информации о фундаментных анкерах .

Классификация анкеров по материалу соединяемых конструкций

Для листовых материалов: панели ДСП,гипсокартон и т.п.
Для плотных материалов: природный камень, бетон, кирпич.
Для пустотелых материалов: пенобетон, газобетон, щелевой кирпич.

В зависимости от массы соединяемых конструкций и материала выбирается способ анкерного соединения или комплексный подход к его использованию.

Про анкера для гипсокартона, бетона, газобетона и кирпича рассказывается в статье.

Нет такого объекта строительства и вида материала, для которого нельзя было бы применить анкерное соединение. Фундамент, потолок, пол, стены, внутренние перегородки, элементы конструкций, сантехнические устройства, коммуникационные разводки - места доступные для быстрого и дешёвого способа крепления с помощью анкера-дюбеля. Установка анкера доступна и профессионалу, и домашнему умельцу. Всё необходимое для этого вида работ в изобилии представлено на строительном рынке. Подробнее про монтаж анкерных болтов читайте .

Расчёт ведётся на основании соотношения размеров болта, его категории прочности и разрушительных сил (динамические нагрузки), спровоцированных массой соединяемых конструкций (статические нагрузки):

вырывающая сила;
изгибающий момент;
крутящий момент;
комбинированные нагрузки.

Из чего складывается цена на анкерные болты.

Разброс цен на рынке строительных материалов всегда позволяет товару найти своего покупателя. При сопоставлении прайс-листов, видно, что цены на анкерные болты складываются из различий :

в величине изделия;
по назначению;
по материалу;
в величине закупочной партии
инновационных модификаций;
популярности производителей.

Более подробно про расчёт нагрузок анкерных болтов и цены на них рассказано .

Если говорить о надёжности крепежа для кирпича и бетона, то предпочтительней анкер, чем дюбель. Главной «удерживающей силой» для него служит не трение, а сопротивление материала разрушению. И включаются эти силы благодаря своеобразному якорю, который образуется за счёт ослабленного прорезями участка гильзы.

Анкерный болт с гайкой

Несмотря на название, по сути этот вид крепежа представляет собой резьбовую шпильку с клином в металлической гильзе. В центральной части гильзы есть уплотняющие наплывы и четыре «окошка» с прорезями до самого клина. А в качестве «движителя», приводящего анкер в рабочее состояние, используется гайка.

Размеры клина подобраны таким образом, что диаметр основания конуса равен внешнему диаметру гильзы, а «узкая часть» совпадает с диаметром шпильки.

Монтаж несложен:

сверлят отверстие (диаметром чуть больше, чем у гильзы), и очищают его;
вбивают анкерный болт до упора шайбы в основание;
проворачивают гайку по часовой стрелке;
шпилька движется наружу, а гильза остаётся неподвижной благодаря наплывам;
клин втягивается внутрь гильзы и распирает прорезанные лепестки.

Так же работает анкер с потайной головкой. Роль гайки с шайбой выполняет полый цилиндр с внутренней резьбой, имеющий вид соответствующего винта под крестовую отвертку.

Клиновой анкер

В какой-то мере этот вид анкера напоминает предыдущий, но имеет короткую муфту, надетую на шпильку перед самым клином.

Принцип действия: гильза «сидит» плотно в отверстии, а при прокручивании гайки движется шпилька, которая втягивает клин и распирает лопасти гильзы.

Потолочный анкер с кольцом (ушком)

Это разновидность клинового анкера. Отличие в том, что лепестки муфты раздвигаются не под действием вращения шпильки с клином, а при усилии на вырывание анкера из потолка.

Анкерный болт

Металлическая муфта у этого вида имеет такое же устройство, как у анкерного болта с гайкой — полый цилиндр с четырьмя окошками и прорезями до клина. Но в качестве клина используется конусная гайка. Клин задвигается в муфту при прокручивании обычного болта с шестигранной головкой.

Помимо шестигранной головки под гаечный ключ у болта может быть крепёжный «хвостовик» в виде кольца или крюка.

Двухраспорный анкер

Это усиленный вариант анкерного болта.

на металлический стержень (шпильку) с прорезью под шлиц надеты две муфты;
короткая муфта входит в длинную конусом;
при завинчивании гайки короткая муфта распирается конусной гайкой;
длинная муфта наползает на короткую, которая служит для неё распирающим клином.

Помимо такого варианта, эти анкеры могут оканчиваться крепёжным крюком или кольцом.

Разжимной анкер

Гильза этого анкера сделана в виде полого цилиндра с четырьмя широкими прорезями на конце и стопорной плоской пружиной, удерживающей лепестки в начальном положении. Внутри гильзы находится четырёхгранный элемент, каждая грань которого входит в свою прорезь. А чтобы элемент не выпал из анкера до монтажа, каждый лепесток заканчивается небольшим бортиком.

Под гильзу подбирают тип и длину болта. Это может быть обычный болт с шестигранной головкой.

Шпилька с хвостовиком в виде крюка или кольца и гайкой.

При ввинчивании болта четырёхгранный элемент распирает сегменты гильзы.

Рамный анкер

Основное назначение — сквозное крепление к основе оконных рам и дверных блоков.

Гильза имеет прорези со стороны конической гайки и со стороны головки винта. При вкручивании винта происходит «якорение» анкера с двух сторон. А специальные рёбра не дают гильзе проворачиваться вместе с винтом.

Специальный вид для крепления деталей в слабых основаниях (в строительных блоках с высокой пустотностью).

Гильза имеет ослабленные сверху и посередине прорези, на конце заканчивается гайкой.

При завинчивании винта в гайку гильза деформируется, ламели разжимаются насколько позволяет пустотность основания и образуют удерживающий «пояс».

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 для бетона

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:

сил трения, благодаря которым в сформированной полости удерживается цанговая втулка;
усилий взаимодействия специального распорного механизма с внутренней поверхностью канала;
склеивающих характеристик адгезионных ингредиентов, находящихся внутри высверленного отверстия.

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.

С гайкой

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

Механические анкера хороши для малопористых оснований. Химические же модели незаменимы для материалов, с обилием газовых капсул, к примеру, ячеистых видов бетона. Установка анкерного болта Если ориентироваться на строение крепежки: -Болт с крюком или кольцом хорош для фиксации шарнирных систем, предметов на тросах и цепях. Важна возможность снять предмет с болта для переноса на новое место, или помыть и повесить обратно. -Болт с гайкой берут для плотных и монолитных оснований, поскольку в пористых и мягких материалах распорная система крепежа не эффективна. Гайка отлично держит ворота и лестницы, фиксирует кабеля и трубопроводы.

В быту анкерный болт по бетону пригодится для периодически демонтируемых конструкций. Таковыми являются дверные проемы, навесные потолки. -Клиновые болты тоже используют в плотных и монолитных основаниях, как капитального строительства, так и частных подворий. На клинья крепятся рекламные щиты к фундаментам, плакаты к фасадам домов, складские консоли к стенам и световая арматура к потолкам. В быту клиновые болты часто применяют при монтаже боксерских груш и домашних спортивных уголков. -Анкера-шпильки удерживают ограждения потолков и перегородок, несущие консоли, мачты, кабеля и антенны. Некоторые виды анкеров для плотных оснований подразделяются на те, что годны для истинных монолитов и тех, что дали трещины.

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:

буквенно-цифровое обозначение M8 обозначает диаметр резьбы;
цифра 10 соответствует диаметру сверла для выполнения полости в бетоне;
число 35 указывает на максимальную толщину присоединяемого материала;
цифра 90 характеризует минимальную глубину отверстия для монтажа анкера.

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:

повышенную нагрузочную способность. По этому параметру анкер занимает лидирующую позицию среди остальных метизов;
расширенную номенклатуру фиксаторов. Несложно подобрать оптимальный вариант с учетом особенностей монтажа;
применение для изготовления крепежных элементов углеродистой стали. Она устойчива к коррозии и отличается долговечностью;
простоту выполнения монтажных операций. Для фиксации не требуется специальное оборудование, а монтаж выполняется в ограниченные сроки;
возможность применения анкеров для укрепления имеющейся конструкции;
стойкость к воздействию усилий. Неподвижность анкера обеспечивается как в статике, так и в динамике с приложением вибрационных нагрузок.

Наряду с достоинствами, имеется ряд недостатков:

повышенная стоимость изделий по сравнению с другими видами метизов;
необходимость предварительного выполнения отверстия в твердой основе;
подбор конструкции применяемого анкера в зависимости от материала основы.

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:

клиновой анкер-болт. Он выполнен в виде металлической шпильки с цанговой втулкой, которая при вкручивании стержня увеличивается в диаметре и расклинивается в полости. Это обеспечивается за счет перемещения конусообразной части стержня внутри распорной втулки. На резьбовой части такого анкера навинчена гайка, под которой находится шайба. Монтаж клинового фиксатора производится в предварительно выполненное отверстие с последующей затяжкой гайки рожковым ключом. При перемещении шпильки в процессе завинчивания, конусная втулка контактирует с цанговым зажимом, который разжимается и расклинивается. Такой крепежный элемент способен воспринимать повышенные нагрузки. Однако он создает в материале повышенное напряжение по площади контакта, что не позволяет использовать его в ячеистых бетонах;
втулочный анкер с гайкой. Анкеры металлические втулочного типа оснащены фиксирующей гильзой, длина которой равна размерам стального стержня. На хвостовой части шпильки выполнена клинообразная головка. При завинчивании гайки она смещается по резьбовой части. В результате перемещения происходит распирание втулки. Конструктивные особенности такого вида крепежа позволяют использовать его в легких видах бетонов с ячеистой структурой, а также в кирпиче, изготовленном из обожженной глины. Возможность применения в хрупких материалах связана с уменьшенной величиной напряжения, которое создает такой анкер внутри канала. К выполнению монтажных работ не предъявляются специальные требования, что позволяет производить сквозную установку. По сравнению с клиновым, втулочный фиксатор обладает уменьшенной нагрузочной способностью;
цанговый болт распорного типа. Разжимной тип крепежных элементов представляет собой модернизированный вариант втулочного фиксатора, однако имеет более сложную конструкцию. Продольные разрезы на разжимной гильзе делят ее поверхность на четыре лепестка, которые под воздействием распорного элемента частично раскрываются, увеличивая размер поперечного сечения. Фиксация обеспечивается как за счет усилий, связанных с трением, так и за счет изменения формы рабочей поверхности. Нагрузочная способность разжимного элемента с цангой соответствует характеристикам клинового анкера. Отличие состоит в уменьшенном напряжении в зоне контакта с материалом. Изделие используется в полом кирпиче и легких видах бетонов. Повышенная стоимость анкера ограничивает его широкое применение;
забивной анкерный болт для бетона. Конструктивная особенность этого фиксатора заключается в форме внутренней поверхности распорной втулки, которая выполнена в виде конуса с разрезами. Внутри гильзы расположен клин, который при ударном воздействии перемещается внутри полости и распирает втулку. Фиксатор забивного типа предназначен для установки в бетонные конструкции и цельный кирпич, так как в зоне контакта с материалом создаются высокие распорные усилия. Монтаж достаточно простой и быстрый.

Подбирая анкерный болт для бетона или другого материала, следует учитывать его конструктивные особенности.

В разнообразных строительных работах приходится постоянно крепить какие-либо конструкции и материалы к несущим поверхностям – потолку, стенам, фасаду и даже грунту. Но если для монтажа на фанеру или стену из глиняного кирпича можно использовать обычный гвоздь, то при работе с бетоном или силикатным кирпичом потребуется крепеж более мощный – анкер, про способы и места крепления которого мы и поговорим сегодня.

Собственно крепление чего-либо к чему-либо обеспечивается в основном силами трения. Метиз погружается в материал основания и при контакте с ним возникает то самое трение, которое удерживает как сам крепеж, так и прикрепленный элемент. Очевидно, что сила трения определяется характеристиками материала.

С другой стороны на крепеж действует вырывающая нагрузка, а также нагрузка на изгиб, кручение и так далее, и если сила трения окажется меньше, чем вырывающая нагрузка, крепление будет разрушено, что обычно и наблюдается при монтаже тяжелых предметов и конструкций. Анкер – приспособление, позволяющее значительно увеличить силу трения, а также создать дополнительные факторы для удержания.

О принципе работы анкера расскажет это видео:

Понятие изделия

Как это происходит? Если сравнить обычный и резьбовый, то окажется, что второй метиз обеспечивает куда лучшее крепление за счет увеличения рабочей поверхности. Анкер – следующий шаг в этом направлении.

Любая его конструкция подразумевает наличие элемента, который в теле материала расклинивается. То есть, при погружении в материал поверхности анкер по функциям не отличается от гвоздя, но как только на него оказывается любая нагрузка – ударная, на вырыв, на изгиб, при закручивании, уже находящаяся в материале рабочая часть анкера расклинивается и создает дополнительный упор. Такое соединение настолько прочно, что крепеж применяют при монтаже самый тяжелых конструкций – от массивной бытовой техники до промышленных дымовых труб и каркасов зданий.

Однако это не единственная особенность анкера. Тяжелая прикрепляемая конструкция создает большую нагрузку. В обычном случае эта сила действует на крепеж, что и приводит к вырыванию. Анкер благодаря своему строению передает большую часть нагрузки материалу основания, тем самым значительно увеличивая прочность и надежность крепления.

Есть здесь и ограничение: передать большую нагрузку можно только прочному, а, главное, плотному материалу. Поэтому анкеры используют при работах с бетоном, и не применяют при креплении к , или . Стоит отметить, что выпускаются специальные и вполне эффективные анкеры и для таких материалов, поскольку вопрос с креплением, все же, остается открытым.

Преимущества и недостатки

Анкер – крепеж специализированный. Конечно, можно закрепить светильник в деревянную стену и с его помощью. Но экономически это будет невыгодно, поскольку стоимость изделий весьма ощутима, так что применение крепежа целесообразно лишь в своей области. Изделие полностью соответствует своему назначению.

Достоинства крепежа несомненны:

очень высокая несущая способность, заметно выше, чем у других видов метизов;
разнообразие конструкций и размеров – можно подобрать лучший вариант для крепления любого материала или конструкции;
крепеж изготавливается из самых прочных сталей, устойчивых к любым видам коррозии, так что это не только надежный, но и долговечный метиз. По своим характеристикам он рассчитан на такой же срок эксплуатации, что и несущие поверхности или конструкции;
монтаж хоть и имеет свои особенности, достаточно прост и обеспечивает минимальные сроки ремонта или строительства;
анкеры всегда можно использовать для усиления уже существующей конструкции, причем последнюю для этого не надо демонтировать;
большинство анкеров устойчиво не только к статическим, но и к динамическим нагрузкам, особенно к вибрационным.

Недостатки связаны с особенностями конструкции:

в большинстве случаев анкеры отличаются высокой стоимостью;
для большинства моделей требуется большая глубина и большой диаметр отверстия;
крепеж не универсален. Применяется анкер для крепление к плотному бетону и полнотелому кирпичу, кирпичной стене. Существуют специальные модели для пористых бетонов.

Главным отличием анкера от других видов метизов является высокая несущая способность. По принципу действия – удержание за счет сил трения и дополнительного объема, он сходен с дюбелем. Но последний рассчитан на средние нагрузки, обычно выполняется из пластика и, по сути дела, самостоятельным крепежом не является, а выступает лишь распорной частью.

О том, производят ли анкер для крепления дверной коробки, кронштейнов, оттяжек, бруса, плит перекрытия, газобетона, унитаза или ванны к стене, крепление лаг к бетонному полу, а также о иных применениях анкеров.

Виды таких метизов

Специфика различных материалов изделий требует и особого крепежа, так что разновидностей изделий существует масса. Они заметно отличаются и конструкцией, и областью применения, и стоимостью.

Все анкеры разделяют на механические и химические:

механический – крепление реализуется за счет сил трения и формы распора;
– здесь действует сила склеивания. Эта группа намного меньше, поскольку химический метод требует больше времени и зависит от температуры: клей или цементный раствор должны схватиться. К тому же монтаж с их помощью далеко не так удобен.

О монтаже разных типов анкеров расскажет этот видеоролик:

По конструктивным особенностям

Наиболее информативная классификация – разделение по конструктивным особенностям.

– анкер-болт или анкер-шпилька. Это металлический стержень, один конец которого выполняется в виде конуса. На конусе помещается распорная втулка. С другой стороны имеется резьба. Как правило, анкер снабжается шайбой и гайкой, хотя есть и исключение: потолочный клиновой анкер имеет только стопорную головку. Крепеж размещается в заранее просверленное отверстие и затягивается ключом. При этом втулка надвигается на конус и расклинивается, увеличиваясь в объеме. Клиновой анкер выдерживает самые большие нагрузки, но и создает в материале высокое напряжение в зоне контакта. Использовать его в неплотных пористых бетонах нельзя. Уменьшает нагрузку модели с двумя распорными гильзами.
Втулочный – распорная гильза имеет такую же длину, что и металлический стержень. На последнем имеется клиновидная головка. При закручивании гайка двигается вдоль стержня и распирает втулку. Такой крепеж создает меньшее напряжение в материале, поэтому может использоваться и на более и в глиняном полнотелом кирпиче. Требования к монтажу невелики, возможен сквозной монтаж. Однако несущая способность крепежа ниже, чем у клиновых, поэтому он менее распространен.
Разжимной – усовершенствованная версия втулочного, более сложного строения. 3-4 лепестковую гильзу распирает специальная пружина и разжимная гайка. Крепление таким образом формируется и за счет трения, и за счет формы. Крепеж имеет такую же несущую способность, что и клиновой анкер, но не создает напряжения в зоне контакта с материалом. Его применяют при монтаже и на плотный, и на легкий, и на ячеистый бетон и пустотелый кирпич. Разжимной анкер – изделие дорогостоящее, поэтому используется в основном профессионалами.
– внутренняя поверхность резьбовой гильзы имеет коническую форму и разрезы. Внутри находит клин. При ударах молотком клин продвигается внутри гильзы и распирает ее. Забивной анкер рассчитан для работы с бетоном и полнотелым кирпичом. Установка его очень проста и занимает минимум времени, однако и нагрузку на материал он составляет даже большую, чем клиновой.

Исключением выступает специальный крепеж, типа «Цикон». Здесь при забивании анкера гильза надвигается на клин и расклинивается. Само отверстие должно быть особой формы — с расширением в глубину материал, что возможно лишь при использовании специального сверла.

Специальный – к этой категории относят нетипичные изделия с узкой специализаций, например: самозавинчивающиеся, рамные анкеры с нейлоновой гильзой, крепеж для георешеток, специальный крепеж для пустотелых конструкций и так далее.

Крепление трубы с анкером (фото)

По области применения

Другая классификация связана с областью применения изделия. Анкеры, как понятно из их конструкции, не универсальны.

Для работы на бетонных стенах – практически все виды анкеров рассчитаны на установку в плотный тяжелых материал. Исключение найти сложнее.
Специальный крепеж для работы с пористыми материалами – например, тот же «Цикон» или разжимной анкер.
– особая конструкция, используемая при необходимости закрепить каркас или стены к фундаменту. Крепеж отличается массивностью и сложностью установки.
– вариант для дистанционного монтажа. Таким образом возможно крепление при помощи анкеров в прочные материалы через слой хрупкого материала теплоизоляции или декоративного материала.
– рассчитан анкер для крепления к потолку подвесных конструкций, потолочных систем, оборудования и осветительных приборов.
– модификация для закрепления конструкции или строения к грунту. Может заменить собой фундамент.
Рамный – ближе всего к дюбелям, имеют пластиковую распорную гильзу.

Технические характеристики крепежа

Сравнивать друг с другом анкеры разного строения – занятие неблагодарное. В зависимости от устройства и материала показатели будут совершенно разными. Но поскольку высокая прочность и несущая способность связаны с большей стоимостью, здесь наблюдается определенное сочетание цены и возможностей изделия. А это позволяет подобрать крепеж оптимальный не только по техническим параметрам, но и по стоимости.

Размерный ряд изделий зависит от назначения. Конечно, потолочная модель всегда будет иметь более скромные размеры и меньший диапазон их по сравнению с фундаментными болтами. Но в целом относительно большая длина является общей конструктивной особенностью – иначе сложно сформировать надежное крепление.

При выборе изделий в наибольшей степени потребителя интересует максимальная и рабочая нагрузка. Последняя составляет 25–30% от максимальной. Стоит учесть, что на несущую способность оказывает влияние и материал основания. Показатели обычно приводят для сжатого бетона с плотностью на менее 1800 кг/куб м.

Клиновой

Клиновой анкер – базовая конструкция, оцинкованная сталь:

размеры варьируются от 6*40 до 12*120 мм, однако у разных производителей размерный ряд может не совпадать;
максимальная толщина прикрепляемого материала колеблется от 5 до 20 мм;
минимальная толщина несущей поверхности должна быть от 53 до 120 мм;
и, наконец, главный параметр, минимальная вырывающая сила – от 1,4 до 6 кН.

Его специальная разновидность – потолочный анкер-клин, мало чем уступает основным моделям: максимальная толщина материала – 5–8 мм, вырывающая сила – от 3,6 до 5 кН при максимальном размере изделия 6*60 мм.

Втулочный

Втулочный анкер:

размеры колеблются от 8/15*65 мм до 12/50*115 мм;
максимальная толщина закрепляемых элементов – от 15 до 50 мм;
предельный изгибающий момент – от 5,2 до 25 Нм;
нагрузка на вырыв – от 10,5 до 18,3 кН.

Распорный

Распорный анкер – приведены данные одной из модификаций:

размеры – общая длина изделия варьируется от 98 до 235 мм;
толщина прикрепляемых элементов колеблется от 20 до 60 мм;
минимальная толщина базового материала – от 120 до 300 мм;
нагрузка на вырыв в сжатой зоне бетона – от 11,2 до 44, 1 кН;
нагрузка на вырыв в растянутой зоне бетона (легкие материалы) – от 4,8 до 31,5 кН.

Забивной

Забивной анкер – характеристики приведены для одной из моделей. Материал изготовления –оцинкованная сталь:

размеры – длина варьируется от 25 до 50 мм;
толщина прикрепляемой детали не нормируется, так как не зависит от анкерной части;
минимальная толщина основания – от 100 до 130 мм;
нагрузка на вырыв в сжатой зоне – от 3,9 до 12,6 кН. Минимальная нагрузка в сжатой зоне бетона такая же.

А теперь узнаем, какой комплект материалов нужен для изготовления крепления анкер, и каков состав металлических элементов.

Материалы изделий

Анкерные крепления рассчитаны на удержание тяжелых материалов и конструкций, а потому и изготавливаются в большинстве своем из прочных марок стали. Однако бывают и исключения.

Сталь – точнее говоря, качественная конструкционная сталь, низкоуглеродистая, легированная, холодной обработки. Этот материал максимально прочен и надежен. Используется также сталь углеродистая для холодной высадки, конструкционная автоматная сталь. Выбор класса прочности определяется назначением крепежа: чем выше предполагаемые нагрузки, тем выше класс прочности.
Нержавеющая сталь – или коррозионностойкая. Сплав не только отличается самыми высокими прочностными характеристиками, но и не подвержен коррозии. Такой крепеж используют на самых ответственных участках.
Цветные металлы – наиболее известны латунь и цинко-алюминиевые сплавы. Материал используется редко, в основном для бытовых работ.
— специальные виды изделий могут включать пластиковую – полиамидную, гильзу и стальной стержень. Еще один вариант – стеклопластик, по прочности мало чем уступающий металлы.

Так как анкеры рассчитаны на длительный срок эксплуатации, об их коррозийной стойкости стоит поговорить отдельно. Нержавеющая сталь не подвержена ржавлению. Остальные виды сплавов защищаются покрытием.

Гальваническое цинкование – методом электролиза;
Хроматирование – цинкование с последующей обработкой раствором хромовой кислоты с тем, чтобы получить пленку из хроматов цинка;
Горячее цинкование – погружение изделия в расплавленный цинк.

Сложный крепеж из нескольких деталей может быть изготовлен из разных материалов. Сталь для разных деталей подбирают исходя из предполагаемой нагрузки. Например, составной клиновый анкер от Fisher устроен так: втулка и тело изготовлено из автоматной стали, а болт — из легированной класса прочности 10.9.

Анкеровка – наиболее прочное и надежное крепление, так как обеспечивает удержание за счет как минимум 2 факторов – силы трения и формы. Анкеры незаменимы во всех случаях, когда требуется монтаж от действительно тяжелого оборудования и конструкций до бытовых приборов.

В этом видео собраны полезные хитрости по монтажу анкеров:

Недавно для фиксации каких-либо элементов в стену применяли особые пробки из дерева – шпонки, которые вбивали в просверленные ранее каналы, чтобы обеспечить удержание крепежа в твёрдом основании.

Однако такие шканты характеризовались многими минусами, включая усыхание или разбухание. Всё это приводило к нарушениям прямой функции. Следующим «эволюционным» этапом стали пластиковые дюбели, обладающие компактностью, дешевизной и неплохим фиксирующим свойством.

Но им тоже присущи недостатки – отсроченная деформация со значительным ослабеванием распорного сдерживания. Особенно это проявлялось в монолитно-бетонных конструкциях, когда пластик лопался и дюбеля свободно выходили из канала.

Учитывая вышеизложенные недостатки, был придуман анкер – самый надёжный способ фиксации на сегодня. Он как якорь вцепляется в твёрдый материал, не позволяя различным факторам нарушить крепление.

Рассмотрим подробнее эту последнюю разработку в сфере крепёжно-удерживающих элементов.

Часто применяемые виды анкеров

Изделия подразделяют по виду применения на:

— синтетический (химический) – имеет в конструкции капсулу с клеем, разрушающуюся при вкручивании болта. Клей вытекает и скрепляет стенки канала с болтом после высыхания состава. Недостатком является необходимость ожидания засыхания клея, после которого только можно «загружать» изделие. Достоинства неоспоримы – прочная фиксация и надёжное удерживание как в монолитных, так и в лёгких стеновых основаниях;

Читайте также: Затирка для швов плитки: виды, способ затирки швов

— металлический – более простой по структуре, состоит их металлической гильзы и вкрученного болта. В просверленный канал вводится анкер в раскрученном виде, а при накручивании болта на резьбу происходит расширение (распирание) гильзы с плотным вжатием её стенок в поверхности канала. Основные достоинства – прочность крепления, возможность создания малоглубинных креплений и осуществимость повторного использования. Недостаток – ценовая дороговизна.

Кроме того, существует классификация по функциональному типу:

— зажимающий – действует по принципу раскрытия крепёжных лепестков и серединная деформация гильзы при закручивании болта. Помимо основного применения (толстые стены) используется для тонких конструкций, например, из гипсокартона;

— шниповой – конструкция предусматривает концевой шнип (или клин), раздвигающий стенки гильзы при вкручивании сердечника. Существует модификация со стержнем-бороздкой, расклинивающим гильзу. Затем он удаляется из резьбового прохода, а на его место вкручивается болт-сердечник. Этот вариант анкера требует точного соответствия размерных параметров отверстий и крепежа;

— распорный (дроблёный) – наиболее распространённая вариация. При закручивании конусоподобной втулки происходит распирание задней гильзовой части. Элемент не нуждается в строгом соблюдении размерности канала и гильзы. Используется для фиксаций на бетонные и кирпичные стены;

— вбиваемый – наиболее простой вариант, применяющийся без дополнительных сложностей. Гильза мягкая и при закручивании болта-сердечника начинает деформироваться с плотным упором в канальные стенки, что создаёт прочную фиксацию. Анкер используется для природного камня и монолитных стен.

Читайте также: Мармолеум (фото): cостав, характеристики, плюсы и минусы, правила укладки

Методика вкручивания анкера

Для выполнения качественного анкерного крепления, необходимо использовать металлические (сталь) элементы с антикоррозийным защитным покрытием, к примеру, М–30.

Кроме того, нужно осознавать, что все соединения характеризуются определёнными параметрами отверстия и нормами прикладываемой силы для закручивания.

Они зависят от свойств стены или покрытия. Так, для прочного бетона минимальная глубина заведения равна 8,0 см с нагрузкой менее 7,1 кН, а для материала тонкого эти значения вдвое меньше.

Проанализируем поэтапно правильную технологию фиксацию распорного (дроблёного) анкерного крепежа в стену из бетона.

Этап 1. Расчёт нужной длины болта

Очень часто стены имеют слой отделочного материала, например, штукатурку. Для добротного закрепления необходимо размещать болт в основание на глубину более 5,0 см. Поэтому длина анкерной гильзы должна иметь длину 5+толщина штукатурки.

Этап 2. Определение нужного диаметра (поперечник) отверстия и глубины канала

Необходимо внимательно контролировать диаметр канала для анкерного болта, поскольку от этого значения зависит параметр прикладываемой силы для закручивания. Гильза должна плотно и абсолютно перпендикулярно заходить в канал. Глубина просверленного отверстия должна превосходить длину анкера на 2,2–3,8 мм.

Этап 3. Разметка и сверление отверстия

Создание отверстия для анкера должно быть оптимально точным, поскольку болт после монтажа невозможно переместить. Разметка должна выполняться очень внимательно. Затем, нужным сверлом выполняется отверстие и канал вычищается от осколочных и пылевых частиц.