05.03.2013 Крепление различных изделий, конструкций, оборудования и т.п. к элементам строительных конструкций - традиционная проблема как для самих строителей, так и для промышленных предприятий при установке своего оборудования или проведения ремонтных работ, вплоть до новоселов, обживающих новый дом. Если крепление к мягким и упругим материалам (дерево, пластмассы, гипсокартон, металлы) не составляет особого труда (гвозди, шурупы), то крепление к твердым и хрупким строительным материалам (бетон, кирпич) задача несравненно более трудная и требует специальных приспособлений для надежной фиксации и восприятия конструктивных нагрузок. Таковыми на сегодняшний день являются анкеры и дюбели.
Традиционно строители согласно проектов, предусматривающих место и способ крепления того или иного оборудования или устройств, закладывали в строительные конструкции элементы для последующей установки и крепления к ним соответствующих изделий (фундаментные болты, закладные пластины и анкеры и т.п.). А если проект изменен, недостаточно проработан или вообще отсутствует? А если за время строительства изменилось оборудование, или производиться переоборудование помещения, или вообще его перепрофилирование? Список подобных «а если» можно продолжать достаточно долго. Абсолютно понятно, что при производстве строительных, отделочных или ремонтных работ невозможно обойтись без крепежных деталей. Более того, с уменьшением сроков проведения строительных работ, увеличением гибкости производства, расширением нестандартного строительства и т.д. роль и потребление крепежных устройств постоянно возрастают.
Сейчас производство и реализация крепежной техники - весьма быстро развивающийся бизнес. На российском рынке появилось огромное разнообразие, сотни наименований крепежных устройств отличающихся по назначению, области применения, конструкции, материалам и качеству изготовления. Такое обилие очень похожих внешне, порой взаимозаменяемых, а порой и непонятного назначения крепежных устройств различных производителей, предлагаемых покупателю, вызывает у последнего замешательство. С сожалению продавец далеко не всегда в состоянии квалифицированно рекомендовать оптимальный тип и размер крепежных устройств в соответствии с воспринимаемыми нагрузками по величине и характеру их приложения, расположением крепежных устройств в базовом (основном) материале, типом самого базового материала, требованиям долговечности, атмосферными условиями, возможностями покупателя как финансовыми, так и связанные с наличием у него инструмента для установки крепежа и т.д.
Увы, но отсутствие в России совершенной нормативной базы по крепежным устройствам в строительстве серьезно затрудняет их применение при проектировании и производстве строительных работ. Кстати, понятие «дюбель» в действующих нормативных документах вообще отсутствует.
В настоящем обзоре сделана попытка систематизировать сведения о присутствующих на российском рынке анкерах и дюбелях, рассмотреть разновидности и конструктивные особенности, материалы, области применения, требования к установке и т. п.
1. Основные понятия в крепежных технологиях
В существующих нормативных документах анкер (от английского anchor - якорь, железная связь) определяется как крепежная стальная связь закладываемая в кирпичную (каменную) кладку или в бетон, а анкерный болт рассматривается как разновидность фундаментного, но устанавливаемый в стенах или сводах. Эти определения относятся к узкому классу закладных анкеров. Понятие «дюбель», как уже отмечалось, вообще отсутствует. Такой понятийный вакуум приводит к многочисленным разночтениям в определении того или иного крепежного устройства. Например, пластиковый рамный (фасадный) дюбель с шурупом (так он определяется у подавляющего числа производителей) в каталогах фирмы Hilti называется анкером (HRD-UGS); фирма Sormat производит нейлоновый дюбель для пустотелых оснований, который называет анкером OLA; фирма Mungo выпускает аналоги анкерам PFG Sormat, но называет их дюбелями (MSS); металлическое крепление для пустотелых материалов с метрическим винтом, обычно называемое металлическим дюбелем (HM Fischer, MHD KEW, MHD-S Mungo и др.), у Sormat назван анкером (Mola) и т.д. Строго говоря, сложно провести четкое разграничение между анкером и дюбелем, по сути, дюбель является более легкой разновидностью анкера.
Не считая целесообразным вдаваться в терминологический спор о правильности того или иного названия, для определенности примем, что анкер - это металлическая (обычно стальная) конструкция, закрепляемая в строительных материалах (бетон, кирпич и т.д.) и имеющая резьбовой элемент (болт, винт, шпильку, втулку с метрической резьбой) для присоединения достаточно тяжеловесных и нагруженных узлов, деталей или конструкций. Дюбель традиционно выполняет роль прокладки между металлической деталью крепления (шуруп, саморез, винт, гвоздь) и основным (базовым) строительным материалом (бетон, кирпич и т.д.). Он изготавливается их мягкого и упругого материала и обычно устанавливается в предварительно подготовленное в основном материале отверстие. Другие названия дюбеля - «наполнитель», «пробка» и др. как раз и отражают эту функцию. Если раньше дюбели делали деревянными, то сейчас наилучшими материалами являются пластмассы (нейлон, полиэтилен, полипропилен). Учитывая вышесказанное, можно определить, что дюбель - это пластиковая деталь с элементами крепления в строительных материалах, предназначенная для установки в ней металлических (обычно стальных) универсальных крепежных деталей.
Качество (прочность) крепления определяется рядом факторов.
Характеристики основного (базового) материала крепления.
Правильность выбора типа и размеров крепежного устройства (анкера, дюбеля, шурупа и др.) в соответствии с величиной и характером прилагаемых нагрузок.
Правильность монтажа анкера (дюбеля) по осевым и краевым расстояниям, глубинам анкеровки, качеству подготовки отверстий и т.д.
Прочность крепежного устройства (анкера, дюбеля, шурупа и др.).
1.1. Строительный материал - основа (база) анкерного (дюбельного)
крепления
Тип, качество и характеристики строительного материала, в котором устанавливается крепление, является важнейшим параметром, определяющим выбор системы крепления, его прочность и надежность.
1.1.1. Бетон (от французкого beton) - важнейший строительный материал, получаемый в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси из минерального или органического вяжущего вещества с водой, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях и в некоторых случаях добавок. В строительстве широко используют бетоны, приготовленные на цементах или других неорганических вяжущих веществах. Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит. Между цементом и заполнителем обычно не происходит химического взаимодействия (за исключением силикатных бетонов), поэтому заполнители часто называют инертными материалами. Однако они существенно влияют на структуру и свойства бетона, изменяя его пористость, сроки затвердевания, поведения при воздействии нагрузки и внешней среды. Заполнители значительно уменьшают деформации бетона при твердении и вместе с водой составляют 85... 90% массы бетона (цемент - 10...15%).
Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют тип и марка цемента, вид заполнителя и структура бетонов. По плотности бетоны делят на особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м .; тяжелые - 1800...2500; легкие - 500...1800; особо легкие - менее
500 кг/м . Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях - стальных опилках или стружках, железной руде или барите. Тяжелые бетоны с плотностью 2100...2500 кг/м получают на крупных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз, галька). Облегченный бетон с плотностью 1800...2000 кг/м формируется на щебне и гравии из горных пород. Легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф). К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), получаемые с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях. В качестве мелкого заполнителя обычно используется горный и речной песок.
Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимерцементные и специальные. Цементные бетоны наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), успешно используются бетоны на шлакопортландцементе (20...25%) и пуццолановом цементе. К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные бетоны, (на белом и цветных цементах), бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе), бетоны для специальных целей (на глиноземистом и безусадочном цементах). Силикатные бетоны готовят на основе извести, гипсовые бетоны - на основе гипса.
В зависимости от назначения бетоны должны обладать определенными качествами: прочностью, плотностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, химической стойкостью, жароупорностью и т.д. Основной показатель качества бетона, особенно важный для крепления в нем, - прочность при сжатии, по которой устанавливается марка бетона. Необходимая прочность бетона определяется требованиями, предъявляемыми к объекту строительства. Класс прочности бетона обозначается B XX, где ХХ - число, показывающее предел прочности бетона на сжатие в Н/мм . Обычные наиболее распространенные бетоны B 15 (M-200), B 22.5 (M-300), B 25 (M-350) широко применяются в гражданском строительстве. В промышленном строительстве, для изготовления несущих конструкций используются бетоны большей прочности B 30 (M- 400), B 35 (M-450), B 40 (M-500). При строительстве высоко нагруженных сооружений, производстве строительных элементов с жесткими требованиями (мосты, балки, колонны) применяются бетоны более высоких марок B 50 (M-600) и выше. Для неответственных строительных конструкций (внутренние перегородки, элементы отделки зданий и т.п.) используются мало прочные бетоны B 10 (M-150), B 7.5 (M-100) и ниже.
Легкие бетоны могут обозначаться LB ХХ (LB 5, LB 10,...), блоки (кирпичи) из легкого бетона - V. Особо легкие бетоны (ячеистые, газобетоны, пенобетоны, газосиликаты) обозначаются по классам прочности GB XX (G XX). Газобетон представляет собой искусственный камень с равномерно распределенными по объему сферическими порами диаметром до 3 мм. Основными компонентами этого материала являются алюминиевая пудра, кварцевый песок, известь, в рецептуру могут входить такие промышленные отходы, как, например, зола и шлаки. Легкий, хотя и достаточно «слабый» материал, он все шире применяется в строительстве. Газобетоны GB 1 (Д 300, М 5), GB 1.5 (Д 400, М 10) используются как теплоизоляционные материалы; из газобетонов GB 2.0.2.5 (Д 500, М 35), GB 2.5.3.5 (Д 600, М50) изготавливаются строительные блоки, GB 3.5.5.0 (Д 700, М 70) - плиты перекрытий.
Крепежных устройств для установки в бетон огромное множество, большинство анкеров и дюбелей (кроме специальных) в первую очередь ориентированы на установку в нормальные бетоны. Прочностные характеристики крепежных устройств, приводимые в технических каталогах производителей крепежной техники, чаще всего приводятся применительно к весьма распространенному бетону B 25 (реже B 15, B 30, B 40). Несколько сложнее выбор крепежа в легких бетонах и газобетонах, прочность которых сравнительно невысока, что требует применения анкеров и дюбелей с большой распорной поверхностью или специализированных устройств.
1.1.2. Кирпич известен человечеству уже более 4000 лет, но и сегодня он является наиболее популярным материалом для строительства. Сейчас в мире выпускается кирпич более 15000 сочетаний форм, размеров, цветов и фактур поверхности, однако все его виды можно разделить на несколько условных категорий по разным показателям. По составу и технологии производства кирпич бывает:
• керамический, «красный» (глиняный, прошедший полный цикл обжига, и полусухого прессования, прошедший неполный обжиг или только тепловую сушку),
• силикатный, «белый» (состоящей из смеси 90% песка, 10% извести и некоторых добавок, подвергнутой автоклавной обработке),
• специальный - кислотоупорный, шамотный (из специальной глины), керамин (спеченый кремниевый песок).
По прочности кирпич подразделяют на марки 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300. "Керамин" может достигать марки более 1000. Марка означает предел прочности на сжатие в кгс/см . Для кладки малоэтажных домов прочность кирпича может быть достаточно невысокой (М100.М150). Прочность кладки на 60% зависит от рецептуры раствора, например, при соотношении высоты стены к ее толщине равном 22 (8-метровая
стена в полтора кирпича), марка раствора не может быть менее М50. За рубежом (а часто
2 2 2 и в России) прочность кирпича обозначается в Н/мм (1 Н/мм « 10 кгс/см ). По
прочности силикатный кирпич не уступает керамическому, но он менее морозостоек и
водостоек, совершенно не жаростоек, имеет большую теплопроводность. Его не
используют для кладки фундаментов и цоколей зданий, а также печей и других агрегатов,
работающих при высокой температуре.
По пустотности выпускается кирпич полнотелый и пустотелый (эффективный, щелевой). Полнотелым называется кирпич без отверстий или с технологическими отверстиями, с пустотностью не более 13% и плотностью свыше 1600 кг/м , пустотелый, щелевой или «дырчатый» кирпич имеет пустотность до 45% и плотность до 1500 кг/м .
Теплоизолирующая способность кладки из эффективного кирпича заметно выше по сравнению с полнотелым.
По назначению кирпич выпускается - рядовой (строительный), облицовочный (лицевой), специальный. Рядовой кирпич предназначается для возведения внутренних и наружных стен и предполагает их дальнейшее покрытие штукатуркой или облицовочным материалом. Имеет непривлекательную грубую поверхность и часто обладает невысокой стойкостью к воздействию окружающей среды. Сравнительно недорог. Облицовочный кирпич имеет качественную наружную поверхность, выдерживает воздействие воды, мороза и пригоден практически для всех наружных работ. Имеет разнообразную цветовую гамму лицевой поверхности: от почти белого до темно-коричневого, может иметь различную форму (угловую, закругленную и т.п.). Специальный кирпич предназначен для особых условий эксплуатации.
Кирпич также подразделяют по размерам, по качеству поверхности, по морозостойкости. Однако анализ всех показателей строительных материалов не является целью настоящего обзора. Для крепежных технологий важно знание прочности и пустотности строительного материала.
В нашей стране обозначение кирпича включает:
• название материала (К - керамический; С - силикатный),
• особенность формы (П - пустотелый; У - утолщённый; Г - с горизонтальным расположением пустот),
• марка по прочности (М 75 ... М 300),
• марка по морозостойкости (F15 ... F50).
За рубежом существуют свои системы обозначения кирпича, например, в Германии силикатный кирпич обозначается - KS, а керамический - Mz, Hz; пустотелый кирпич обозначается - L. В любом случае в обозначении указывается предел прочности кирпича на сжатие.
При выборе крепежных устройств для кирпичной кладки следует иметь в виду, что желательна установка анкера (дюбеля) в тело кирпича и прочностные характеристики крепежных устройств указываются именно для такой установки. Кирпич менее прочный материал по сравнению с нормальным бетоном, поэтому необходимы устройства с большим распором. Пустотелый кирпич требует применения специализированных систем крепления, например, с длинной распорной зоной или сеточных дюбелей, повторяющих форму пустот.
1.1.3. Тонкостенные строительные материалы (гипсокартонные плиты, гипсоволоконные плиты, древостружечные плиты - ДСП, фанера и т.д.) обладают как правило небольшим пределом прочности и прочностные их характеристики в маркировке обычно не указываются. Очень широко в настоящее время для облицовки стен и потолков, а также для внутренних перегородок применяется гипсокартон («кнауф», «ригипс», «гипрок» и др.).
В маркировке тонкостенных панелей и плит обычно указывается их толщина. Этот параметр и является основополагающим для выбора подходящего крепежного элемента, так как крепления в таких материалах обычно осуществляется за счет создания упора с обратной стороны плиты в полости. Для креплений используются специальные дюбели для пустотелых материалов. Следует помнить, что прочность и нагрузочные способности гипсокартона существенно ниже бетона или кирпича, и он не пригоден для крепления тяжеловесных конструкций. При выборе крепежных деталей необходимо ориентироваться на данные технических каталогов фирм-производителей.
Знание типа основы (базы) крепления и ее прочностных характеристик является залогом успешного проведения крепежных работ и создания надежного крепления. Не менее важную роль играет также правильность выбора типа и размера крепежного устройства в соответствии с прочностными возможностями базового материала и его размерами, а также определение параметров монтажа (количество и расположение анкеров и дюбелей, глубина установки и т.д.) согласно размеров и нагрузок прикрепляемого изделия.
1.2. Нагрузочные и геометрические параметры анкерных (дюбельных)
креплений:
В технических условиях на применение анкеров и дюбелей или в технических каталогах приводятся разрушающие нагрузки и(или) допустимые нагрузки. Их определяют на основе специальных испытаний на разрушение крепления каждого типа и размера анкера (дюбеля) в тех или иных базовых материалах. Причем чем мощнее исследовательская база производителя, чем серьезней подход к определению нагрузок, тем надежнее крепление, смонтированное на базе анкеров и дюбелей данного производителя. Большинство производителей в своих каталогах приводит только допустимые нагрузки при приложении тяговой вырывающей нагрузки (реже и для срезающей) и для ограниченного круга базовых материалов. При этом для анкеров приводятся данные для одного - двух типов бетона (чаще всего B25, реже B20, B30, B40). Для дюбелей данные о допустимых нагрузках публикуются только крупными и серьезными производителями, при этом они стараются привести нагрузочные характеристики для нескольких базовых материалов. Так Sormat (Финляндия) определяет допустимые нагрузки на вырыв и срез анкерной техники по двум бетонам (B25 и B40) для сертифицированных по ETA анкеров семейства S-KA, по остальным же анкерам только по одному бетону, а по дюбелям - по трем основам (кирпич, бетон B25 и легкий бетон). Такие производители как Mungo (Швейцария), KEW (Германия), Allfa (Германия) приводят данные по нагрузкам только на вырыв для бетонов марки B25, а также для некоторых других материалов (кирпич Mz15 или Mz20, силикатный кирпич KS20, газобетон G2 и G4, гипсокартон). У Mungo есть и сведения о срезающих нагрузках для анкерной техники. Польская фирма Koelner публикует только вырывающие допустимые нагрузки и только для бетона B30. Наконец некоторые производители вообще не сообщают нагрузочных характеристик своей продукции. Естественно, что недостаток данных по характеристикам крепежной техники серьезно затрудняет грамотный выбор крепежной техники и надежный ее монтаж.
Очень известный производитель высококачественного крепежа Hilti (Лихнештейн) в своем каталоге как для анкерной, так и для дюбельной техники ограничивается сведениями только о расчетных нагрузках (не допускаемых!) в бетоне одной марки B25 (B30). Для получения более подробных сведений по нагрузкам и расчетам необходим еще один документ - «Руководство по анкерному крепежу».
Самой мощной исследовательской базой и видимо лучшей справочной системой по определению разрушающий и допустимых нагрузок в различных материалах, при различных системах установки и разнообразных материалах обладает немецкая фирма "Fischer" - известнейший в мире производитель крепежной техники. В технических каталогах "Fischer" приводятся не только допустимые нагрузки на одиночный анкер (дюбель) при установке в разнообразных материалах с различными случаями нагружения, но и допустимые краевые и осевые расстояния при различных способах установки анкеров (дюбелей). Fischer предлагает методику расчета размеров, количества и параметров установки анкеров практически для любого случая нагружения узла крепления. Пользователям продукции "Fischer" предлагается компьютерная программа на CD-дисках для расчета анкерных креплений для профессионалов-проектировщиков.
1.3. Виды и причины разрушений креплений:
Перегрузка анкерного крепления, неправильный монтаж и недостаточная прочность основы могут привести к отказу крепежной системы.
Возможные причины:
•неправильно рассчитаны или не выдержаны при монтаже краевые (a) или осевые (s) расстояния,
•малы размеры базовой детали,
•неправильная ориентация распорных элементов,
•слишком высокое распорное давление.
Крепление многих анкеров и дюбелей осуществляется за счет трения распорной части о стенки отверстия в основном материале. Высокая сила трения обеспечивается большими усилиями прижима распорной части к стенкам отверстия. Однако, это давление создает в зоне анкера напряженную область в основном материале, а при установке нескольких анкеров (дюбелей) на малом расстоянии друг от друга эти зоны перекрываются. Дополнительные напряжения при превышении пределов прочности базового материала вызывают его разрушение (растрескивание). Поэтому при проектировании крепления (особенно тяжело нагруженного) необходимо обязательно учитывать расстояния до края базового материала (угла стены, края плиты перекрытия и т.п.), а при групповой установке и расстояния между креплениями. Fischer в своих каталогах приводит данные по минимально допустимым краевым и осевым расстояниям, а для групп анкеров - расчетные методики и таблицы для определения допустимых нагрузок для разнообразных сочетаний этих расстояний и глубин анкеровки. Кроме того, указанные методики реализованы в компьютерные программы, обладающие высокой наглядностью, удобством в работе (в том числе корреспонденцией в AutoCAD и др.) и содержащие базы данных по большинству анкерам Fischer. У фирмы Hilti также существует методика расчета осевых и краевых расстояний изложенная в «Руководстве по анкерному крепежу». Примерные формулы для определения размеров a и s публикует и фирма Sormat. У Mungo для анкера m3 можно провести оценку с помощью номограмм.
Причиной разрушения может оказаться и ошибки установки, в частности неправильная ориентация распорных элементов. При установке крепежного элемента с двумя распорными зонами, он должен быть ориентирован так, что бы распор не был направлен в сторону минимального краевого расстояния. Трех-, четырех- и многораспорные крепежные устройства устанавливаются с произвольной ориентацией.
Вытягивание (вырыв) крепежной детали из основного материала - еще один случай отказа крепления
Основные причины связаны с недостаточным опытом или не профессионализмом установщика, как при выборе крепежа, так и при производстве монтажных работ:
•неправильно выбран вид крепежного элемента или его типоразмер - который не соответствует величине и характеру прилагаемой нагрузки или базовому материалу;
•не соблюдены требования и рекомендации по установке крепежа - например, отверстие имеет больший, чем требуется, диаметр.
Облом анкера (разрыв, срез или излом) может произойти по следующим причинам:
•недостаточная прочность крепежа для приложенной нагрузки;
•при эксплуатации была приложена нагрузка выше допустимой расчетной.
Надо сказать, что этот случай отказа крепежа сравнительно редок.
Дело в том, что прочность стального анкера обычно выше прочности базового материала, да и сила трения при анкеровке меньше усилия разрыва анкера. Поэтому вероятность возникновения такого случая меньше, чем одного из предыдущих. Облом крепления более вероятен для пластиковых дюбелей да и то в особых условия крепежа. Откровенно говоря, данный случай разрушения обычно происходит при использовании бракованного крепежного элемента, что крайне редко происходит у известных крупных производителей крепежа (Fischer, Hilti, Sormat, Mungo, KEW, Tox) благодаря высокой степени контроля качества продукции.
1.4. Принципы анкерных и дюбельных креплений:
Крепежные изделия в базовом материале могут фиксироваться различными способами, что зависит от типа и характеристик материала, а также характером и величиной действующих нагрузок.
1.4.1. Анкеровка трением - самый распространенный способ крепления. Он заключается в том, что внешняя распорная часть крепежной детали прижимается к стенке отверстия выполненного в основном материале, создавая силу трения, удерживающую анкер (дюбель) от выдергивания;
Это наиболее простой и дешевый способ крепления, но он применим только в сплошных и достаточно прочных материалах. Достаточная сила трения создается обычно за счет расклинивания анкера (дюбеля) или его части, причем, чем выше степень расклинивания, тем больше сила трения, выше качество крепления. Однако при слишком больших давле¬ниях на основной материал возможно нарушение его прочности и отказ всей системы. Это ограничивает применение анкеров на слабых основаниях, а также выдерживаемые крепежной системой нагрузки.
1.4.2. Для крепления к тонкостенным материалам обычно используется анкеровка формой - внешний упор. Для такого крепления основной тонкостенный материал просверливается насквозь, в полученное отверстие вставляется крепежный элемент, часть которого при затягивании (закручивании) деформируется и упирается в поверхность базовой основы.
Такой способ крепления используется при применении универсальных дюбелей, многосторонних дюбелей, анкеров «Молли» ("Mola"), анкеров (дюбелей) OLA фирмы Sormat, складывающихся или самоустанавливающихся потолочных креплений, дюбелей «бабочка» и т.п
1.4.3. Внутренний упор - способ / крепления, когда крепежное изделие имеет или образует конструктивные элементы, создающие упорное сопротивление объеме основного материала.
Примерами такого вида крепления могут служить анкеры типа «Цикон» фирмы Fischer, дюбели для газобетона, дюбели для гипсокартона ("Driva"), сеточные анкеры для пустотелых оснований, анкеры с нагнетанием и др.
В отличие от клиновых анкеров анкеры с внутренним упором не создают внутренних напряжений в основном материале при отсутствии внешней нагрузки на анкер, что положительно сказывается на прочности крепления в целом.
1.4.4. Весьма прогрессивным способом крепления является анкеровка соединением (изменение состояния связующего). Связь крепежного элемента с основой в этом случае осуществляется за счет специального состава (клеевой, искусственная смола). Такие крепления получили название «химический анкер», реже «клеевой анкер»
Основным достоинством такого способа анкеровки является отсутствие внутренних напряжений в основном материале, что позволяет устанавливать анкеры с минимальными осевыми и краевыми расстояниями.
2. АНКЕРЫ:
Металлические анкеры выпускаются во всем мире множеством производителей, имеют самые разнообразные конструкции, различаются по материалам и качеству изготовления, покрытиям и др. В данном обзоре сделана попытка систематизировать анкеры наиболее известных производителей и достаточно широко представленных на российском рынке. Приведенные сведения не претендуют на абсолютную полноту, а являются лишь примерами наиболее известных типов и марок. Кроме описываемых, на российском рынке широко представлены дешевые анкеры малоизвестных производителей, каталоги на которые отсутствуют, а сведения об их технических характеристиках весьма расплывчаты.
Данные о типах и маркировках анкеров приведены только в общем, а о допустимых нагрузках, особенностям монтажа и др. не приводятся. В любом случае при выборе конкретного анкера и расчете анкерного крепления следует использовать технические каталоги фирмы-производителя.
2.1. Классификация анкерных креплений:
Анкерные крепления можно классифицировать по нескольким принципам:
-по виду материала базовой основы ,
-по принципу крепления,
-по величине, характеру и направлению прилагаемых нагрузок,
-по конструкции анкера и его элементов,
-по материалу, из которого изготовлен анкер,
-по назначению.
2.2. Материалы анкерных креплений
В соответствии с принятым определением анкера будем рассматривать только металлические конструкции. Анкеры изготавливаются из конструкционных сталей, нержавеющих коррозионностойких сталей, цветных металлов.
Анкеры представляют собой специфические болты, шпильки, втулки и гайки, точнее устройства, состоящие из этих деталей. Прочностные их свойства определяются их конструкцией и классом прочности материалов, из которых они изготовлены. Система обозначений классов прочности болтов, винтов и шпилек определяется в России и за рубежом одинаково (ГОСТ 1759.4-87. Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний; ГОСТ 1759.5-87. Гайки. Механические свойства и методы испытаний). Обозначение класса прочности состоит из двух цифр: первая, умноженная на 100, соответствует номинальному значению временного сопротивления разрыва (пределу прочности) в МПа; вторая соответствует отношению предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10.
Для изготовления анкеров из конструкционных сталей используются углеродистые и легированные стали холодной обработки по DIN 1654 (ГОСТ 10702-78. Качественная углеродистая и легированная сталь для холодной высадки; ГОСТ 4543-71. Сталь легированная конструкционная) или автоматные стали по DIN 1651 (ГОСТ 1414¬75. Сталь конструкционная автоматная). Выбор конкретных марок сталей для изготовления анкеров определяется требованиями производителя и областью их применения.
Так, самые распространенные клиновые анкеры изготавливаются разными производителями из разных сталей. Например, Fischer изготавливает свои анкеры семейства FBN или из стали Cq 15 по DIN 1654, или из стали 9SMnPb18k по DIN 1651 с временным сопротивлением ств = 550.600 Н/мм ; эти анкеры имеют класс прочности 6.8.
Их аналог производства Hilti (семейства анкеров HST, HSA) имеют такую же прочность. В тоже время польская фирма Koelner производит клиновые анкеры (тип SR) из стали класса прочности 4.6, что делает их более дешевыми, но менее прочными.
Естественно, что выбор анкера определяется оптимальным соотношением высокой прочности (высокая цена) и стоимостью крепления (ниже стоимость - ниже прочность). В основе выбора должна лежать степень ответственности крепления. Поэтому наиболее нагруженные анкеры для ответственных несущих креплений изготавливаются из наиболее прочных сталей. Например, Fischer производит забивные анкеры для высоких нагрузок типа «Цикон» (FZA) изготовленные из легированных сталей с классом прочности 8.8 по DIN EN 20898, а близкие им по конструкции, но общего назначения анкеры семейства EA из сталей с классом прочности 5.6-5.8 по DIN 1651.
Сложные по конструкции анкеры состоящие из нескольких деталей могут иметь разную прочность для разных деталей в зависимости от их нагруженности. Так, тело и распорная втулка специфического составного клинового анкера FAB (Fischer) выполнены из автоматной стали по DIN 1651 с классом прочности 6.8, а конусный болт из легированной стали класса 10.9 (для диаметров до 16 мм) или 8.8 (для больших . Такой анкер допущен к применению не только в сжатой, но и тяговой зонах бетона, выдерживает высокие вибронагрузки.
Это касается и втулочных анкеров. Все детали самых простых анкеров общего назначения типа FSA (Fischer) изготавливаются из автоматной стали. У вибростойких высоконагруженных анкеров семейства FH наиболее нагруженные детали (болт, гильза) выполнены из стали класса прочности 8.8. Аналогично изготавливаются и анкеры для больших нагрузок семейства HSL производства Hilti.
Некоторые анкеры изготавливаются их холоднокатанной ленты по DIN 1624. Например, распорные анкеры типа SL M (Fischer), короткие анкеры HEH (Hilti).
Важным свойством стальных анкеров является их стойкость к коррозии. Для повышения коррозионной стойкости анкеры из конструкционной стали подвергают обычно оцинковке. При этом используется высококачественная гальваническая оцинковка (по DIN 50961) с хроматированием (желтым пассивированием) и без него или щерардизация (насыщение цинком нагретых до 400.420 оС стальных изделий в порошковой цинковой среде). Однако в условиях агрессивных сред, высоких температур, в присутствии некоторых солей (например, морской воды) цинковое покрытие не обеспечивает эффективной коррозионной защиты, т.к. сам цинк весьма быстро окисляется. В этих случаях применяются анкеры, изготовленные их коррозионностойких сталей.
Ведущие мировые производители анкерной техники выпускают ряд анкеров из нержавеющих сталей. Это забивные анкеры типа «Цикон» (FZA и FZEA) и EA (производства Fischer), клиновые анкеры FAN, FB (Fischer), HST-R (Hilti), MSDr (Mungo), S-KAH (Sormat), высокоэффективные втулочные анкеры FH-B, FH-S (Fischer), HSL (Hilti) и др. Многие производители предлагают и нержавеющие шпильки для химической анкеровки.
Конечно, номенклатура выпускаемых анкеров из нержавеющих сталей существенно меньше номенклатуры обычных анкеров, к тому же ряд из них выпускается на заказ. Это связано с меньшей их распространенностью, специфичностью применения и высокой стоимостью.
Материалом для изготовления нержавеющих анкеров служат хромо-никелево- молибденовые и хромо-никелево-молибдено-титановые стали. Такие известные поизводители как Fischer и Hilti используют сталь 1.4401 по EN 10088 (X5CrNiMo17-12- 2) с временным сопротивлением ств = 550.680 Н/мм2. Российский аналог этой стали - Сталь 08Х17Н13М2. Fischer выпускает также нержавеющие анкера из стали 1.4571 по EN 10088 (X6CrNiMoTi 18-13-2).
Анкеры из цветных металлов выпускаются достаточно мало. Имея высокую коррозионную стойкость, они обладают сравнительно низкой несущей способностью. Известность получили латунные разжимные анкеры MSD (KEW), MSA (Sormat), MMD (Mungo), MSD (Tox), TM (Koelner), KPM (Wkret-met) практически одинакового конструктивного исполнения и используемые в основном для бытовых нужд. Из цинко-алюминиевого сплава изготавливаются, например, потолочные анкеры для малых нагрузок.
2.3. Клиновые анкеры (анкерные болты):
Благодаря простоте, ценовой доступности, легкости установки при высокой несущей способности эти анкеры получили очень широкое распространение. Другие названия - «анкер-болт», «анкер- шпилька»
Конструктивно он представляет собой стальной стержень с резьбой на одном конце и клином на другом. На конусную часть одета разрезная распорная втулка (гильза). Обычно анкер снабжается гайкой и шайбой.
Анкер устанавливают в предварительно подготовленное отверстие, диаметр которого должен весьма точно соответствовать диаметру анкера. При затягивании гайки клин распирает втулку (гильзу), которая за счет трения о стенки отверстия и выступов фиксируется в бетоне.
Анкер выдерживает установленные нагрузки при выполнении следующих условий:
-достаточный момент затяжки гайки до требуемого, обеспечивающего необходимую силу трения;
-четко выдержанное по диаметру отверстие и отсутствие раковин в бетоне, дабы анкер при затягивании не «вылез» из него;
-достаточная прочность основы, так как для обеспечения нагрузочной способности анкер при расклинивании дополнительно нагружает базовый материал;
-выполнение требований по краевым и осевым расстояниям при групповой установки анкеров.
Клиновые анкеры используют для установки оборудования, балок, навесов и др. конструкций в бетоне при статических нагрузках и в сжатых зонах основного материала. Применение анкеров со втулками специальной конструкции (например FAZ производства Fischer) позволяет использовать их и в растянутых зонах бетона. Интересную своеобразную конструкцию клинового анкера предлагает фирма Mungo (анкер m3), обеспечивающую повышенную надежность фиксации анкера от прокручивания.
Анкеры оригинальной конструкции производит Sormat, это анкера с двумя распорными втулками (S-KAK D), что снижает вероятность «вылезания» анкера из отверстия при затягивании гайки.
Клиновые анкеры. выпускаемые разными производителями, очень близки по конструкции, но различаются качеством изготовления, материалами, покрытиями и т.п. В обозначение анкеров входит буквенное обозначение его типа и цифровое обозначение его параметров. При этом указываются следующие параметры:
диаметр анкера D, полезная длина t, полная длина анкера L.
Обычно в обозначение входят два параметра: диаметр анкера и полезная или полная длина, иногда все три параметра.
2.4. Втулочные анкеры:
Втулочные анкеры (др. названия «анкер-гильза», «распорный анкер») имеют более сложную конструкцию по сравнению с клиновыми. Они более универсальны как по возможностям установки, так и по применению, хотя и более догоростоящие при одинаковой несущей способности. Такие анкеры включают в себя стальную втулку по всей длине анкера и распорно-тяговую систему.
У высоконагруженных втулочных анкеров одна втулка является распорной и может иметь достаточно сложную конструкцию (с дораспором), а вторая - несущая, между ними могут быть пластиковые элементы для компенсации динамических вибраций, это анкеры FH (Fischer), HAD и HSL (Hilti), HL-S (Mungo), HDP (Ausmark). Эти анкеры по своим нагрузочным характеристикам часто превышают клиновые и применяются для ответственных промышленных креплений.
Другая группа втулочных анкеров - для средних и малых нагрузок.
Среди них есть оригинальные по конструкции втулок анкеры, например, анкеры NDP (Ausmark) имеют особую форму вырезов во втулке, что обеспечивает не только распор втулки, но и скручивание ее по оси, обеспечивая лучшее прилегание. Фирма Wkret-met производит семейство длинных анкеров с двойным распором, где втулка состоит их двух или трех соосных втулок, две из которых являются распорными.
Распорно-тяговая система включает конусную шпильку (болт) и фланцевую гайку. Вместо последней чаще применяется гайка с шайбой. Эта система может быть выполнена в виде болта с конусной гайкой или шпильки с двумя гайками - обычной шестигранной и конусной в распорной части.
В клиновых анкерах анкер-болт воспринимает все виды нагрузок. У втулочных анкеров срезающие и изгибающие нагрузки воспринимаются втулкой, а вырывающие (тяговые) - болтом (шпилькой).
Обычно втулочные анкеры поставляются в комплекте с болтами, шайбами и гайками, т.е. всем необходимым для монтажа. Однако в ассортименте производимых анкеров существуют специфические анкеры, которые состоят только их распорной втулки и конусной гайки, и для крепления монтажник сам подбирает необходимый болт (винт) или шпильку с гайкой - анкеры SLM (Fischer), CA (GUEX), CAM (Anchor Fasteners). Они имеют небольшую глубину анкеровки, и их иногда называют «короткий» или «компактный» анкер.
Учитывая более сложную конструкцию и большую универсальность втулочных анкеров, производители выпускают огромную их номенклатуру с различными конструктивными особенностями. В составе обозначений втулочных анкеров указываются: внешний диаметр анкера D, диаметр резьбы болта (гайки), полезная длина t, полная длина анкера L. В маркировку анкера производителем обычно включается 2 или 3 из этих параметров, остальные параметры как и допустимые нагрузки определяются по каталогам.
Установка втулочных анкеров производиться в предварительно просверленное отверстие (в том числе и при сквозном монтаже). При затягивании гайки (болта) клиновая гайка распирает втулку с разрезами, прижимая ее к стенкам отверстия. Чем выше момент затяжки - тем выше сила трения и надежность крепления на вырыв, но тем выше нагрузка на основной (базовый) материал крепления. Т.к. аналогично клиновым, анкеровка втулочных анкеров осуществляется трением, требования к установке практически аналогичны вышеприведенным.
Втулочные анкеры имеют более длинную распорную часть, что позволяет получить значительный распор (больший, чем у клиновых). Поэтому к таким анкерам не предъявляется столь жестких требований по точности изготовления отверстий в базовом материале. Кроме того, при большей поверхности соприкосновения распорной втулки с основным материалом, втулочные анкеры порой допускается устанавливать не только в бетоне, но и в более слабом материале (например, в кирпиче).
2.5. Разжимные анкеры:
Разжимные анкеры имеют достаточно сложную конструкцию. Их можно считать разновидностью втулочных, но в отличие от последних, втулка в разжимных анкерах составная, она состоит из четырех ламелей, выполненных в виде сегментов одного цилиндра и образующих втулку (гильзу). Ламели соединены с одного конца кольцом, а на другом стянуты пружиной. Внутри цилиндра образованного ламелями находится коническая четырехгранная гайка. Разжимание ламелей происходит при затягивании гайки болтом или шпилькой.
Основным достоинством разжимных анкеров является обеспечение очень большого распора, что позволяет устанавливать их не только в бетоне, но и в обоженном или силикатном кирпиче и других «слабых» строительных материалах, а также в пустотелых материалах. Мощные ламели гильзы выдерживают весьма серьезные нагрузки, поэтому при установке в «слабых» материалах они уплотняют его при разжиме, предотвращая «выдергивание» анкера. Конечно нагрузка, выдерживаемая анкером, в «слабых» основах меньше, чем в бетоне. В пустотелых материалах гильза распирается даже в пустотах, цепляясь за их края.
Вторым важным достоинством описываемых анкеров является минимальность требований к точности подготовки отверстий под монтаж.
Третье - разжимные анкеры пожалуй единственные по конструкции, которые позволяют демонтировать анкер (извлечь из отверстия) при снятии нагрузки. К сожалению, это не всегда возможно (гильза порой застревает в отверстии, особенно, если имеются внутренние пустоты).
Пожалуй единственный недостаток рассматриваемых анкеров - их высокая стоимость.
В обозначении анкеров указывается внутренний диаметр резьбы гайки. На российском рынке наибольшую известность получили разжимные анкеры производства фирмы Sormat (Финляндия), которая выпускает самый широкий ряд разжимных анкеров PFG различного конструктивного исполнения.
2.6. Забивные (ударные) анкеры:
К забивным или ударным относятся анкеры, фиксация которых в базовом материале осуществляется в результате ударов. Обычно анкерное устройство предусматривает расклинивание анкера и увеличение его наружного диаметра, при этом в зависимости от конструкции удары наносятся или по клину, находящемуся внутри анкера, или по самому анкеру, если клин упирается в дно отверстия.
Самые распространенные классические забивные анкеры конструктивно очень просты. Они состоят из распорной втулки, имеющей внутреннюю резьбу с одного конце и разрезную часть с внутренним конусом с другого конца. Внутри находится конический клин. Анкеры устанавливаются в отверстия соответствующее его наружному диаметру D полностью и расклиниваются ударами по клину. Удары производятся молотком через
дорн (бородок), вставляемый внутрь анкера, при этом расклинивается распорная часть и увеличивается сила трения между анкером и стенками отверстия. Забивные анкеры устанавливаются в твердые сплошные материалы в основном в бетоны, чаще всего они используются для потолочных креплений. Простота установки, отсутствие частей выступающих за поверхность основного материала и дешевизна делает описываемые анкеры весьма привлекательным для покупателя.
Анкер выдерживает не очень высокие нагрузки по сравнению с клиновыми или втулочными, установка их требует выполнения ряда условий:
-хорошее соответствие отверстия в материале наружному диаметру анкера; ^ достаточная сила удара расклинивания, что требует высокой прочности базового материала;
-выполнение требований по краевым и осевым расстояниям при групповой установки анкеров.
Конструктивно забивные анкеры всех производителей очень близки. Размерный ряд практически одинаков: М6х25, М8х30, М10х40, М12х50, М16х65, М20х80, где первая цифра - диаметр резьбы, а вторая - длина анкера. Более широкие ряды встречаются у мощных фирм-производителей (Fischer, Hilti).
Возможные модификации анкеров этого типа заключаются в той или иной форме нарезки или накатки на внешней поверхности распорной части, наличием или отсутствием буртика и т.п.
В обозначениях описываемых анкеров может присутствовать до трех параметров: диаметр резьбы, длина анкера, его диаметр.
Известны конструкции ударных анкеров, в которых расклинивание осуществляется не клином, находящимся внутри анкера, а гвоздем, проходящим насквозь через тело анкера. К ним можно отнести разновидности потолочных анкеров (металлические дюбель-гвозди), описанные ниже, анкеры MR (Fischer), Hit Anchor (Anchor Fasteners). Широкого распространения в России они не получили.
Не очень распространены и анкеры, в которых расклинивание осуществляется за счет ударов по самому анкеру, клин при этом упирается в дно отверстия, и анкер как бы «одевается» на клин. Примерами могут служить анкеры для пенобетона PA (Tox), Stud Anchor SD (Anchor Fasteners).
Анкеровка ударным анкером осуществляется трением, при этом, учитывая сравнительно небольшую длину анкера, усилие расклинивания должно быть достаточно большим. Это существенно нагружает базовый материал. Применения забивных анкеров в тяговых зонах бетона весьма ограничено, вибростойкость их невелика.
Особое место в череде ударных анкеров занимают анкеры «Цикон». Запатентованные и производимые признанным мировым лидером в крепежных технологиях фирмой "Fischerwerke Artur Fischer GmbH & Co. KG" (Германия) они обладают уникальными несущими возможностями. В отличие от подавляющего большинства анкеров анкеровка «Циконов» осуществляется не трением, а формой за счет внутреннего упора.
Анкер состоит из распорной втулки с разрезами на внутренней части и клина, изготовленных из высокопрочных легированных сталей. Для создания упора в сплошном бетоне сверлится отверстие определенной глубины
(и естественно диаметра). Затем с помощью специального сверла в глубине отверстия высверливается конус, образующий форму, необходимую анкеру для его безраспорного крепления. При забивании анкера распорная втулка (гильза) надвигается на конический клин, деформируется и заполняет готовое конусообразное пространство, облегая его.
Благодаря конструкции и способа установки анкеры «Цикон» имеют ряд достоинств:
•высокие допустимы нагрузки в любых бетонах независимо от тяговых и прижимных зон;
•максимальная безопасность:
•минимальные краевые и осевые расстояния благодаря безраспорному монтажу;
•имеет все допуски к применению, в том числе в условиях вибронагрузок;
•рациональный монтаж за счет быстрой подготовки отверстия (одно специальное сверло FZUB) и легкого забивания;
•возможность немедленного принятия нагрузки после монтажа.
Fischer выпускает несколько типов анкеров «Цикон» различных размеров: анкерный болт (FZA), анкер для сквозного монтажа (FZA-D), анкер с внутренней резьбой (FZA-I,FZEA).
2.7. Химические анкеры:
Все вышеописанные анкеры соединяются с базовым строительным материалом за счет механической связи - это силы трения или(и) силы упора (зацепления за выступы, полости, края и т.п.). Существуют анкеры, в которых эта связь осуществляется за счет сил межмолекулярного взаимодействия (адгезионных и когезионных). Они получили название «химические анкеры».
Фактически химическая анкеровка - это приклеивание металлического анкера к строительному материалу.
В предварительно подготовленное отверстие или полость помещается специальный клеевой состав, в который в свою очередь погружается сам анкер. После полимеризации химического состава образуется очень прочная атмосферо- и коррозионностойкая связь. При этом отвердевший состав обладает не только отличными адгезионными качествами к большинству строительным материалам, но и не уступает им по своим прочностным свойствам. В качестве клеевого состава используются искусственные смолы на основе полиуретана, акрила, полиэфира с добавлением кварцевого песка, цементных смесей и др. Полимеризация (застывание, отвердение) смол происходит при их смешивании с отвердителями, поэтому клеевые составы в основном двухкомпонентые.
Химические анкеры обладают очень высокими несущими свойствами, универсальны и могут устанавливаться практически в любых базовых материалах, отсутствие распора позволяет устанавливать их в условиях минимальных краевых и осевых расстояний, отсутствие жестких требований к размерам отверстий и простота установки существенно облегчают процесс монтажных работ.
К недостаткам химических анкеров можно отнести значительный промежуток времени между установкой анкера и возможностью приложения к нему нагрузки, необходимый для полимеризации смолы. Он составляет от 20.40 мин. (в зависимости от типа состава) при температуре 20 0С до 5.6 часов при -50С, при низких температурах анкеровка вообще невозможна. Кроме того клеевой состав имеет ограниченный срок хранения, т.к. смолы даже при отсутствии отвердителя частично полимеризуются и теряют свои свойства. Обычно гарантированный срок хранения клеевых составов составляет 12 месяцев.
Химический анкер состоит из двух частей: клеевой связующий состав и металлический резьбовой стержень (шпилька, арматура, втулка с внутренней резьбой), помещаемый в клеевой состав и служащий для установки оборудования, конструкций,колонн, коммуникаций и т.д. Они изготавливаются из оцинкованных сталей той или иной требуемой прочности или из нержавеющих коррозионностойких сталей. Анкерные стержни поставляются обычно отдельно от клеевого состава, они могут иметь различные размеры (длину и диаметр) в зависимости от расчетных нагрузок и разнообразные конструкции от простой шпильки до сложных стержней и втулок, применяемых в тяговых зонах разорванного бетона, при динамических и вибронагрузках, в пустотелых материалах, в «слабых» материалах (например, пенобетон). Для не слишком ответственных креплений стержни могут изготавливаться самостоятельно или использоваться универсальные крепежные элементы. Диаметр отверстия под анкеровку должно быть примерно на 2 мм больше диаметра стержня, отверстия должно быть
тщательно очищено от пыли, мусора и влаги. При определении глубины отверстия следует ориентировать на указания, приводимые в технических каталогах производителя.
Химические клеевые составы предлагаются строителям в двух вариантах:
-в виде ампул с размером соответствующим определен¬ному диаметру анкера из расчета «одна ампула - один анкер»;
- в фасованном виде, когда состав поставляется в катриджах или тубах различных объемов, а расход определяется диаметром и глубиной анкеровки.
Герметичные ампулы со смолой содержат внутри ампулу с отвердителем или ампула выполнена двойной - с полостью под смолу (большего размера) и отделенной от нее полостью под отвердитель. При монтаже ампула вставляется в подготовленное отверстие, а при погружении стального стержня (завинчивании) ампулы разрушаются, смола перемешивается с отвердителем, и начинается процесс полимеризации, который продолжается от 20 мин при 200С до 6 часов при отрицательных (до -50С) температурах. Анкеровку для ряда составов можно проводить под водой.
Фасованные клеевые составы поставляются в виде специальных двойных катриджей (туб). При этом два цилиндра (со смолой и отвердителем) располагаются либо параллельно, тогда для выдавливания требуется специальный пистолет, либо соосно (емкость с отвердителем внутри емкости со смолой), тогда можно использовать стандартный пистолет для строительных герметиков. В любом случае оба компонента выдавливаются параллельно (в требуемых пропорциях), смешиваются в специальном смесителе (поставляется вместе с катриджем) и нагнетаются в отверстие (полость) для анкеровки. Расход состава на одно отверстие определяется предварительным расчетом на основе известного диаметра стержня, диаметра и глубины отверстия, исходя их условия, что при погружении анкера свободная полость между стержнем и отверстием должна быть полностью заполнена клеевым составом.
Совершенно уникальные возможности предоставляет химическая анкеровка при установке в пустотелых строительных материалах (эффективный, щелевой, «дырчатый» кирпич или строительные блоки). Производители крепежной техники предлагают ряд приспособлений, позволяющих быстро и эффективно устанавливать анкеры в таких основах. При этом нераспорная анкеровка осуществляется за счет внутреннего упора, причем для упора используются внутренние полости в кирпичах или блоках.
При установке в кирпичи (блоки) с небольшими полостями через просверленное отверстие закачивается связующий раствор, заполняющий всю полость, а в него погружается металлический анкер. Обычно закачка раствора производится непосредственно через вставленный в отверстие специальный анкер с внутренней резьбой (например, анкер FIM фирмы Fischer). Для анкеровки можно использовать двухкомпонентный клеевой состав, но обычно применяется более дешевый однокомпонентный минеральный нагнетательный раствор (состав FIC Fischer). Такую же анкеровку применяют и в особо легких бетонах (пенобетон), но внутреннюю полость предварительно создают искусственно с помощью специального сверла.
Для креплений в строительные материалы с большими и длинными пустотами (щелевой кирпич) в просверленное отверстие вставляется специальная сетчатая гильза - пластиковая из полиамида (FIP H - Fischer, MSH - Mungo, SH - KEW, IOV - Sormat) или металлическая (FIPM - Fischer, HIT - Hilti). Сетка препятствует свободному вытеканию иньекционного состава во внутренние полости кирпича (блоков). Однако при закачивании массы в гильзу она просачивается через сетку в свободное пространство, а после застывания сознает внутри строительного материала упоры (см. рис). Металлический стержень вставляется в гильзу до полимеризации состава, следовательно, окончательная фиксация анкера происходит после затвердевания, создание упоров и закрепление анкера в гильзе происходит одновременно.
2.8. Специальные анкеры:
Среди выпускаемых анкеров существует огромная номенклатура устройств, специфичных по своему назначению, по способу установки, по типу основного базового материала и т.д. В настоящем обзоре сделана попытка как-то систематизировать их.
2.8.1. Потолочные анкеры
К так называемым потолочным анкерам относится особая разновидность забивных анкеров не имеющие обычно резьбового элемента для крепления, а являющиеся сами законченным крепежным устройством. По принципу крепления они напоминают гвозди (иногда их называют гвоздевыми анкерами) и устанавливаются путем забивания в отверстие, выполненное в строительном материале. Такая легкость установки и предопределило их название («потолочные»), хотя применяются они не только на потолках. Обычно их используют для крепления реек, планок, деревянной обрешетки,
металлических профилей, стеновых панелей, цепей и тросов, потолочных подвесов, воздуховодов и т.д. Нагрузки, воспринимаемые описываемыми анкерами сравнительно невелики, и применять их для ответственных креплений не рекомендуется. Анкеры этого типа имеют либо плоскую головку (шляпку), либо элемент для подвешивания (гайку, крюк, проушину). Анкеровка потолочных анкеров осуществляется трением, причем встречаются как саморасклинивающиеся анкеры, так и анкеры с принудительным расклиниванием.
2.7.1.1.Саморасклинивающиеся потолочные (гвоздевые) анкеры конструктивно похожи на клиновые, но распирание втулки происходит при приложении
вырывающей нагрузки. Кроме забивания самого анкера никаких других действии для его фиксации производить не надо.
Примерами таких анкеров могут служить гвоздевые анкеры FNA Fischer,
пружинные анкеры FS KEW, SDA Tox и KRS Wkret-met, анкеры с проушиной
MOA Mungo, SRS Koelner и WAM Anchor Fasteners.
Все вышеописанные анкеры выпускаются диаметром 6 мм с различными длинами (от 45 до 185 мм). Материал, из которого изготавливаются анкеры, - сталь оцинкованная обычно класса прочности 4.6.
2.7.1.2.Среди потолочных анкеров с принудительным расклиниванием наиболее распространены:
-анкер-гвоздь (металлический дюбель-гвоздь),
-анкер-клин.
Анкер-гвозди выпускаются многими производителями (KMW - Koelner, SMM - Wkret-met, HD - Anchor Fasteners, 79200 - Allfa и др.) практически одинакового конструктивного исполнения. Особенностью их является материал самого анкера (дюбеля)-цинково-алюминиевый коррозионностойкий сплав, гвоздь при этом - оцинкованная сталь.
Номенклатура таких анкеров различна у разных производителей. Наиболее распространены анкеры диаметром 6 мм с длинами от 20 до 65 мм, но производятся и 5 мм анкеры. Близкими им по конструкции и назначению являются ударные заклепки, которые имеют более широкую шляпку и изготавливаются из нержавеющей стали или алюминиевого сплава. Их выпускают как производители анкерной техники (например, Mungo, Anchor Fasteners), так производители заклепочной техники (например, BRALO, MASTERFIX, RIVETEC).
Анкер-клин - достаточно специфичный стальной анкер с боковым расклиниванием. Он более широко распространен по сравнению с анкер-гвоздями и выпускается почти всеми крупными производителями крепежной техники. Это анкеры FDN (Fischer), DBZ (Hilti), MAN (Mungo), DN (KEW),
KMW (Koelner), DNA (Tox), KRW (Wkret-met) и др. При этом производится всего два типоразмера: 6х40 (45), где первая цифра - диаметр, вторая - длина анкера, и 6х70 (75).
2.8.2. Рамные анкеры (дюбели):
Для установки оконных рам и дверных проемов из древесины, металла и полимеров, а также для крепления деревянных реек, брусов и т.д. широко применяются специализированные рамные анкеры, которые также называются металлическими рамными дюбелями или гильзовыми дюбелями.
Описываемые анкеры выпускаются двух диаметров 8 и 10 мм. Наиболее распространены анкеры 10 мм. Конструктивно они включают разрезную втулку (гильзу) из листового металла с высокой антикоррозийной защитой за счет алюминиево- цинкового покрытия, винт М6, проходящий внутри втулки, с потайной или реже сферической головкой и клиновидную разжимную гайку.
Главной особенностью данных анкеров является то, что при затягивании винта гайка втягивается в гильзу и распирает ее, не притягивая при этом закрепляемую деталь к строительному материалу. Это важно при дистанционном монтаже и закреплении уже выставленных элементов. Специальные выштампованные усики не допускают проворачивания анкера при закручивании винта, они же блокируют анкер в осевом направлении. Десятимиллиметровые анкеры выпускаются следующих размеров по длине: 72, 92, 112, 132, 152, 182 и 202 мм. Некоторые производители выпускают и другие размеры, но это уже редкость.
Другой вариант исполнения рамного дюбеля - пластмассовый. Похожий конструктивно на рамный анкер (металлический дюбель) он имеет полиамидную (нейлоновую) гильзу. Винт с метрической резьбой заменяется на шуруп, а конусная гайка на полимерный конус армированный стекловолокном. Принцип действия такого дюбеля аналогичен вышеописанному, а преимущества - повышенная коррозионная стойкость и термоизоляция. В общем-то пластмассовый дюбель нельзя считать анкером, он является дюбелем в чистом виде и рассматривается в разделе анкеров только в связи с конструктивным и функциональным совпадением его с рамными анкерами.
2.8.3. Анкеры для пустотелых и тонкостенных строительных материалов:
Широкое распространение в последнее время тонкостенных и пустотелых строительных материалов (гипсокартон, ДСП, ГВЛ, стеновые панели и т.п.)
предопределило и развитие соответствующей крепежной техники. В настоящее время разработано множество разновидностей специализированных дюбелей (будут рассмотрены ниже) и анкеров для крепления в подобные строительные материалы. Малая толщина для крепления не позволяет использовать самый распространенный принцип - анкеровку трением. Поэтому для крепления применяются принципы внешнего (для тонкостенных материалов) или внутреннего (для пустотелых) упоров.
Среди металлических анкеров с метрической резьбой для рассматриваемых строительных материалов можно выделить две их разновидности:
-анкеры (металлические дюбели) для пустотелых материалов, которые еще
называют - винт Молли, анкер Мола и др.;
-самоустанавливающиеся анкеры.
Анкеры Молли очень широко распространены при креплениях на плитах (гипсокартон, ГВЛ, ДСП и т.д.), на металлических листах, на перекрытиях с пустотами и т.п. Анкер из оцинкованной стали состоит из полой цанги (втулки) и винта.
Цанга в свою очередь, состоит из нерапорной части, длина которой подбирается под толщину несущей основы, и нескольких фиксирующих сегментов. Бортик цанги защищает его от проваливания в отверстие. Острые зубцы на бортике предотвращают проворачивание анкера. До деформации цанга имеет цилиндрическую форму и минимальные радиальные размеры, в таком виде анкер вставляется в подготовленное отверстие. Затем с помощью специальных монтажных щипцов винт вытягивается наружу, цанга деформируется, и создаются фиксирующие сегменты, образующие упор с обратной стороны полости.
Практически одинаковые конструктивно эти анкеры выпускаются всеми производителями. Это: HM-S (Fischer), HHD-S (Hilti), MHD-S (Mungo), MOLA (Sormat), MHD (Tox), SM (Koelner), MOL (Wkret-met), HW (Anchor Fasteners) и др. В обозначении анкера указываются две цифры - диаметр винта и длина анкера. Выпускаются анкеры четырех групп - М4, М5, М6, М8(редко) различных длин:
■ М4 - 20, 32, 46 и 59 мм (4х32, 4х46,...);
■ М5 - 37, 52, 65 и 80 мм (5х37,...);
■ М6 - 37, 52, 65 и 80 мм (6х37,...);
■ М8 - 55, 68, 80.
Иногда в обозначении анкеров указывается не полная длина, а максимальная толщина несущей основы. Например, 4/26 (соответствует 4х65), 5/12 (то же 5х52), 6/9 (6х37) и т.д.
Кроме обычного винта с полусферической головкой выпускаются анкеры, имеющие винт с головкой в виде крюка (Г-образного или С-образного) и с головкой- проушиной. Такие анкеры предназначены для подвешивания.
Самоустанавливающиеся анкеры выпускаются двух типов:
■ Складные пружинные анкеры.
■ Складные опрокидывающиеся анкеры.
Первые из них имеют два подпружиненных складывающихся крылышка, стержня с метрической резьбой и широкую шайбу. При монтаже принудительно сжатые крылья просовываются в подготовленное отверстие, при выходе в пустоту крылья автоматически раскрываются, образуя упор. Опрокидывающиеся анкеры имеют неуравновешенный по оси упор, который падает при попадании в пустоту под действие силы тяжести.
Складные анкеры выпускаются с резьбовым стержнем М4, М5, М6, М8 различной длины, могут иметь просто резьбовое окончание, крюк или проушину.
2.8.4. Распорные (разжимные) латунные анкеры:
Благодаря простоте установки латунные разжимные анкеры MSD (KEW), MSA (Sormat), MMD (Mungo), MSD (Tox), TM (Koelner), KPM (Wkret-met) и др. нашли широкое распространение среди нетребовательных монтажников, в частности для бытовых целей. Выпускаемые многими производителя с практически одинаковым конструктивным исполнением и размерным рядом (М 6, М 8, М 10, где в обозначении указывается диаметр внутренней резьбы), они внешне похожи на ударные анкеры, хотя по характеру создаваемого распора их можно отнести к разжимным.
Сравнивая латунный анкер с забивным, можно отметить, что в отличие от последнего у латунного анкера отсутствует распорный клин. Распор анкера происходит при завинчивании в него метрического винта (болта, шпильки) с достаточным усилием. Естественно, что длина метрического винта должна быть подобрана в соответствии с длиной самого анкера и толщиной прикрепляемого изделия.
3. ДЮБЕЛИ
В 1958 году строители получили первый пластиковый дюбель, это был дюбель типа S - изобретение Артура Фишера, основателя крупнейшей на сегодня в мире компании по производству крепежной техники «Fischerwerke Artur Fischer GmbH & Co. KG» (Германия). Гениальная идея, создать нейлоновый дюбель с двумя свободными стопорными язычками и большими упорными зубцами, знаменовала почти 50 лет назад поворотный момент в крепежной технике. Сегодня миллиарды раз зарекомендовавшие себя дюбели fischer с фирменным значком в виде рыбы и типичным серым цветом во всем мире являются символом безопасности и надежности крепления.
С тех пор конструкторы и производители дюбельной техники в мире разработали десятки разнообразных по конструкции, материалам и области применения дюбелей, но основные принципы и конструктивные элементы их остаются теми же, что и у первого S- дюбеля.
3.1. Классификация дюбельных креплений:
Дюбельные крепления аналогично анкерным можно классифицировать по нескольким принципам:
-по виду материала базовой основы,
-по принципу крепления,
-по величине, характеру и направлению прилагаемых нагрузок,
-по конструкции дюбеля и области применения,
-по материалу, из которого изготовлен дюбель,
-по цвету, т.к. наиболее известные производители выпускают свои дюбели, добавляя красители принятого ими «фирменного» цвета. Цвет дюбелей не влияет на их прочностные и функциональные свойства, а является дополнительной торговой маркой
Наиболее емкой является классификация дюбелей по конструкции и области применения. При этом все дюбели можно разбить на шесть типов.
• Распорные дюбели общего назначения.
Применяются в основном в сплошных строительных материалах (бетон, камень, кирпич и т.д.), выпускаются и удлиненные конструкции для использования их также в полых и мягких стеновых материалах. В последнем случае фиксация дюбеля осуществляется не только за счет трения, но и за счет создания внутренних упоров при деформации дюбеля в отверстии или деформации (уплотнении) самого базового материала. Дюбели общего назначения различаются по конструкции:
-по наличию или отсутствию буртика;
-по конструкции фиксирующих элементов (усы, шипы, элероны); o количеству направлений распора (по «распорности»).
• Универсальные (многофункциональные, многосторонние) дюбели.
По конструкции универсальные дюбели близки к дюбелям общего назначения, но благодаря ряду дополнительных элементов они имеют существенно более широкий диапазон базовых материалов, в которых могут устанавливаться. В отличие от дюбелей общего назначения универсальные дюбели устанавливаются не только в сплошных основах, но и в тонкостенных строительных материалах (гипсокартонных и гипсоволоконных плитах, листах ДСП и т.п.). В последнем случае фиксация осуществляется не за счет трения при распоре дюбеля в отверстии, а за счет создания внешнего упора. Для этого дюбель соответствующим образом деформируется в процессе вворачивания в него шурупа. Выделяются два наиболее распространенных случая создания упора:
- за счет складывания дюбеля и создания упорного ригеля;
- за счет скручивания дюбеля в узел. Кроме того, универсальные дюбели аналогично обычным распорным могут различаться и по наличию/отсутствию буртика (для дополнительной универсализации его порой изготавливают легко удаляемым), и по конструкции фиксирующих элементов, и по распорности.
В связи с широкой областью применения универсальные дюбели получают все большее распространение. Некоторые производители вообще не выпускают обычные распорные дюбели, а только универсальные (Hilti). Но следует иметь в виду, что хотя универсальные дюбели выполняют те же функции, что и обыкновенные (и более того), но уступают обычно последним по несущей способности (выдерживают меньшие нагрузки). Поэтому при выполнении ответственных креплений необоснованное применение универсальных дюбелей не целесообразно.
• Рамные (фасадные) дюбели.
Используются для креплений достаточно тяжеловесных конструкций, коммуникаций, реек и балок, деревянной и металлической обрешетки фасадов, при установке окон и дверей, кронштейнов, держателей и шин вентилируемых фасадов и т.п. Рамные дюбели чаще всего применяют, когда на крепление действуют серьезные поперечные силы и изгибающие моменты. Для повышенной несущей способности в этой связи необходимо более глубокое заглубление дюбеля с шурупом в базовой основе по сравнению с распорными дюбелями общего назначения. Кроме того, рамные дюбели применяются обычно при сквозном монтаже (когда дюбель проходит в базовый материал насквозь через закрепляемое изделие). Поэтому рамные дюбели изготавливаются значительной длины, и конструктивно представляют собой разновидность распорных дюбелей с увеличенной начальной нераспорной частью.
В связи со сквозным монтажом рамных дюбелей они всегда выпускаются с буртиком (головкой), причем головка может быть как потайной (для заглубления дюбеля вместе с шурупом в материал закрепляемого изделия), так и цилиндрической. Как и обычные распорные дюбели они могут быть как двух-, так и мнораспорными, аналогично распорным могут иметь разные конструкции фиксирующих элементов (усы, элероны и т.п.). Специфическим для рамных дюбелей является разделение их на:
-дюбели с одной распорной зоной;
-дюбели с двумя распорными зонами.
Если первые предназначены для установки в сплошных материалах, то вторые ориентированы на применение как в сплошных, так и в материалах с внутренними пустотами (щелевой кирпич) или материалах с малой прочностью на сжатие (например, в газобетоне). Удлиненная распорная часть гарантирует большую прочность крепления за счет анкеровки в нескольких перегородках базового материала с пустотами, а также за счет большей площади сцепления в «слабых» материалах.
• Гвоздевые дюбели.
Предназначены для крепления деревянных реек, рам, плинтусов, подвесных потолков, кабельных каналов, зажимов и т.д. в условиях сквозного монтажа. Особенностью применения гвоздевых дюбелей является то, что они используются не с шурупом, а со специальным винтовым гвоздем, и монтаж осуществляется не завинчиванием, а забиванием указанного гвоздя молотком. Конструктивно они достаточно просты и представляют собой облегченный вариант двухраспорных рамных дюбелей, в которых отсутствуют стопорные элементы тангенциальной фиксации (в них нет необходимости, т.к. при монтаже крутящий момент не прикладывается). Различаются гвоздевые дюбели конструктивно в основном по форме головки (буртика):
-дюбели с потайной головкой;
-дюбели с цилиндрической головкой;
- дюбели с грибовидной головкой.
• Дюбели для пустотелых и тонкостенных основ.
Для креплений в пустотелых и тонкостенных материалах (гипсокартонные плиты, гипсоволоконные плиты, древостружечные плиты - ДСП, фанера и т.д.) можно использовать универсальные дюбели. Но существует достаточно широкая группа дюбелей специально предназначенных для креплений к таким основам. Они обеспечивают только один способ крепления - анкеровка формой за счет внешнего упора, который создается с обратной стороны тонкостенной основы. Наиболее известны дюбели типа «бабочка», выпускаемые многими производителями.
• Специальные дюбельные крепления.
Широкий круг дюбельных креплений, которые имеют узкое назначение либо для установки в определенном материале, либо для крепления определенные устройств, относится к специальным. Среди них можно выделить:
- дюбели для гипсокартонных листов; o дюбели для крепежных деталей с метрической резьбой; o дюбели для крепления термоизоляции;
- дюбели для креплений в пенобетоне (газобетоне);
- для креплений к пенопластовым, полистироловым, полиуретановым основам; - дюбельные системы для крепления сантехнических устройств;
- юстировочные дюбели; o дюбели для строительных лесов;
- со специальными головками.
3.3. Материалы дюбелей
Наилучшими материалами для изготовления дюбелей на сегодня являются пластмассы, в частности термопластичные пластмассы, которые проще называют словом «пластики» (из греческого языка, обозначает материал, который может быть спрессован или сформован в любую форму по выбору).
Среди пластиков для производства дюбелей используются:
-Полиэтилен (ПЭ) высокого или низкого давления - кристаллизующийся полимер, относящийся к предельным углеводородам со структурной формулой (-CH2-CH2-)n - продукт полимеризации бесцветного газа этилена.
- Полипропилен (ПП) - производная этилена, предельный углеводород со структурной
формулой (-CH2-CH(CHs)-)n.
-Полиамид-6 или полиамид-66 (ПА)
(другие названия: поликапроамид, поликапролактам, капрон, нейлон, анид и др.) - азотосодержащий полимер со структурной формулой (-NH-(CH2)5-CO-)n.
Эти пластмассы наилучшим образом показали себя в качестве дюбельных материалов, они легко формуются, что позволяет получать достаточно сложную форму дюбелей, и обладают при этом высокими механическими, температурными и химическими свойствами. Причем общие недостатки применяемых пластмасс (недостаточная теплостойкость, старение, ползучесть) значительно уменьшены за счет оптимального выбора компонентов и введения специальных добавок и стабилизаторов.
Наилучшим сочетанием свойств обладает полиамид (нейлон), хотя он и более дорогостоящ. Именно он применяется для ответственных и тяжеловесных креплений; именно его можно использовать для наружных креплений, где наиболее велики температурные, атмосферные, ультрафиолетовые и др. воздействия; именно нейлон является основой производства дюбелей ведущих мировых производителей. Среди недостатков нейлона по сравнению с полипропиленом и полиэтиленом можно выделить только один - он гигроскопичен, т.е. способен впитывать влагу (до 5%). Поэтому устанавливать дюбельные крепления из нейлона в дождливую и влажную погоду не рекомендуется, а производить и хранить такие дюбели следует в сухих помещениях. В некоторых странах Европы монтаж дюбельных креплений из нейлона в зимний период нормативно запрещен. Для того, чтобы отличить нейлоновый дюбель от полиэтиленового или полипропиленового можно использовать простой тест на плавучесть: нейлоновый (полиамидный) дюбель тонет в воде, остальные плавают. Кроме того, материал можно идентифицировать по характеру горения и запаху при этом.
Кроме пластиков для производства дюбелей используются и металлы - оцинкованная сталь, цинко-алюминиево-магниевые сплавы. Но доля металлических дюбелей в общем производстве дюбельной техники весьма невелика. Хотя несущая способность металлических дюбелей выше, чем пластиковых, трудности их установки и вкручивания в них шурупов снижают применимость.
3.4. Производители дюбельной техники:
Производство дюбельной техники наиболее развито в Европе, на российском рынке присутствуют также и дюбели отечественного производства. Названия некоторых известных производителей приведены ниже в обзоре дюбелей различных конструкций. Однако систематизация их по ряду признаков, характеризующих качество производимой продукции, таких как:
■ патентная защищенность технических решений;
■ наличие государственных и международных сертификатов на применение производимой продукции, соответствие ее нормативным документам;
■ уровень технической подготовленности самой продукции и ее применения (наличие у производителя научно-исследовательских подразделений, выпуск технической документации и ее полнота, ясность методик расчета различных видов креплений, в том числе компьютеризированных и т.п.);
■ технические характеристики производимой продукции (материалы применяемые при производстве, допустимые нагрузки, широта областей применения и т.д.);
позволяет разбить всех производителей на три группы .
Первая весьма немногочисленная группа производителей, выпускающих самый высококачественный крепеж, представлена на российском рынке фирмами FISCHER (Германия) и HILTI (Лихтенштейн). Продукция только этих производителей в полном объеме отвечает всем выше перечисленным требованиям. Дюбельную и анкерную технику этих производителей отличает высокий профессионализм и качество. Однако полная реализация возможностей такой техники требует высокого профессионализма при ее применении от проектировщиков до монтажников. Производители этой группы известны во всем мире, продукция проверена практикой и имеет высшие рекомендации, а крепеж имеет только один недостаток - он достаточно дорог.
Вторая довольно многочисленная группа - это производители, выпускающие высококачественный крепеж по своим техническим показателям почти не уступающий продукции фирм-производителей первой группы. Но при этом методики расчетов креплений или отсутствуют, или оставляют желать лучшего, продукция не сертифицирована для применения в сложных случаях креплений и т.п. Примерами может служить продукция SORMAT (Финляндия), MUNGO (Швейцария), TOX (Германия), KEW (Германия) и др. Эти имена хорошо известны в Европе и России. Дюбели производителей первой и второй группы производятся в основном их нейлона (полиамида).
Третьей самой обширной группе относятся производители, выпускающие крепеж невысокого качества дешевого ассортимента, крепеж для нетребовательного покупателя, осуществляющего неответственные крепления «на глазок» или стремящегося получить максимально дешевое крепление не оглядываясь на его качество. Обычно дюбели таких производителей изготавливаются из пластиков не лучшего качества, порой из отходов, несущие их возможности или невысоки, или вообще не объявлены производителем (в связи с отсутствием системы испытаний, либо из нежелания дискредитировать свою продукцию). Такие производители изготавливают дюбели упрощенных конструкций либо копируют конструкции дюбелей, разработанные ведущими производителями, у них отсутствует маркировка, фирменный цвет, выпускаемые каталоги если и существуют, то практически не содержат технической информации. В основном к ним относятся производители ряда стран Восточной Европы, Юго-Восточной Азии и, увы, России.
Изучая рынок производителей дюбелей можно заметить, что он полностью коррелируется с рынком потребителей. Согласно существующим представлениям среди потребителей дюбельной техники можно выделить три группы:
1 группа - профессионалы, использующие дюбели для монтажных работ, для ответственных тяжеловесных и долговременных креплений, для важных потолочных креплений, в том числе в растянутых зонах бетона.
2 группа - строители, профессионально применяющие дюбельные конструкции для разнообразных легких креплений, фиксаций, облицовок стен и потолков внутри помещений и т.п.
3 группа - домашние мастера, эпизодически использующие дюбели для неответственных бытовых креплений.
Конечно такое подразделение достаточно условно: существуют как «продвинутые» домашние мастера - настоящие профессионалы понимающие толк в крепежной технике, так и псевдопрофессионалы, устанавливающие наружные блоки весьма дорогих сплит- систем на самых дешевых полиэтиленовых дюбелях неизвестных производителей и сомнительного качества. Автор настоящего анализа видел и стеновые панели отваливающиеся от стены вместе с деревянной обрешеткой, и покосившиеся рекламные щиты, висящие «на честном слове», и упавшие спутниковые антенны. Все это - результаты применения некачественного крепежа.
Не следует в этой связи думать, что крепеж третьей группы не имеет применения, а его производство - обман потребителей. Каждый тип пригоден для своего случая крепления. Правильный выбор дюбелей в зависимости от ответственности крепления, величины и характера нагрузок на него, температурных, атмосферных и др. условий эксплуатации, требуемой долговечности и т.д. - залог не только надежности крепления, но и получения оптимального соотношения цена-качество.
3.5. Распорные дюбели общего назначения
Конструктивные особенности самых распространенных распорных дюбелей подробно рассмотрены выше (см. п.3.1). Основной технической характеристикой распорных дюбелей, указываемой в его обозначении, является его наружный диаметр, соответствующий диаметру отверстия в основном материале. Эти диаметры составляют следующий ряд (мм): (4), 5, 6, (7), 8, 10, 12, 14, 16, (20), в скобках указаны редко выпускаемые диаметры. Длина дюбеля обычно не указана в его обозначении, но сложившаяся практика производства привела к определенной стандартизации диаметров и длин распорных дюбелей, так дюбели 6 практически все имеют длину 30, а дюбели 8 длину 40 и т.д., размеры продукции различных производителей приведены в табл.3.1. Распорные дюбели устанавливаются обычно в сплошных материалах, для расширения областей применения дюбелей ряд производителей выпускают удлиненные дюбели (например, Fischer, Sormat), которые можно монтировать в кирпичах с внутренними пустотами.
Существуют и специфические конструкции. Например, дюбель SX (Fischer) имеет «гайку» как у универсальных дюбелей (см. п.3.6), что позволяет применять его также и в пустотелом кирпиче или своеобразные длинные дюбели семейства ML (Mungo), ориентированные на применение в пустотелом кирпиче. Такие дюбели занимают промежуточное положение между обычными дюбелями и универсальными.
Несколько особняком стоят металлические распорные дюбели, распространенность которых несмотря на высокую несущую способность не велика. Это связано с определенными трудностями закручивания в них шурупов. Они особенно эффективны при монтаже в «слабых» основах (пенобетон, силикатный кирпич). Конструкция и внешний вид металлических дюбелей практически одинаковы у всех производителей их выпускающих.
Дюбель сам по себе является только половиной крепления, вторая половина - это шуруп. Только правильно подобранный под дюбель шуруп обеспечивают максимальную несущую способность крепления. Конструкции дюбелей (в первую очередь осевого канала) разрабатываются для применения шурупов по дереву или универсальных. К сожалению, в стремлении максимально удешевить крепеж или от неграмотности некоторые потребители вкручивают в дюбели оскидированные (фосфатированные) шурупы для гипсокартона. Это недопустимо, т.к. такие шурупы не обеспечивают необходимого распора. Применение шурупов по металлам также нецелесообразно, ибо большой угол при вершине резьбы таких шурупов не позволяет нарезать в осевом канале дюбеля качественной резьбы.
Диаметры шурупов для дюбелей надлежит подбирать по рекомендациям, приводимым в каталогах производителей дюбельной техники (например, для дюбелей Fischer эта информация приведена даже на упаковках). Если таковые отсутствую можно использовать следующие усредненные рекомендации:
■ для дюбелей диаметром 4 мм - шурупы диаметрами 2...3 мм;
■ диаметром 5 мм - 3,0.4,0 мм;
■ диаметром 6 мм - 4,0.5,0 мм;
■ диаметром 7 мм - 4,5.5,5 мм;
■ диаметром 8 мм - 4,5.6,0 мм;
■ диаметром 10 мм - 6,0.8,0 мм;
■ диаметром 12 мм - 8,0... 10,0 мм;
■ диаметром 14 мм - 10,0.12,0 мм;
■ диаметром 16 мм - 12,0 мм (1/2");
■ диаметром 20 мм - 16,0 мм.
Следует иметь в виду, что чем больше диаметр шурупа, тем выше прочность крепления, но выше усилия на закручивание шурупа.
3.6. Универсальные (многофункциональные) дюбели
Универсальные дюбели FU (Fischer) и MU (Mungo). В сплошных материалах они работают как и распорные дюбели, поэтому в них присутствуют конструктивные элементы обычных дюбелей. Но имеются и особенности, присущие лишь универсальным дюбелям и обеспечивающие их установку в пустотелых и тонкостенных материалах. В первую очередь это наличие третьей нераспорной части, выполняющей роль гайки, в которую закручивается шуруп. При установке в тонком листе начальная нераспорная часть фиксируется в нем от
прокручивания стопорными ребрами, а в осевом направлении - бортиком и самим прикрепляемым изделием. Поэтому при вкручивании шурупа в «гайку», последняя накручивается на шуруп, что вызывает деформацию распорной части («сламывание» или скручивание в зависимости от конструкции дюбеля). При этом специально выполненные точки ослабления дюбеля облегчают его деформацию и определяют характер и направление этой деформации. Этому также способствует и предварительный конструктивный распор дюбеля (имеется не у всех производителей).
Существуют и оригинальные дюбели по конструкции отличающиеся от выше-описанных. Например, распорный патрон KEW, используемый для мало нагруженных и неглубоких креплений как в сплошных материалах достаточной твердости (бетон, камень и т.п.), так и в пустотелых очень тонких материалах (листовая сталь, кафель). Редко, но встречаются и металлические универсальные дюбели - например дюбель AMD фирмы TOX (Германия).
Размерный ряд универсальных дюбелей несколько меньше, чем у распорных. Аналогично распорным основной характеристикой их считаются диаметры дюбелей: 5, 6, 8, 10, 12, 14. Отличием в обозначении является то, что в нем часто указывается не только диаметр, но и длина дюбеля.
3.7. Рамные (фасадные) дюбели
Рамные дюбели (не путать с рамными анкерами, описанными в п. 2.7.2) являются самыми мощными и высоконагруженными из пластиковых дюбелей. Их несущая способность сопоставима с нагрузками передаваемыми стальными анкерами, кроме того, они практически незаменимы для серьезных креплений на «слабых» основах (легкий бетон, кирпич и т.п.) и в основах с внутренними пустотами. Это предъявляет высокие требования к конструкции как самого дюбеля, так и вворачиваемого в него шурупа.
С рамными дюбелями используются специальные рамные шурупы, имеющие особую низкопрофильную резьбу и усиленный стержень. Им соответствует и форма осевого канала дюбеля. Применение других (например, универсальных) шурупов недопустимо, т.к. это значительно снижает прочность крепления. Поэтому рамные дюбели поставляются потребителям обычно в комплекте с соответствующими шурупами. Учитывая, что рамные дюбели устанавливаются со сквозным монтажем (когда дюбель вместе с шурупом проходит в основу через закрепляемое изделие), длина шурупа строго соответствует длине дюбеля (примерно на 10 мм длиннее).
Зачастую производители дюбельной техники конструируют рамные дюбеля на основе конструкции собственных распорных дюбелей общего назначения. Но их нераспорная часть делается существенно длиннее, во-первых, это необходимо для более глубокого крепления дюбеля в базовом материале, что снижает изгибающий момент, действующий в креплении, во-вторых, это обеспечивает установку достаточно толстых изделий при сквозном монтаже. Но принципиальных отличий рамных дюбелей от распорных нет. Вместе с тем разрабатываются и специальные конструкции для рамных дюбелей. Примерами могут служить: дюбели FUR (Fischer) с удивительной системой распора, когда затруднительно даже определить количество направлений распора, или дюбели (по определению производителя анкеры) HRD (Hilti).
Рамные дюбели выпускаются следующих диаметров: (6), 8, 10, (14) мм и различных длин , более всего распространены крепления диаметром 10 мм. Длина дюбеля распределяется на длину его заглубления в базовый материал и полезную длину (толщину закрепляемого изделия). Минимальная величина заглубления дюбеля указывается в рекомендациях производителя, и установка дюбеля на меньшую глубину недопустима. Рамные дюбели комплектуются стальными оцинкованными шурупами, некоторые производители предлагают также и нержавеющие. Шурупы могут иметь потайную головку со шлицами Pozidrive и Torx или шестигранную головку под ключ. В обозначении рамных креплений указывается диаметр дюбеля и его длина, иногда также и максимальная полезная длина, кроме того, обозначается тип головки шурупа и наличие двойной зоны распора.
3.8. Гвоздевые дюбели (дюбель-гвозди):
Как уже отмечалось выше, гвоздевые дюбели являются облегченной версией рамных дюбелей. Они выдерживают не слишком высокие нагрузки, но обладают важным преимуществом по сравнению со всеми дюбелями - скорость монтажа. Специальный гвоздь-шуруп позволяет монтировать крепеж ударами молотка (забивать), а при демонтаже гвоздь выкручивается как обычный шуруп. Поэтому гвоздевые дюбели весьма удобны при массовом применении. Простая конструкции, дешевизна и доступность дополнительно усиливают их привлекательность.
Практически у всех производителей крепежной техники эти простые дюбели одинаковы: двухраспорный удлиненный дюбель без элементов тангенциальной фикса¬ции (усов, элеронов,...), в которых нет необходимости при забивном монтаже (отсутствует крутящий момент). Незначительные отличия в элементах анкерной фиксации не принципиальны. Необходимо отметить, что эти дюбели всегда поставляются в комплекте с гвоздем-шурупом и использовать с ними обыкновенные шурупы недопустимо, во- первых, при закручивании дюбель будет проворачиваться в отверстии, во-вторых, форма осевого канала гвоздевого дюбеля не рассчитана на высокую резьбу обычного шурупа. Гвозди-шурупы обычно оцинкованные (желтопассивированные), в отдельных случаях применяются и окрашенные гвозди (например, для крепления плинтусов).
Дюбель с потайной головкой
Дюбель с цилиндрическом головкой
Дюбель с грибовидной головкой
Дюбель с потайной головкой, шуруп с метрической резьбой
В обозначениях гвоздевых дюбелей указывается диаметр и длина дюбеля, а также тип его головки. В обозначениях гвоздевых дюбелей обязательно указывается диаметр дюбеля и его длина, так или иначе прописывается и тип головки дюбеля. Возможно и появление в обозначении других параметров: полезная длина, тип шурупа.
3.9. Дюбели для пустотелых и тонкостенных основ
Для креплении изделии, деталей и устройств к тонкостенным и пустотелым основам указанная основа просверливается насквозь, в полученное отверстие вставляется особый дюбель, при вкручивании в который шурупа с обратной стороны основы создается упор, обеспечивающий крепление. Для таких креплений могут использоваться универсальные дюбели (см. п.3.6), но существует класс дюбелей специально предназначенных для этих целей. В основном это различные разновидности дюбелей типа «бабочка». Основной технической характеристикой таких дюбеля является толщина (диапазон толщин) основы, в которой устанавливается дюбель, однако она не указывается в обозначении дюбеля. Учитывая малое количество типоразмеров (иногда только один), обозначение дюбеля обычно содержит только одну характеристику - диаметр отверстия, а может и не содержать ни одной (например, анкер «OLA»).
3.10. Специальные дюбельные крепления
Среди огромного многообразия особой дюбельной техники узкого специального назначения и применения можно выделить несколько наиболее распространенных и интересных конструкций.
3.10.1. Дюбели для гипсокартона
Гипсокартон - очень распространенный строительный материал, причем тем роста его применения впечатляют. Видимо этим объясняется наличие большого количества устройств, позволяющих осуществлять крепления в этом материале. Это и специальные анкеры для тонкостенных материалов (Молли, самоустанавливающиеся, см. п.2.7.3), универсальные дюбели (см. п.3.6), и дюбели для тонкостенных основ (п.3.9). Но существуют дюбели специально ориентированные на гипсокартонные плиты. В основном это дюбели типа Driva (в обиходе их порой называют «ввертыши»).
Различают два основных вида таких дюбелей:
-пластиковые;
-металлические;
3.10.2. Дюбели для крепежных деталей с метрической резьбой
Подавляющее количество дюбелей сконструированы для вкручивания в них шурупов. Однако достаточно часто возникает необходимость применения для крепления не шурупов, а болтов, винтов или шпилек с метрической резьбой. Вместе с тем конструкция большинства дюбелей (в частности форма осевого канала) не позволяет этого без существенного снижения нагрузочной способности крепления. Дело в том, что резьба шурупов существенно отличается от метрической и по углу при вершине, и по
шагу (он более крупный), и т.д. Болт (шпилька) имеет более мелкую резьбу, и при вворачивании его в обычный дюбель крепление будет иметь недостаточную сопротивляемость вырывающей (нормальной) нагрузке.
Некоторые производители выпускают специальные дюбели, разработанные для использования их в паре с болтами (шпильками). Примером может служить дюбель M-S производства Fischer. Внешне повторяющий классический S-дюбель он имеет внутренний осевой канал, приспособленный по метрическую резьбу с крупным шагом, соответствующую ГОСТ 9150. Этот дюбель выпускается по резьбу М6, М8, М10, М12. Другим примером может служить дюбель M, также выпускаемый фирмой Fischer - М 5, М 6, М 8, М 10, М 12, М 16. Конструктивно он похож на «короткий» втулочный анкер, но выполнен из нейлона. Точнее втулка нейлоновая, а распорная гайка - металлическая, т.е. получается нечто среднее между дюбелем и анкером.
Дюбели для болтов, винтов и шпилек довольно редко встречаются в ассортименте продукции выпускаемой производителями крепежа, но направление это развивается, и есть достаточно своеобразные конструкции. Например - дюбель SHD-M (Tox), который относится к универсальным дюбелям и может устанавливаться не только в сплошных основах, но и в материалах с пустотами или в тонкостенных материалах.
3.10.3. Дюбели для крепления термоизоляции
Крепление термоизоляции - это обширная программа крепежных изделий, которую можно разбить на две группы:
- крепления утеплителей фасадов и стен;
- крепления кровельной теплоизоляции.
Надо сказать, что технология крепления термоизоляции достаточно сложна и требует специальной профессиональной подготовки. Кроме производителей крепежной техники, с которыми читатель уже познакомился, крепления для термоизоляции производит и ряд фирм специализирующихся на этом. Например, EJOT (Германия), SC FASTENING (Финляндия), Termosit (Россия), SFS intec (Швейцария), END (Германия), Бийский завод стеклопластиков и др. Большое многообразие систем крепления определяется не только различными видами основ для крепления, о чем уже говорилось, но широким кругом типов теплоизоляционных материалов (минеральная вата, пенополистирол, пенопласт, вспененный каучук, маты из пробки и др) и их размеров. Кроме того, теплоизоляционный слой неоднороден и представляет обычно пакет из нескольких материалов. Причем существует несколько способов крепления термоизоляции, например, такой распространенный способ утепления стен как «легкий- мокрый» может осуществляться только за счет приклеивания, с помощью приклеивания и механического крепления, только механическим креплением. Все это усложняет анализ систем крепления, и этот вопрос требует особого рассмотрения. В настоящем обзоре приведен достаточно поверхностный анализ существующих систем крепления в контексте рассмотрения разновидностей дюбельной техники и областей ее применения.
Основу крепежной системы фасадной термоизоляции составляет особый удлиненный распорный дюбель, имеющий широкую головку в виде прижимного диска (тарелки) (Рис.3.5). Возможна и составная конструкция: прижимной диск, стержень, распорный дюбель. Диаметр прижимного диска - от 45 до 90 мм, но наиболее распространенные диаметры: 55... 60 мм. В отдельных случаях на дюбель при монтаже - одевается дополнительный диск (РОНДОЛЬ)
| диаметром до 140 мм. Длина дюбеля - от 40 до 400 мм, но диаметр может быть практически только двух размеров: 8 и 10 мм. Такие устройства способны прижать мягкий, полужесткий, а некоторые и жесткий утеплитель толщиной от 40 до 250 мм. Устанавливают дюбели по способу сквозного монтажа. Дюбели для термоизоляции обычно изготавливаются из ударопрочного полипропилена.
10.4. Дюбели для креплений в пенобетоне (газобетоне)
Ячеистый бетон (газобетон, пенобетон) представляет собой искусственный камень с равномерно распределенными воздушными порами и уступает по прочности обычным бетонам. Поэтому крепление в нем самым распространенным способом анкеровки - трением не обеспечивает достаточной несущей способности. Очень удачно показывают себя в этих материалах металлические распорные дюбели, которые благодаря крупным зубцам «вгрызаются» в пенобетон и обеспечивают анкеровку не столь трением сколь формой за счет внутреннего упора. На принципе создания внутреннего упора работают и специализированные дюбели для ячеистых бетонов.
3.10.5.Дюбели для креплений к пенопластовым, полистироловым, полиуретановым основам
Череду «ввертышей» заканчивают дюбели для очень слабых материалов основ. Применяются они редко, т.к. крепление к таким основам весьма ненадежное, и используется при крайней необходимости. Для существенного повышения их несущей способности профиль резьбы дюбеля делается максимально высоким.
Такие дюбели производятся далеко не каждым производителем. Примерами могут служить дюбели FID (Fischer), IZOL (Tox).
3.10.6. Дюбельные системы для крепления сантехнических устройств
Для крепления сантехнических устройств (раковин, унитазов, водонагревателей и т.д.) широко применяются дюбели. Чаще всего при этом используются обычные распорные дюбели. Для удобства пользователя наборы для установки комплектуются дюбелями, шурупами (шпильками-шурупами), пластиковыми гайками и колпачками. Установка сантехнического оборудования не является каким-то особенным случаем крепления, кроме одной особенности - необходимости герметизации стыка между самим
устройством и креплением. Можно использовать прокладки, но порой производители закладывают это в конструкцию дюбеля, как показано на рисунке. Дюбель S 8 RD 60 (Fischer) - модификация рамного дюбеля со специальной головкой плотно закрывающей присоединительное отверстия сантехнического устройства (в частности унитаза).
3.10.7. Юстировочные дюбели
Профессионалы-строители и грамотные домашние мастера знают о юстировочных шурупах, применяемых для монтажа деревянных конструкций и обеспечивающих плавную регулировку расстояний между элементами конструкции. А если конструкция не деревянная? Fischer разработал специальный юстировочный дюбель S 10 J 75 S, работающий аналогично указанному шурупу. Он состоит из двух частей: одна в виде обычного распорного S-дюбеля устанавливается в основе, вторая в виде особого распорного дюбеля - в регулируемой под конструкции.
3.10.8. Дюбели для строительных лесов
Крепление к стенам строительных лесов осуществляется мощным шурупом диаметром 12 мм (реже 8, 10 мм) длиной до 350 мм с проушиной. Для крепления в стене таких шурупов необходим рамный (фасадный) дюбель диаметром 14 мм. Но кроме фирм Fischer (дюбели S-R, FUR) и Nobex (дюбели TSQ) такие размеры изготовители крепежной техники обычно не производят. Поэтому ряд производителей выпускает их специально как «дюбели для строительных лесов», хотя конструктивно это уже известный читателю рамный дюбель (см. п. 3.7), но специфического размера 14 мм.
Примерами могут служить:
- дюбели MGD (Mungo), выпускается три длины 70, 100 и 140 мм;
- дюбели GD (KEW), также трех длин 70, 100 и 135 мм
- дюбели NTX (Technox) - 100, 135, 185 мм
Леса являются временной строительной конструкцией, после их демонтажа на фасаде остаются технологические отверстия с дюбелями, находящимися в них. Для скрытия и герметизации этих отверстий выпускаются специальные атмосферостойкие заглушки, которые с определенной натяжкой относят также к дюбельной технике. Это AD (Fischer), MVS (Mungo), GST (KEW), EST (Nobex), ZTR (Technox).
3.10.9. Дюбели со специальными головками
Потребности строителей в дюбельной технике постоянно возрастают, расширяются и области их применения. Трудно предугадать развитие фантазии производителей и представить, что еще они придумают. Уже сейчас постоянно появляются достаточно «экзотические» дюбели узкоспециального назначения. Несколько примеров.
Крупнейшая по ассортименту и объемам производства немецкая фирма Fischer выпускаем специальные дюбели для установки ступеней лестниц, причем двух типов: TBB - для бетонных и TB - для металлических оснований. Выполненные на базе S-дюбеля и дюбеля для облицовки балконов, они отличаются специальной головкой, на которую плотно насаживаются лестничные ступени с предварительно
подготовленными отверстиями 14 мм. - -
Другой дюбель со специальной головкой Fischer выпускает для установки ограничителей дверей TS.
Целое семейство дюбель-хомутов и дюбель-держателей выпускается для крепления электротехнических устройств - кабелей, пучков проводов, труб и т.п. Так фирма Nobex (Италия) предлагает оригинальные дюбель-хомуты с гвоздевым распором CG (односторонние) и CGD (двухсторонние), головка которых представляет собой закрывающийся хомут для пучка проводов фиксируемый распорным гвоздем. Похожая конструкция - дюбель GE (Technox).
Очень распространены петлевые безраспорные дюбель-хомуты- стяжки для пучков проводов и кабелей, которые выпускаются нескольких размеров. Это SF LS (Fischer) - размеры 3/13, 8/28, 20/40
(пределы диаметров пучков); SS (KEW) - 3/13, 8/20, 20/40; SKS (Tox) - 3/13; TUW, TU-D (Technox) - 6.. .20 и др.
Безраспорные дюбели для крепления электромонтажных изделий получают все большее распространение. Своеобразная конструкция стопорных усиков позволяет легко вставить их в отверстие, удалить же дюбель практически невозможно без его разрушения.
Номенклатура таких дюбелей постоянно расширяется. Можно выделить дюбель-держатели труб и кабелей как двойные, так и одинарные: SF plus ZS и SF plus ES (Fischer); RHD и RH (KEW); SDS (Tox); TUH (Technox).
Трубные пластиковые хомуты, которые традиционно крепились в строительных материалах с помощью дюбеля и шурупа, потихоньку вытесняются дюбель-хомутами, ибо монтаж последних несравнимо быстрее и легче: SR plus RC IEC (Fischer), SRS (Tox).
Особенно обширна программа дюбельных креплений электромонтажной проводки у фирмы Fischer - кроме вышеуказанных изделий здесь и дюбель- гвозди для крепления бандажей пучков кабелей, и дюбель-гвозди крепления кабель-каналов, и дюбель-прижимы для проводов (как одинарные, так и двойные).
4. Проблемы, особенности и ошибки применения анкерных и дюбельных креплений:
Кажущаяся простота конструкции анкеров и дюбелей вызывает у монтажников и строителей порой «шапкозакидательские» настроения по их применению, что зачастую приводит разрушению креплений и серьезным авариям. Ссылаясь на свой опыт и указанные в каталоге допустимые нагрузки, они далеко не всегда понимают, что эти нагрузки обеспечиваются при соблюдении всех правил применения и монтажа анкерной техники. Например, в европейских технических допусках на установку анкеров (ETA) прямо говориться, что условиями достижения пригодности анкера является:
- Определение параметров анкерных креплений в соответствии с «Руководством по техническим Допускам», под личной ответственностью инженера, компетентного в области анкерных креплений.
- Выполнение проверочных расчетов и монтажных чертежей в соответствии с нагрузками, где должно быть отмечено положение анкера (например, относительно размещения арматуры или опор, в растянутом или нерастянутом бетоне и т.д.).
- Проверка перед монтажом анкера, находится ли класс прочности бетона, в котором предполагается установка, в границах указанного предела и не ниже ли он, чем класс прочности, которому соответствует характерная несущая способность анкера.
- Безупречная однородность бетона, то есть без значительных пустот.
- Монтаж производится обученным персоналом под руководством начальника строительного участка.
- Монтаж производится в том виде, в каком анкер поставлен производителем, без замены каких-либо составных частей.
- Монтаж производится согласно данным, предоставленным производителем, а также в соответствии с монтажными чертёжами с помощью указанного инструмента.
- Отсутствие в просверленном отверстии буровой муки.
- Установка анкера с соблюдением глубины анкерного крепления, проверка глубины установки.
- Соблюдение установленных параметров, для краевых и осевых расстояний без минусового допуска.
- Расположение просверленных отверстий без повреждения арматуры.
- Приложение указанного производителем крутящего момента затяжки с помощью динамометрического ключа.
Ниже приведен анализ некоторых часто встречающихся ошибок и проблем, связанных с использованием анкеров и дюбелей.
Установка анкеров (дюбелей)
Одно из важнейших правил монтажа анкеров, о котором знают все, но которое весьма редко выполняется монтажниками, это выполнение норм затяжки анкеров при монтаже. Ответственные производители в технических каталогах приводят рекомендуемые моменты затяжки анкерных креплений, причем и меньший, и больший момент снижают прочность крепления. При малом моменте не будет обеспечена необходимая силе трения в отверстии между анкером и базовым материалом, при избыточном моменте неоправданно возрастает давление на бетонную основу - повышается вероятность ее разрушения. При затяжке анкеров обязательно надо использовать динамометрические ключи.
Особенно важно точно соблюдать правила установки химических анкеров. При использовании ампульных систем (см. п.2.7) стальная шпилька должна вставляться в отверстие с ампулой обязательно шуруповертом, что необходимо для тщательного перемешивания обеих составляющих химического состава. При применении иньекционных составов в этом нет необходимости, т.к. состав поступает в отверстие уже в смешанном состоянии. Однако вставлять шпильку следует прокручивая ее, дабы избежать воздушных пузырей. Если после вставки шпильки (анкера) состав не выступил за наружный край отверстия, шпильку необходимо удалить и добавить еще иньекционный состав. Обязательно выдерживать время отверждения химического раствора до приложения нагрузки, которое составляет от 35 мин (при температуре 30.. ,40оС) до 24 часов (при отрицательных температурах).
И напоследок стоит еще раз обратить внимание, что двухраспорные дюбели при установке в отверстие необходимо строго ориентировать по направлению действия нагрузки.
*
*
*
Вот и все, пока все. Автор очень благодарен настойчивому читателю, который добрался до конца этого обзора, и надеется, что представленные сведения помогут строителям грамотно и обоснованно выбрать необходимую крепежную систему.
Статью написал:
Канд.техн.наук, доцент Клементьев Сергей Вениаминович
