Как крепить анкерный болт: видео, фото, нюансы, советы

Как крепить анкерный болт: видео, фото, нюансы, советы

Для того чтобы обеспечить высокую надежность соединения, используя анкерный болт, важно не только правильно выбрать его по размерам и типу конструкции, но и знать, как правильно крепить такое изделие.

Существует большое разнообразие анкерных болтов, отличающихся своим устройством и принципом действия, поэтому важно знать, как крепить анкер того или иного типа

Анкерный болт классической конструкции обеспечивает надежное соединение не только за счет сил трения своей наружной поверхности со стенками посадочного отверстия, но также благодаря тому, что его распорная втулка увеличивается в диаметре при вкручивании в нее резьбового элемента. На надежность монтажа такого крепежного элемента оказывают влияние и прочностные характеристики материала строительной конструкции, что также следует учитывать.

Для всего рассматриваемого крепежа сверло для выполнения монтажного отверстия подбирается соответственно диаметру анкера, за исключением анкерных болтов ударного типа.

Принцип работы анкеров – как они справляются с нагрузками?

Принцип работы заключается в их технологии и особой сборной конструкции, благодаря которой нагрузка имеет абсолютно иной характер. Дело в том, что анкерный болт при установке уже в стене распирается, его невозможно обратно вытянуть при любых усилиях, как гвоздь, дюбель или шуруп.

Вытащить анкерный болт со стены невозможно

При этом нагрузка рассредоточивается по небольшой площади поверхности, в которую был установлен болт, а не в одной точке, как при стандартных фиксациях. Чтобы усилить его способность, вместе с ним дополнительно монтируется металлический лист, который забирает на себя большую часть нагрузки и распространяет ее по всей плоскости листа, и чем больше площадь листа, тем больше нагрузки может выдержать болт.

Классификация металлических анкеров

Говоря о классификации этих крепежных элементов, можно выделить несколько категорий.

Анкерные болты различают по способу действия на две группы:

  1. Химические анкеры. Способ действия такого вида крепежа основан на веществе, которое заключено в капсуле внутри дюбеля. Когда работник устанавливает анкер и начинает его закручивать, капсула с клеящим веществом разбивается, и заполняет все отверстие. Такие анкера незаменимы, когда в стенах или в плитах перекрытия, на которые они устанавливаются, есть пустоты. Однако у данных крепежей есть и свои недостатки. При их монтаже, прежде чем крепить к ним конструкцию, нужно подождать немного времени.
  2. Механические анкеры. Они более распространены и популярны, нежели химические. Принцип работы такого анкера основан на расклинивании металлической гильза, за счет распорной втулки, которая двигается по внутренней поверхности гильзы по резьбе шпильки или болта.

В зависимости от конструкции анкерных болтов они делятся на несколько основных групп, отличаемых по принципу действия.

  1. Клиновые. Такой тип анкера работает благодаря клину на конце его гильзы. Когда его забивают в отверстие, клин движется по внутренней поверхности гильзы и тем самым распирает ее, благодаря чему анкерный болт укрепляется в отверстии. В некоторых моделях крепежей расклинивание гильзы происходит благодаря установке внутрь специального стержня, который в последствие удаляется, и на его место размещается специальная шпилька.
  2. Забиваемый. Крепеж таких анкеров происходит за счет специально произведенных краев гильзы. Данные части крепежей обычно выполнены из мягкого металла и при забивании анкера просто расклиниваются, закрепляя его в отверстии. Такая простая конструкция анкера требует четкого соблюдения размеров отверстия как по длине, так и по диаметру. Используют такой вид крепежей преимущественно в монолит-бетоне или камне.
  3. Разжимной анкер или бабочка. Используется такой крепеж преимущественно в тонкостенных материалах. Это сквозной анкер со специальной конструкцией гильзы, которая имеет прорези в середине. Когда винт анкера закручивается, его задняя часть двигается по резьбе, тем самым деформируя гильзу. Она раскрывается, образу так называемые лепестки, которые прижимают анкер к внутренней поверхности плиты. Данные крепежи используют для крепления конструкций к гипсокартону, пластику или ДВП. Небольшой вес анкерных болтов такого типа, прекрасно подходит для решения очень сложных задач.
  4. Распорный анкер. Этот вид крепежей самый востребованный и популярный. Такая популярность основана на том, что они не требуют для установки точных размеров глубины отверстия. Принцип его работы заключается в цанговом методе расширения гильзы за счет движения по ней конусообразной втулки. Применяются такие анкеры в полнотелом кирпиче или бетоне.

Материалом для изготовления анкерных болтов служат высоколегированные нержавеющие стали, которые дополнительно покрывают антикоррозийным покрытием. Внутренний болт или шпилька изготавливаются с метрической резьбой диаметром от 6 мм до 30 мм. Качественными показателями для анкеров являются норматив на вырывное усилие и на срез.

Можно ли использовать клиновые анкера в других основаниях кроме бетона?

Клиновые анкера разработаны для установки только в твердые бетонные основания. Их нельзя использовать в кирпичной, блочной кладке и растворных швах. Хотя природные материалы, такие как камень и гранит, тоже могут быть достаточно твердыми, но их однородность и удерживающая способность не проверены.

Бетон в отличие от кирпича, камня, блоков и других материалов имеет определенную измеряемую прочность, которая учитывается при проектировании анкерных креплений. Чем выше его прочность, тем выше несущая способность крепления. Если прочность бетона не известна, то в расчет принимается самый низкий класс прочности.

Конструкция анкера-клина такова, что распирающее усилие создается не по всей его длине, а в определенной зоне. Его распорная часть должна упираться в твердый материал. Кирпич, например, довольно хрупкий материал и может иметь полые участки. При большой концентрации напряжения в одном месте он может раскрошиться. Если зона расширения клинового анкера попадет в пустоту, то фиксации вовсе не произойдет.

Блоки из пенобетона и газобетона являются еще более слабым основанием для установки такого анкерного крепления. Стенки отверстия в блоках не имеют достаточной прочности, чтобы противостоять локальным силам расширения, а большие полости в пустотелых блоках создают небезопасные зоны для анкеровки.

Тип и величина нагрузки

Анкер клинового типа должен использоваться только в условиях статического нагружения, то есть прикрепленный груз не должен вибрировать или подвергаться ударным нагрузкам, так как это может ослабить соединение и даже вырвать крепеж. Примером такого использования может стать закрепление флагштока или вибрирующего оборудования. Для таких применений лучшим решением станет химический крепеж.

Расчетные усилия на вырывание и срез для анкерных шпилек разного диаметра приведены в таблице:

Диаметр, мм М6 М8 М10 М12 М16 М20
Бетон В20 (сжатый) Расчетное усилие на вырыв, кН 4.2 6.0 10.7 13.3 23.3 33.3
Расчетное усилие на срез, кН 4.0 7.3 11.6 16.8 31.4 49.0
Бетон В20 (растянутый) Расчетное усилие на вырыв, кН 2.2 3.3 6.0 8.0 16.7 20.0
Расчетное усилие на срез, кН 4.0 7.3 11.6 16.8 31.4 49.0

Из таблицы видно, что один и тот же крепеж в сжатой зоне бетона выдерживает почти вдвое большее вырывающее усилие, чем в растянутой зоне с трещинами. Для обеспечения надежности анкерного крепления принимается коэффициент безопасности 4:1, то есть допустимая нагрузка должна составлять 25 % от расчетной вырывающей нагрузки.

Читайте также  Нагель металлический

Условия эксплуатации

Данный вид метизов выпускается из оцинкованной и нержавеющей стали с различной степенью устойчивости к коррозии:

  • углеродистая оцинкованная сталь – для сухих помещений;
  • горячеоцинкованная сталь – для влажных помещений и уличного монтажа;
  • нержавеющая стальА2 (AISI 304) – для наружного применения и установки под водой;
  • нержавеющая сталь А4 (AISI 316) – для использования в едких средах, погружения в морскую и хлорированную воду.

Минимальная толщина основания

Толщина базового материала не менее важна, так как тонкостенные бетонные конструкции не могут гарантировать заявленную прочность удержания. После установки крепежа, расстояние от его конца до края бетонной плиты должно составлять не менее 1,5 диаметра. То есть, если крепеж М12 устанавливается на глубину 82 мм, то минимальная толщина строительного основания для него – 100 мм.

Расстояние между креплениями

При монтаже конструкций часто возникает вопрос: с каким минимальным шагом устанавливать анкер-клин? Если точки крепления разместить слишком близко друг к другу, то зоны напряжения каждой из них суммируются, и в бетоне может появиться трещина. В справочных материалах по технологии установки анкерных креплений рекомендуется придерживаться следующего правила: межосевые расстояния – не менее 10 диаметров анкера, краевые – не менее 5.

Диаметр, мм М6 М8 М10 М12 М16 М20
Стандартное межосевое расстояние, мм 120 141 180 210 246 303
Минимальное межосевое расстояние, мм 50 55 60 70 90 110
Стандартное расстояние от края, мм 60 71 90 105 123 152
Минимальное расстояние от края, мм 45 50 55 60 70 130

Диаметр и длина анкера

Основными факторами, определяющими несущую способность крепления, являются: прочность бетона, диаметр крепежа и глубина его заделки в основание. Чем тяжелее прикрепляемый объект, тем больше диаметр анкера. При расчете длины необходимо просуммировать три параметра: глубину установки, толщину прикрепляемого элемента и длину выступающего конца шпильки, на который будет накручиваться крепежная гайка с шайбой.

Диаметр и глубина отверстия

Диаметр отверстия должен быть равен диаметру клинового анкера. Глубина отверстия и глубина анкеровки – два разных параметра. Глубина анкеровки – это минимальная глубина погружения шпильки ниже поверхности бетона, при которой достигаются минимальные значения нагрузок. Производители обычно указывают эту величину в характеристиках крепежных изделий. Более глубокое погружение возможно, но оно существенно не повлияет на допустимые нагрузки. Длина отверстия должна быть как минимум на 6-12 мм больше глубины заделки крепежа. В этом дополнительном пространстве соберется шлам, образовавшийся в процессе установки.

Вкручивание анкерного болта: инструкция

Чтобы крепление анкером было качественным, необходимо приобретать изделия из металла с антикоррозийным напылением, например, М-30.

Также стоит понимать, что каждое соединение имеет свои параметры для отверстия и норму приложенной силы для вкручивания, которые зависят от характеристик стенового покрытия. Для тяжелого бетона глубина вкручивания болта составляет 8 см, а нагрузка меньше 7 кН. Для тонкого бетона эти параметры в два раза меньше.

В инструкции рассмотрим поэтапно крепление дробленного (распорного) анкера в бетонную стену.

Шаг 1: определение длины болта

Стены зачастую покрыты отделкой, например штукатуркой. Чтобы болт хорошо закрепился в стене, следует его размещать на глубине свыше 5 см. Потому определите длину гильзы анкера для толщины штукатурки.

Шаг 2: определение необходимого диаметра отверстия

Обязательно нужно следить за диаметром отверстия для анкера, так как от его точности зависят усилия, приложенные для вкручивания гильзы. Отверстие должно быть таким, чтобы гильза входила плотно и строго перпендикулярно. Что касается глубины отверстия, то она должна быть больше длины болта на несколько миллиметров.

Шаг 3: разметка отверстия и его пробивание

Отверстия для болтов следует сделать максимально точными, так как после монтажа его нельзя вытащить. Затем просверлите отверстие и очистите его от пыли и осколков. Почистить можно пылесосом, продуванием резиновой грушей или кисточкой.

Шаг 4: забивание анкера

В выполненное отверстие молотком забейте анкер. Это необходимо делать медленно и поступательными движениями. После того, как гайка или головка гильзы окажется у поверхности стены, приступайте к закручиванию. При закручивании после двух оборотов необходимо прикладывать больше усилий. На коробке может быть указано количество закручиваний и для этого лучше воспользоваться динамометрическим ключом.

Обратите внимание, для тонких, кирпичных или пенобетонных стен лучше не закручивать анкер до упора.

Шаг 5: проверка точности погружения

При закручивании болта очень часто гайка или шапка попадают в верхний слой штукатурки. Гайку лучше углубить в стену, но шапку стоит оставить ровно у поверхности стены. Видео в соседней вкладке показывает, как правильно крепить анкера к бетонной стене.

Установка химических анкеров

Данный тип крепежа можно уверенно считать универсальным, поскольку химический анкер применяют к основе из любых материалов, в том числе пустотелых и хрупких. Его чаще всего используют для крепления металлических профилей, столбов, оконных и дверных каркасов к стенам из ячеистых бетонов и полых кирпичей.

Принцип действия основан на высокой адгезии клеящего состава с материалом основы и шпильки. Химический анкер способен выдержать нагрузки на отрыв, более чем в 2 раза превышающие возможности крепежа распорной конструкции. Важно правильно и последовательно выполнить монтажные работы:

  1. Сначала необходимо высверлить отверстие по предварительно выполненной разметке с заданными параметрами. Для этого выбирается бур нужного диаметра и на нем устанавливается ограничитель глубины или отметка. Готовое отверстие необходимо с особой тщательностью очистить от пыли, поскольку она помешает прочному сцеплению клеящей смеси с основой.
  2. Заполнение отверстия химическим составом выполняется установкой ампулы с готовым составом либо использованием двухкомпонентной смеси. Во втором случае понадобится специальный пистолет, при помощи которого клей одновременно с отвердителем из картриджа подается в отверстие. Предварительно в него нужно поместить сетчатую гильзу, а клеящую смесь выдавливать малыми дозами с постепенным выводом носика инструмента из заполняемого отверстия.
  3. Болт или шпильку с гайкой помещают в массу химического анкера вращательными движениями вручную или при помощи перфоратора на самых малых оборотах. В процессе вкручивания надо периодически подтягивать шпильку на себя, чтобы обеспечить наиболее равномерное распределение клея в полости.

Теперь оставим крепеж в покое на период полного затвердевания состава. Время зависит от температуры объекта и внешней среды. Использовать крепеж по назначению можно только после полного застывания анкера.

2 Монтаж в фундамент – о самых первых анкерных болтах

Одни из самых первых анкерных болтов были предназначены только для установки в фундамент. В настоящее время их выпускают 6 типов длиной до 5 м и диаметром до 140 мм. Монтируют эти фундаментные болты так:

  • анкера с загнутой шпилькой – крепят к смонтированному каркасу фундамента до его заливки бетоном;
  • с анкерной плитой – тоже устанавливают до изготовления основания либо погружают в него сразу по завершении заливки раствора;
  • составные – нижнюю шпильку с надетой на нее муфтой погружают в бетон фундамента во время его заливки, а верхний стержень закручивают в муфту уже когда полностью отвердеет основание;
Читайте также  Фундамент из труб

  • съемные монтируют аналогично составным – погружают их анкерную арматуру в жидкий бетон, а после отвердения последнего устанавливают шпильку с контргайками;
  • прямые – устанавливают в отверстия, пробуренные в затвердевшем фундаменте, а оставшиеся после монтажа пустоты заполняют клеевым составом либо раствором;
  • конусные – тоже вставляют в подготовленные отверстия готового основания, но фиксируются они имеющейся на конце разжимной цангой.

Основное назначение анкеров для фундамента: крепление строительных конструкций или принятие на себя нагрузок от них в процессе эксплуатации сооружения.

Посмотрите видео о методах монтажа различных анкеров

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

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

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

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

Важно

Установить анкер в бетон получится быстрее и проще, если соблюдать при этом ряд правил:

  • Перед установкой крепежа надо правильно рассчитать нагрузку. В обычном бетоне анкер может выдержать до 350 кг. А в ячеистом не более 230. Диаметр метизов может от 8 до 24 миллиметров, и он выбирается в зависимости от нагрузки.
  • Отверстие под крепеж должно быть с ровными краями.
  • Анкер вставляется целиком, а не по частям.
  • Гайка (болт) затягивается по часовой стрелке.

Соблюдайте правильный подбор крепежа и выполнение данной инструкции, что обеспечит надежное и длительное функционирование установленного в бетоне анкера.