Анкера по бетону (болты): типы и виды, а так же способы их крепления и монтажа в пенобетон и газобетон

Анкера для бетона – это специальные крепежные изделия, необходимые для надежной фиксации разных предметов и элементов на бетонных конструкциях. Крепежные элементы используют там, где прочность стен не дает возможности использовать шурупы или гвозди. Обычно таким образом крепят на стены технику, мебель, актуальны они и для монтажа дверей, окон.

Внешне анкер для бетона похож на болт. Выполняется из оцинкованной или нержавеющей стали в форме цилиндра с расширением в виде конуса на конце крепления. Распорная часть после монтажа раскрывается в бетон и обеспечивает максимум плотности между элементами, гарантирует надежность.

Установка анкера для бетона выполняется в отверстие нужного размера. Высокая удерживающая способность анкера обеспечивается силой трения, склеивания с помощью специального состава, взаимодействия упорного элемента с внутренними стенками отверстия.

Принцип работы и применение

Бетон является пористым неоднородным по структуре материалом. И в местах креплений появляются разнообразные усилия – на скручивание, изгиб, сдвиг, срез, сжатие, вырыв. Их бетонный анкер берет на себя, распределяя совместно с несущей конструкцией.

Основные принципы работы анкеров для бетона:

• В момент взаимодействия материала основания и анкера появляется сила трения – распор выполняется дюбелями, металлическими цангами.
• Когда на глубине анкеровки материал дает сопротивление излому или смятию – за счет цанговых втулок на крепеже, изогнутой формы стержня, расширения.
• Нагрузки в месте контакта основания и стержня компенсируются касательными напряжениями при замоноличивании или склеивании – так работают закладные гладкие, клеевые анкера.

Анкера для бетона могут быть разных конструкций, различных видов, размеров. Производятся из специальной стали по ГОСТу, покрываются слоем средства против коррозии. Стержень может быть диаметром 6-20 миллиметров, длиной – до 220 миллиметров.

Любой анкер включает такие части:

• Сам болт
• Конус со слоем резьбы внутри
• Втулка со специальными вырезами

Анкеры выполняют конструктивную либо несущую функцию. Несущая функция реализована в случаях соединения плит перекрытия, балок, колонн, балконных консолей, лестничных площадок и маршей, отделочных и стеновых панелей, инженерного оборудования, коммуникаций, вытяжек, потолочных светильников и т.д. Также анкера применяются для монтажа лаг на бетонные либо пустотные полы. Ими крепят на стены электрооборудование, навесную мебель.

Конструктивный крепеж применяется для противодействия смещению частей узла, если их устойчивость гарантируется собственным весом, также анкера актуальны при рихтовке в строительстве.

Конструктивные особенности

Анкерный болт может иметь различные размеры, но конструктивно состоит из следующих основных элементов:

• стержень с резьбой (на конце имеет головку в форме конуса);
• внешняя втулка;
• стопорная гайка;
• шайба.

Внутренний стержень имеет резьбу установленных стандартов и выглядит как обычный болт. Основным отличием является его головка. Она изготовлена под конус, что позволяет легче производить расширение нижней части втулки. Его размеры определяются требованиями, предъявляемыми к надёжности крепления конкретных изделий (их габаритам и массе).

Втулка выполнена в форме литого стержня. Она имеет продольные прорези, которые напоминают лепестки. Благодаря им, в процессе крепления, происходит расширение этой части втулки, что значительно увеличивает эффект сцепления анкера с отверстием. Втулка выполнена из металла. Как и весь анкер она покрыта антикоррозионным слоем. Он обеспечивает её долговечность.

Стопорная гайка имеет шестигранную конструкцию. В некоторых конструкциях применяется гайка с напрессованной шайбой.

Принцип работы такого устройства заключается в создании эффекта надёжного крепления в заранее подготовленном отверстии. Этого удаётся добиться благодаря тому, что в процессе закручивания гайки вставленного анкера происходит расширение лепестков шпильки. Она плотно прилегает к стенкам отверстия, что значительно увеличивает силу трения. Допустимая нагрузка на всю конструкцию возрастает многократно. Чтобы предотвратить излишнее углубление гайки применяется специальная стопорная шайба

Для более точного выбора размеров требуемого анкерного болта разработана специальная таблица. В ней приведены размеры изделий и их основные технические характеристики. Перед установкой анкера необходимо разработать чертёж будущего крепления. С его помощью выбирается тип, его диаметр и длина анкерного болта.

Типы и виды анкеров и способы их крепления

Анкера по бетону могут быть самым разными, использовать какую-то одну или несколько действующих сил – упор, межмолекулярная связь в процессе склеивания, трение, изгиб, сжатие и т.д. По назначению анкера для бетона бывают рамными, потолочными, фундаментными и универсальными. По форме – изогнутыми и прямыми, со сборной либо цельной конструкцией.

Поверхность анкера может быть рифленой либо гладкой. Существуют разные типы крепежей в зависимости от площади контакта – те, что используются для пористого материала и для плотного. По способу монтажа анкерный крепеж для бетона может предполагать сквозное соединение, вклеивание, забивание, вкручивание и т.д.

Большое значение имеет материал, из которого сделан метиз. Если это сталь класса прочности 6.8 и выше, покрытая антикоррозийным покрытием, то крепление будет максимально прочным. А вот латунь не выдержит серьезных вертикальных нагрузок.

Распорные

Распорные анкера для бетона обычно применяются с гайками, здесь рабочей является сила трения. Представляют собой небольшую шпильку с резьбой, наконечником в виде конуса и втулкой. Когда крепеж вкручивается в основание, он расклинивается и прочно держит крепеж в монолите.

Основные преимущества таких анкеров: возможность выполнить сквозной монтаж, легкость и простота в установке, прекрасные показатели несущей способности. Клиновые анкера выбирают в основном для плотных бетонов, они погружаются глубоко, второй раз использоваться не могут.

Если на анкерный болт вместо гайки установлен на конце крюк (кронштейн), крепление подходит для навесного оборудования. Клиновые анкеры бывают гильзовыми и втулочными. Такой болт выглядит как втулка со специальными вырезами, на конце может быть выполнен со шпилькой с коническим расширением либо расклинивающей гайкой. Используются для оснований средней и высокой плотности. Небольшая площадь контакта даже при минимальном диаметре изделия дает возможность выдерживать значительные нагрузки.

Анкерный болт с гайкой может быть электроцинкованным (КА), горячецинкованным (КАК), а также обладать кислотостойкой способностью (КАН). Сюда же относят винтовые анкеры, сделанные из нержавейки (RAR).

Забивные

Забивные анкеры для бетона выбирают для плотных бетонов. Это короткие болты с внутренним конусом и метрический резьбой. Крепеж расклинивает основание при вкручивании шпильки или болта в бетон, крепление на поверхность не выступает.

Установка анкеров в бетон с использованием данного типа болтов актуальна при монтаже коробов, потолочных воздуховодов, устанавливают инженерное оборудование. Перед тем, как забить анкер в бетонную стену, сверлят соответствующее отверстие. Потом забивают метиз, кернером-ободком расклинивают его, вкручивают резьбовой стержень нужной длины.

К данному типу анкеров относятся дюбель-гвоздь, потолочный анкер. Удобно крепить на них подвесы, рейки, потолки Армстронг. Часто крепеж применяют в качестве противопожарного или антивандального, так как болт несъемный.

Рамные

Используются для раскрепления дверных и оконных коробов. Гильза выполнена с разрезом по длине, небольшая расклинивающая гайка в процессе затягивания хорошо поджимает к проему конструкцию, доводя до нужного положения. Для защиты от смещений и проворачивания вокруг собственной оси вверху гильзы есть упоры.

Саморезы по бетону

Здесь надежность соединения обеспечивается резьбой, выполненной по всей длине болта. В процессе вкручивания в бетонное основание создается мощное сопротивление на вырыв либо сдвиг изделия. Поэтому при использовании данного типа крепежа наблюдается очень высокая несущая способность. Саморез способен легко принять до 100 килограммов нагрузки, очень надежен в эксплуатации и просто в монтаже.

Разжимные

В обиходе такой тип анкеров называется «бабочка» (он же болт Молли). Используется для монтажа карнизов, полок, светильников, картин и других элементов в пустотелые конструкции с небольшой несущей способностью. Цанга на винте или болте выполнена в виде расклинивающейся юбки, которая в процессе вкручивания стержня в основание упирается во внутреннюю часть полости основания. По внешней стороне цанги в бетон углубляются специальные шипы, которые не позволяют болту смещаться либо проворачиваться в момент установки.

Химический анкер

Анкерный болт для бетона выполнен в формате полужидкой массы, которая быстро твердеет. Именно этой массой болт или шпилька вклеиваются в монолит. Благодаря составу удается обеспечить надежную связь основания и болта без локальных либо точечных напряжений, но с равномерным распределением нагрузки по всей длине крепежа.

Химические анкера для бетона вообще не провоцируют внутреннего напряжения, существенно уменьшая риски разрушений и деформаций.

Особенности установки анкеров для бетона

На прочность крепления влияет не только качество анкера. Необходимо соблюдать некоторые моменты, которые повысят надежность скрепления поверхностей:

• качество материала, из которого сделано основание, где будет закреплен болт;
• подготовка основания перед монтажом анкера;
• длина и качество самого крепежного элемента.

Анкера обеспечат максимальную прочность:

• стенам из бетона;
• полнотелому кирпичу;
• бетонному фундаменту;
• бетонным плитам;
• железобетонным основаниям.

Чтобы подобрать действительно качественный шуруп, учитывается ряд качеств, которые он должен иметь

Размеры и характеристики анкерных болтов

Прежде, чем решить, какой анкер лучше для бетона в выполнении конкретных задач, необходимо рассмотреть не только разнообразие конструкций, но и размеры, ведь крепежи могут быть различной длины, диаметра.

Классификация анкеров по размеру:

• Малые – сечение до 8 миллиметров/длина до 55
• Средние анкера – до 12/120 миллиметров
• Крупные – с максимальными размерами диаметра 24 и длины 220 миллиметров

Анкерный болт для бетона размеры может иметь разные: характеристики определяются тремя показателями. Так, если расшифровать маркировку М8 10/60-115, то это будет: диаметр резьбы анкера М8, внешний диаметр 10 (именно с таким диаметром сверлится отверстие для крепежа, это диаметр сверла), длина анкера – 115 миллиметров, примерная толщина элемента, который планируется укрепить – 60 миллиметров.

Все технические характеристики анкеров указываются в таблице, это могут быть вес, максимальный крутящий и допустимый изгибающий момент, минимальная вырывающая сила, оптимальные нагрузки, расстояние между осями и до края и т.д. В соответствии со всеми этими параметрами выбирают подходящие изделия и выполняют качественное крепление к бетону анкерами.

Анкер клиновой

Данный вид анкерного крепления получил наибольшее распространение в строительной сфере. Выполнен этот метиз в виде резьбового стержня с конусообразным хвостовиком. На последний элемент одевается распорная муфта. Чтобы установить анкер клиновой, предварительно высверливается отверстие с определенными диаметром и глубиной. Конический хвостовик во время навинчивания гайки оказывает воздействие на муфту. А та за счет силы распора надежно удерживает всю крепежную деталь в отверстии.

Выпускается анкер клиновой с шестью типоразмерами метрической резьбы. Важные технические характеристики, соответствующие каждой позиции данного параметра, приведены ниже в табличной форме. Размеры указаны в миллиметрах.

Диаметр резьбы	Мин. вырывная сила, кН, пределы	Диаметр отверстия для анкера	Толщина закрепляемого объекта	Глубина анкеровки	Длина анкера	Номинальная масса 1000 штук, кг
M6	1,4…3,2	6,0	5,0…60,0	35,0	40…95	10,19…19,32
M8	1,6…3,3	8,0	10,0…80,0	40,0	50…120	22,38…42,6
M10	4,0…5,0	10,0	20,0…75,0	45,0	65…120	46…73,4
M12	6,0	12,0	45,0…95,0	55,0	100…150	93,85…128,9
M16	7,5…9,4	16,0	45,0…160,0	60,0	105…220	202…340,25
M20	12,3	20,0	50,0…225,0	75,0	125…300	336…718,75

Стандартизация даже на международном рынке рабочих параметров клиновых анкеров не проводилась. Поэтому их физические свойства во многом определяются технологией, применяемой каждым конкретным предприятием-производителем. Касается это, в том числе, нагрузок на вырыв и на срез. Для конкретики приведем пример данных характеристик, присущих клиновым анкерам от финской компании SORMAT, установленных в сжатой зоне бетона C20/C25. Единица измерения – килоньютоны.

Диаметр резьбы	Нагрузка на срез	Нагрузка на вырыв
M6	2,0…2,5	1,0…1,7
M8	3,4…5,7	3,3…3,6
M10	3,8…10,3	3,5…6,3
M12	6,4…9,6…13,1	6,4…7,9
M16	10,0…21,8…25,1	9,9…16,7
M20	27,7	19,8

Устанавливаются эти изделия методом сквозного монтажа.

Инструкция по монтажу

До того, как закрепить анкерный болт в бетоне, необходимо подготовить инструменты. Для выполнения работ понадобятся: гаечный ключ, строительный пылесос, дрель с функцией перфоратора или перфоратор, сверло по бетону, молоток.

Сверление

Сначала основание аккуратно размечают под будущие места сверления. Здесь нужно все сделать максимально точно, так как после монтажа вытащить анкерный болт из бетона не представляется возможным – фиксация очень крепкая. Далее по разметке в бетоне сверлят отверстия нужной длины (измеряют по распорной части болта), устанавливая ограничитель на буре.

Расстояние от края стены минимум в 2.5 раза должно превышать глубину отверстия. Далее отверстия нужно очистить пылесосом, сжатым воздухом из баллончика, грушей из резины. Если удалить крошку без остатка не получилось, можно углубить отверстие на 1-2 сантиметра.

Монтаж анкера с гайкой

Распорная часть болта вставляется в основание, вбивается молотком до полного погружения в бетон (чтобы края были заподлицо со стеной). Потом вставляют резьбовую шпильку либо болт, гайку затягивают, крутя столько, сколько нужно, чтобы проворачивание дальше осуществить было невозможно.

Заранее желательно узнать, как пользоваться конкретным типом крепежа. Производители могут устанавливать максимальное усилие закручивания – в таких случаях понадобится динамометрический ключ. Затягивание до упора в работе с некоторыми основаниями (газобетон, пенобетон) может стать причиной деформации и разрушения материала.

Монтаж химического анкера

Чтобы установить химические крепежи в бетон, нужен чуть измененный набор инструментов: понадобятся перфоратор, гаечный ключ, строительный пылесос, а также резьбовые шпильки, клей или капсулы, монтажный пистолет. Для большого количества крепежей выбирают клей, выбор капсул (ампул) актуален там, где планируются небольшие объемы работ.

Сначала размечают основание, сверлят и очищают отверстия. Перед заливкой в бетон клеящего раствора желательно вкрутить сетчатую гильзу, благодаря которой химическое вещество задержится внутри. Потом нужно заполнить отверстия на 2/3 клеем (используя монтажный пистолет) либо установить капсулы, вставить шпильку, постепенно вкручивая ее для равномерного распределения клеящего вещества. Теперь нужно подождать, пока клей высохнет и лишь потом закручивать гайку ключом.

Плюсы и минусы применения

Основные преимущества использования анкерных болтов для бетона – максимальная надежность и прочность конструкций. Анкеры могут выдерживать огромные нагрузки, гарантируют качественное крепление в бетоне с характеристиками, которых не удастся добиться с использованием других типов крепежей.

Основные преимущества анкеров для бетона:

• Устойчивость к деформациям и коррозии
• Легкость, простота и высокая скорость монтажа
• Стойкость к динамичным и статичным нагрузкам разного типа
• Большой выбор анкеров по длине, диаметру, типу крепления, нагрузке, функциям, форме, материалу и т.д.

Подобрать анкерный болт для реализации той или иной задачи не составит труда. Явных недостатков у данного типа крепежа нет. Разве что нужно вспомнить про некоторые особенности: важность точности разметки, правильного подбора сверла для бетона и определения глубины отверстия, необходимость использования определенного набора инструментов.

Общая характеристика

Анкера (крепеж якорного типа) предназначены для стационарной установки в твердые, плотные, пористые и хрупкие основания. Используются для навешивания тяжеловесного оборудования или мебели, фиксации массивных конструкций к полу, стенам и потолкам с минеральным составом (бетон, кирпич, пеноблоки и прочее). По сути — это крепеж, который является более выносливой и надежной альтернативой гвоздям с саморезами.

Материалом для изготовления анкеров может быть клейкая масса, твердая пластмасса или полиамид, металлический сплав:

1. Алюминий с цинком или латунь для применения в бытовом секторе;
2. Конструкционная или углеродистая сталь для повышенных нагрузок и обеспечения запаса прочности соединения;
3. Коррозионностойкая или легирующая сталь с высокими показателями стойкости к влаге, также способны выдерживать большие нагрузки.

Принцип действия различных анкеров основан на одном из физических явлений:

• сила трения;
• сопротивление на излом и смятие;
• компенсация напряжения.

Анкер по бетону с кольцом Источник cook.minemshop.ru
Последствия неправильной установки фиксатора или превышения допустимой нагрузки на крепеж могут иметь разный характер:

• вырывание анкера или участка основания, задействованного под его погружение;
• нарушение формы, целостности болта или корпуса;
• разрушение крепежа из-за коррозии или перегрева (плавление, выгорание).

Чтобы «якорь» сработал по заявленной схеме, крепежный элемент в обязательном порядке имеет внутреннюю резьбу для вкручивания болта. В результате его продвижения функциональный корпус расширяется в середине или на конце. Химическая группа изделий работает немного иначе. Рассмотрим виды анкеров более детально.

Для пенобетона

Пенобетон сегодня используется во многих сферах ввиду плохой горючести, низкой плотности, прекрасных теплоизоляционных свойств и стойкости к перепадам температуры материала. Структура пеноблока представляет собой большое количество застывших пузырьков. Для крепежа материала могут использоваться винты, дюбеля, саморезы. Самый высокий уровень надежности крепления пеноблока обеспечивают пластиковые и химические анкера.

Как установить анкерный болт в бетон

Весь процесс достаточно простой, главное – верно выполнить замеры и максимально точно все реализовать. Но есть несколько нюансов, которые необходимо учитывать.

Практические советы по установке анкеров в бетон:

• На показатель прочности крепежа влияет не только анкер, но и качества материала основания (бетона в данном случае), правильная подготовка к монтажу, учет материала прикрепляемой конструкции и конструкции самого болта.
• Если на стену нанесен слой отделки, отверстие должно быть глубже, так как отделка обычно обладает меньшей прочностью, чем бетон.
• Сверло желательно брать на 0.5 миллиметра тоньше диаметра будущего отверстия.
• При работе с перфоратором лучше всего применять наконечник из специального твердосплавного материала.
• Внимательно читать инструкцию – на упаковке с анкерами должны быть указаны допустимое усилие и максимальное число оборотов.
• Вкручивая анкер в пенобетон или газобетон, ни в коем случае не крутить до упора, так как материал может разрушиться.

Вечный крепеж: дюбель для бетона

Дюбель – это распорный элемент, выполненный из полипропилена или нейлона, который по функции и особенностям работы схож с анкером. Самостоятельно не используется, крепится в бетоне специальными гвоздями или саморезами. Для упрочнения фиксации часто выполняется с шипами или усиками.

Данный тип крепления используется там, где нет слишком больших нагрузок на бетон – крепление полок, крюков для телевизоров, осветительных приборов. В стену из бетона дюбели забивают молотком, саморезы вворачивают шуруповертом или отверткой. Для вбивания гвоздей также понадобится обычный молоток.

Можно также встретить дюбель-гвозди, предназначенные для использования с механическим пистолетом. Крепеж в бетоне выполняют металлическим, внешне он чем-то напоминает пулю. Актуален там, где нужно подвесить большое количество предметов небольшого размера.

Нагель по бетону: быстро, но прочно

Нагели – это шурупы по бетону, которые чаще всего используются для обустройства крепежа возле краев бетонной стены. Крепеж не требует дополнительной фиксации, вкручивается в отверстие, куда предварительно заливают немного эпоксидного клея. Сверлить отверстия не обязательно – нагель может вкручиваться прямо в бетонную стену. Если же отверстие в бетоне все равно нужно делать, то лучше выбрать дрель (перфоратор может повредить стену).

Вкручивают шуруповертом – и после этого нагель выкрутить обратно уже невозможно. Поэтому предварительную разметку нужно выполнять особенно тщательно.

Что такое анкер по бетону: общее понятие

Раньше в строительстве с целью крепления конструкций применяли только гвозди и шурупы. Однако прочность стен в жилых и производственных помещениях не всегда позволяет с ними работать. Анкера для бетона часто используются в креплении мебели и техники на стены комнат. Чаще всего анкерные болты используются в монтаже окон, дверей и тяжелой техники.

Анкер представляет собой специальный крепежный элемент, внешним видом напоминающий обычный болт. Он имеет форму цилиндра с конусоподобным расширением на конце крепления. Эта распорная часть раскрывается после монтажа анкера в бетон и позволяет создать максимальную плотность между элементами и надежность крепления.

Обеспечить надежную фиксацию различных предметов и конструкций на бетонных поверхностях способны такие крепежные изделия, как анкера для бетона