При постройке дома или ремонте в квартире часто возникает необходимость закрепить какие-то тяжелые предметы, будь то водонагреватель для ванной комнаты, шведская стенка в детскую комнату или посудный шкаф. И при этом необходим запас прочности.
Обыкновенные дюбеля с пластиковыми распорками не всегда могут помочь в этом деле, здесь необходима «тяжелая артиллерия» — это анкера.
Анкер («якорь» с нем. языка) — болт с резьбой и гайкой, также в комплект входит распорная часть, такой крепеж создан для присоединения весомых конструкций. По фотографиям можно понять особенности анкеров, а также область их применения.
История развития этого крепежа берет начало в 1973 г, когда над расчетом допустимых анкерных креплений стал работать немецкий совет экспертов. И в 1998 г. был выпущен регламент на использование металлических анкеров в бетоне ETAG 001.
Кроме решения бытовых ремонтных вопросов, анкерные болты используются в строительной промышленности, в связи с этим разновидностей анкеров много, от простых — созданных для неподвижных строений, до специфических – решающих вопросы постоянного давления и изгиба на крепежный элемент.
Достоинства и недостатки анкерных соединений
К недостаткам относится:
- Дорогая стоимость;
- Необходимо много установочного инструмента (перфоратор, молоток, отвертка, гаечный ключ);
Достоинства:
- Увеличенный запас прочности;
- Справляется с вырывающими нагрузками;
- Большой срок службы;
- Повышенный уровень безопасности.
Важной характеристикой анкеров является материал изготовления. Только высококлассная конструкционная сталь идет на изготовление анкеров или прочные сплавы на алюминиевой основе.
Материал, идущий на изготовление анкеров должен выдерживать нагрузки и деформации. Кроме того, важным качеством является устойчивость к коррозии, ведь анкерные соединения служат десятилетиями, поэтому используются: латунь, алюминий и нержавеющая сталь, которые не ржавеют.
При установке анкеров во влажных помещениях, следует выбирать их с более толстым оцинкованным слоем.
Основные конструкции механических анкеров
По своей конструкции механические анкеры также распределяются на следующие основные разновидности.
Болт с гайкой
Простейший вид распорного крепежа, представляющий собой стержень (болт) с конусообразным концом, гильзой с четырьмя вырезами и гайкой. Гайка выступает в роли фиксатора — с ее помощью конструкция фиксируется в заранее высверленном посадочном отверстии, диаметр которого равен диаметру гильзы. После вбивания стержня в отверстие гайка поворачивается по часовой стрелке, тем самым двигая стержень наружу. Конусовидный конец шпильки распирает гильзу в районе вырезов, тем самым закрепляя конструкцию в отверстии.
Анкерные болты выпускаются различных размеров: диаметр стержня составляет от 6 до 28 мм, длина — от 60 до 300 мм. Анкерные болты применяются при работе с плотными материалами (бетоном, кирпичом, камнем).
Болт с кольцом
Потолочный анкер, обычно использующийся для прикрепления светильников, люстр на потолок, тросов, электрических кабелей, подвесных потолков и т. д. Крепеж такого типа в порядке исключения может использоваться и на стенах.
Все отличие такого крепежа от анкерного болта с гайкой состоит в том, что его внешний конец заканчивается ушком, необходимым для подвешивания навесного устройства или изделия. Крепление подобной конструкции осуществляется в аналогичном порядке: фиксирующая гайка, находящаяся непосредственно за окончанием в виде кольца, позволяет распереть и зафиксировать гильзу в отверстии.
Болт с крючком
Крепежный элемент в виде болта, имеющий головку в форме крюка. Применяется для крепления конструкций большого веса к полнотелым бетонным, каменным или кирпичным основаниям. Принцип крепления аналогичен другим соединениям в виде болта с гайкой — после затягивания фиксирующей гайки гильза деформируется и закрепляется в высверленном отверстии.
Болт с шестигранной головкой
Анкер подобного типа является аналогом болта с гайкой, однако здесь вместо стержня (шпильки) и гайки используется стандартный болт. При закручивании болта с помощью гаечного ключа конусообразный конец деформирует гильзу, тем самым заполняя стенки отверстия и закрепляя конструкцию в нем. Также может выпускаться в варианте для закручивания отверткой.
Двухраспорные
Двухраспорные механические анкерные соединения — еще один распорного болта с гайкой. Отличие состоит в том, что в конструкции используется две гильзы (втулки, муфты) — короткая и длинная. Короткая входит внутрь длинной своим конусовидным концом. При завинчивании гайки короткая гильза распирается конусовидным окончанием стержня и, в свою очередь, распирает длинную гильзу. Двухраспорные анкеры также могут иметь окончание в виде кольца или крюка. Анкеры подобной конструкции применяются для повышения надежности крепления.
Гвоздевые
Анкеры гвоздевого типа применяются при работе с кирпичными, бетонными и каменными основаниями и предназначены для крепления легких конструкций. Они имеют форму полого гвоздя, внутри которого размещается расклинивающий элемент. Анкер вбивается в отверстие вручную или с помощью электроинструмента.
Распорные анкеры
Распорные анкеры чаще применяются для крепления тяжелых конструкций (металлические двери). Это металлические цилиндрические втулки с пазами на корпусе. При закручивании гаечным ключом гайки втулка расширяется по всей поверхности, и тесно прислоняется к базовому материалу.
Преимуществом этих анкеров является способность выдерживать большие нагрузки в перпендикулярном и продольном направлении.
Классификации
По срокам эксплуатации выделяются анкеры:
- Постоянные.
- Временные.
По размерам крепежные элементы разделяются на:
- Малые (длиной до 5,5 см и диаметром до 0,8 мм).
- Средние (длиной до 12 см и диаметром до 1,2 см).
- Большие (длиной до 22 см и диаметром до 2,4 см).
По материалу основанию выделяются анкеры:
- Для плотных бетонных, кирпичных или каменных материалов.
- Для пустотелых кирпичных и бетонных оснований.
- Для листовых материалов — гипсокартона, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит.
По способу крепления выделяются:
- Механические
Крепление осуществляется за счет прямого механического воздействия рабочей части анкера на основание (расклинивания, трения, упора, сопротивления материала и т. д.).
- Химические
Дополнительно используют механизм (силу) склеивания, при закреплении применяется клей на основе полиэфирных смол.
Какой анкер используете Вы?
ХимическийМеханический
Механические анкеры по технике введения в основание разделяются на следующие типы:
- Клиновые.
- Распорные.
- Забивные.
- Винтовые.
- Втулочные.
- Разжимные.
- Пружинные.
Распорные
Распорные анкеры — классическая разновидность данного вида крепежа. Представляют собой стержень в виде болта или шпильки с конусовидным окончанием и внешним элементом в виде гильзы, втулки или пружинного кольца. Конический элемент под воздействием поступательного движения стержня распирает гильзу и закрепляет конструкцию в основании.
Разжимные
Разжимной анкер состоит из резьбового стержня, в качестве которого могут выступать болт, шпилька или винт, и гильзы, состоящей из 4 продольных лепестков с пружинным кольцом и конусной гайкой с одной из сторон. При вращении стержня конусная гайка разжимает лепестки гильзы, в результате чего анкер расширяется и закрепляется в основании за счет силы трения.
Клиновые
Клиновые крепежи представляют собой длинный стержень, на конце которого размещена деформационная гильза. После завинчивания стержня в высверленное отверстие происходит расширение лепестков гильзы. Данный вид крепежа способен выдерживать большие нагрузки.
Пружинные
Пружинные анкеры применяются при работе с тонкостенными основаниями, например, при обустройстве интерьера. Зачастую пружинные анкеры применяются в качестве потолочных и оборудуются крюком. Закрепления анкера происходит за счет разворачивания пружины.
Винтовые
Винтовые анкеры, или болты Молли, используют при работе с пустотелыми конструкциями с низкой несущей способностью — пустотелым кирпичом, гипсокартоном, древесно-стружечными и древесно-волокнистыми плитами и т. д. Болт Молли оборудуется специальной цангой, которая при затягивании болта раскрывается и упирается в материал с обратной стороны.
Втулочные
Анкеры втулочного типа состоят из 3 или более элементов, основным из которых является цанга — пружинная разрезная втулка. Также в конструкцию втулочного анкера входят расклинивающий элемент и стержень с резьбой. При закручивании анкера расклинивающий элемент входит в цангу и распирает ее, тем самым закрепляя крепежный элемент в основании.
Забивные
Основу забивного анкера составляет металлическая деформационная гильза с коническим отверстием, разрезами на корпусе и внутренней резьбой. В нижней части гильзы устанавливается боек. Гильза устанавливается в просверленное отверстие вручную или с помощью пневматического пистолета. При ударе по внешнему окончанию гильзы она деформируется, после чего в гильзу вкручивается болт или шпилька, необходимая для крепления какого-либо объекта.
Крепеж для полых материалов
Двухраспорные анкера – металлоизделия, состоящие из стальных втулок, надетых на шпильку. При затягивании гайки на внешней стороне, втулки, находящиеся внутри расходятся, гильза деформируется по всей поверхности, т.к. втулки расходятся в разных распорных зонах, что обеспечивает надежную фиксацию в стене, анкера такого типа практически невозможно извлечь после установки.
Анкера «Бабочки» с механизмом распора подходят для легких конструкций, ими крепятся детали интерьера (картины, бра, полки) к плоским материалам не тоньше 10 мм (гипсокартон, ДСП, фанера).
«Крылья» анкера раскрываются и плотно фиксируются на обратной стороне материала, Надежность узла, зависит от основы, в которую вкручивается анкер.
При выборе анкерных изделий необходимо учитывать: особенности материала как анкера, так и базовой поверхности, вес фиксируемого оборудования, принципы установки и конечно запастись необходимым инструментом.
Конструкция анкеров, отличие от других крепежных соединений
Классический анкер является комбинированной металлической конструкцией, состоящей из нераспорной (корпуса или основания) и распорной (рабочей) частей. Основание может представлять собой болт, винт, шпильку или гвоздь, распорная часть может иметь форму втулки, конуса, гильзы и т. д. При использовании крепежного элемента рабочая часть расширяется и за счет трения и сопротивления материала удерживает конструкцию в материале основания.
Основное отличие анкера от близкого по конструкции и назначению дюбеля состоит в материале изготовления. Дюбель состоит из мягкой части, как правило, пластиковой, в которой зафиксирован крепежный элемент, например, саморез. Принцип закрепления дюбеля основан исключительно на силе трении между рабочей поверхностью крепежного соединения и основанием.
Так как анкер обычно изготовлен из легированной стали либо иных металлов (латуни, алюминия), то его принцип закрепления основан не только на трении между основной и рабочей частями, но и на сопротивлении материала. Анкеры способны выдерживать более серьезные динамические нагрузки, чем крепежные соединения с использованием дюбеля.
Как классифицируется цанговый болт по области применения
Крепежные элементы анкерного типа применяются для фиксации:
- оконных и дверных рам;
- бытового электрооборудования;
- лестничных маршей;
- подвесных потолков;
- инженерных коммуникаций;
- стальных конструкций.
Крепеж также используется для следующих целей:
- фиксации металлического каркаса в фундаментной основе;
- обеспечения надежного крепления с ячеистыми стройматериалами;
- крепления массивных конструкций к бетонным и каменным стенам;
- дистанционной установки через толстый слой теплоизоляционного материала или декоративной отделки к фасадной поверхности.
Для каждой области применения всегда можно подобрать оптимальный тип крепежа.
Цанговый болт используют при креплении лестничных маршей
Технология монтажа анкерных болтов
Прежде всего, в зависимости от толщины основания и массы укрепляемой конструкции, подбирают размер и длину анкерного крепежа.
Просверливают отверстие в основании. Втулка должна входить с натягом. Глубина делается чуть больше длины втулки.
Внимание! После сверления сделано, тщательно прочистите отверстие от остатков основания, крошек и т.п.
В отверстие устанавливают анкер, после этого собирают конструкцию. Установку необходимо производить легкими ударами молотка. Усилие, прикладываемое при закручивании, должно постепенно усиливаться. Не «перестарайтесь»: анкер должен прочно держаться, но не разрушать материал основания.
