Анкер клин: виды, как пользоваться и область применения

Распечатать

Полезная информация о практическом использовании клинового анкера – одного из самых надежных метизов для фиксации тяжелых предметов на бетонных поверхностях.

Клиновой анкер для бетона обладает наилучшей удерживающей способностью среди распорных крепежных изделий механического типа, что позволяет использовать его для больших и средних нагрузок. Он состоит из шпильки с резьбой на одном конце и распорным элементом на другой. Крепеж поставляется с гайкой и шайбой. При затягивании гайки конусный хвостовик втягивается в цанговую втулку, расклинивая ее и обеспечивая тем самым жесткую фиксацию в отверстии.

Конструкция

Анкер-клин состоит из двух деталей:

1. Стержня (шпильки) с плоской круглой шляпкой (головкой).
2. Распорного элемента — клина (см. фото).

Тело основного стержня цилиндрической формы, на всей длине он имеет лыску (проточку), глубина которой на заднем конце уменьшается до нуля. В шляпке эксцентрично к центру расположено отверстие в форме сегмента, в которое вставлен распорный элемент, представляющий в сечении такой же сегмент. Толщина этого элемента на заднем конце сходит на нет. В исходном состоянии (товарный вид) передний конец клина выступает над плоскостью шляпки на 10 мм. В этом положении он закреплен специальным штамповочным изгибом самого клина.

Изделие типоразмера 6/40 обладает следующими геометрическими пропорциями: диаметр шляпки — 10 мм, ее толщина — 2,5 мм. Ширина распорного элемента над шляпкой — 5,5 мм, толщина — 2,5 мм. Общая длина стержня со шляпкой — 39 мм, распорного клина — 43 мм. Диаметр основного стержня на заднем конце (где лыска исчезает) — 5,8 мм. Этот размер критически важен, поэтому допуск на него составляет всего ±0,05 мм.

В собранном состоянии анкер-клин представляет собой круглый стержень диаметром не более 6 мм, ограниченный с одной стороны стопорной шайбой с выступающим из ее плоскости концом распорного стержня.

В производстве анкер-клина в России используют углеродистые стали Ст2кп, Ст2сп, Ст2пс, в Китае — Q215, в Европе — DIN EN 10263-4-2002. Для защиты от коррозии применяют цинковое покрытие толщиной 5 мкм (белое или желтопассивированное).

Как работает анкер-клин?

Принцип работы анкер-клина понять несложно — он удерживает прикрепляемые к потолку или стене детали силой трения между стенками отверстия и телом клинового крепежа.

В закрепляемой детали и в стене сверлят отверстия диаметром 6 мм, в которые вставляют анкер-клин через деталь. Прижимая шляпку к стене, молотком забивают распорный элемент до полного погружения его наружного конца в шляпку. При этом клин задним концом наезжает на пандус проточки и с большим трением распирает эту часть в стену.

В этой точке диаметр сборки увеличивается до 6-7 мм (зависит от твердости основы), и она прочно заклинивается, удерживая деталь. Достать обратно анкер-клин невозможно. Для освобождения прикрепленной детали можно срезать (сточить) диском углошлифовальной машины шляпку анкер-клина.

Маркировка и конструктивные особенности

Клиновой анкер состоит из следующих элементов:

• шпилька с наружной метрической резьбой, изготовленная из металла;
• цилиндрическая подвижная муфта в виде пояска;
• конусообразный хвостовик;
• гайка для надежной фиксации конструкции.

Выбор анкера зависит от условий эксплуатации, а также масса закрепляемого предмета, толщина крепежной части и другие параметры. Предусмотрена специальная маркировка для удобства. Анкер-клин обозначается аббревиатурой WAM. После этого значения следуют цифры, которыми указывают диаметр, длину и тип резьбы конструкции.

Область применения: для чего используется анкер-клин

Наиболее широкое применение анкер-клина отмечено в различных областях строительства, электромонтажа, вентиляционной и трубной разводки. С помощью этого типа крепежа на потолке и стенах монтируют:

• подвесные потолки;
• вентиляционные каналы и решетки;
• перфорированные полосы крепления оконных и дверных коробок;
• площадки кабельных трасс;
• стальные профили для перегородок, гипсокартонной обшивки;
• металлические уголки, швеллеры, полосы;
• противопожарные устройства, гирлянды систем освещения.

Количество точек крепления описанных элементов в новом строительстве или масштабной реконструкции составляет тысячи единиц. Существенное снижение трудоемкости этих работ является наиболее выгодным вариантом повышения производительности и уменьшения себестоимости работ.

Анкер-клин предназначен для применения исключительно в твердых стеновых и потолочных материалах — бетоне, кирпиче и плотном природном камне. В мягких материалах — ракушечнике, гипсе, газобетоне, пенобетоне, арболите или гипсолите — использовать его нельзя.

Разнообразные руководства о том, как использовать анкер-клин, чаще всего направлены на выполнение потолочных работ. Из-за постоянно поднятых рук их относят к наиболее сложным и максимально оплачиваемым ручным операциям. Поэтому сокращение трудоемкости этого вида работ весьма продуктивно и для заказчиков, и для исполнителей.

В общем случае работать с анкер-клином проще, чем с гаечным, болтовым, рамным анкером, поскольку исключается операция закручивания гаек или болтов. Крепеж достаточно вставить в отверстие и несколькими ударами молотка навечно закрепить в стене или потолке.

Разновидности

Прочность и надежность такого крепления, к тому же в сочетании с быстротой монтажа и относительно дешевизной, заставляют производителей изыскивать новые модификации клинового анкера. Кроме того, крепеж такого плана очень популярен в быту именно в силу легкости монтажа, поэтому в некоторых случаях новые варианты рассчитаны не столько на прочность крепления, сколько на удобство.

По материалу изготовления

По материалу изготовления анкеры клинового типа разделяются на 3 группы:

• изготовленные из конструкционной стали – крепеж обязательно проходит оцинковку с тем, чтобы обеспечить коррозийную стойкость материалу;
• модели из нержавеющей стали в оцинковке не нуждаются, а прочность имеют ту же самую. Однако из-за дороговизны обычно производятся только на заказ. Анкер такого плана можно использовать при химической анкеровке;
• модели из специальных сплавов, в том числе и из цветных металлов. Характеристики их определяются составом сплава.

Анкер клиновой Rawlplug 16/30-150

По конструкционным отличиям

По конструкционным отличиям выделяют следующие виды:

• с шайбой – широкая шайба обеспечивает плотное соприкосновение закрепляемого элемента и поверхности. Обычно используется в тех случаях, когда закрепляемый предмет изготовлен из легкого, неплотного материала;
• с гайкой – анкер клиновой, базовый вариант, где гайка удерживает закрепляемый элемент, а распорная втулка обеспечивает фиксацию к стене;
• с кольцом – или с крюком. Конструктивная особенность рассчитана на подвешивание предметов: кабеля, троса, люстры, нагревателя для воды. Модель с крюком позволяет при необходимости снять предмет;
• с ударным распором – крепеж для сквозного монтажа. Отличие состоит в том, что здесь расклинивание втулки происходит не при закручивании гайки, а при забивании гвоздя в анкер, сквозь закрепляемый материал;
• потолочный – имеет не совсем обычную конструкцию. Вместо конусного хвостовика здесь наличествует клиновидный распор, по длине лишь чуть меньше тела анкера. Эта модель позволяет монтировать на потолок тяжелые объемные люстры.

По дополнительным свойствам

Производители довольно часто предлагают новые модификации, по сути, являющиеся вариантом существующих, но с некоторыми дополнительными свойствами.

• Например, анкер-болт от Mungo благодаря четырехлепестковой гильзе обладает большой стойкостью к прокручиванию.
• Анкерный болт FAZ от Fischer отличается особой конструкцией профиля и втулки, что увеличивает стойкость на растяжение на 38%. Втулка обеспечивает более равномерное распределение нагрузки и обладает способностью к дораспору. Такой крепеж можно использовать в растянутом бетоне.
• Двухраспорный анкер – имеет 2 распорные втулки цилиндрической формы. При закручивании гайки расклиниваются сразу две втулки, что обеспечивает очень прочное крепление. Это вариант для фиксации в полнотелом материале – камне, бетоне, таких же тяжелых массивных конструкций. Для ячеистого бетона или известняка – любого материала, который имеет свойство крошиться, использовать крепеж нельзя.

Простой монтаж клиновых анкеров показан в этом видео:

Как правильно подобрать анкер клинового типа?

При подборе анкер-клина и места его использования нужно руководствоваться следующими требованиями:

1. Глубина бурения должна быть больше длины анкер-клина не менее чем на 5 мм.
2. Максимальная толщина прикрепляемой детали должна составлять 5 мм для анкер-клина 6/40 и 8 мм для крепежа 6/60.
3. Минимальная вырывающая сила осевой направленности для анкер-клина 6/40 в бетоне В25 составляет 367 кг массы, для клина 6/60 — 510 кг. Эти данные должны согласовываться с величинами допускаемых нагрузок.

Установка

Сам по себе монтаж крепежа очень прост. Куда больше внимания приходится уделять выбору изделий. При этом необходимо учитывать самые разные виды нагрузки:

• динамические – ударные, импульсивные, гармонические;
• статические – то есть, постоянно действующие: вес соединения, вес закрепляемой конструкции, действие ветра, снега, дождя.

Анкер усиленный клиновой М8х65

Расчеты

При расчетах необходимо учитывать как показатели крепежа, так и материала поверхности. Характеристики изделия приводятся в справочных материалах.

• Нагрузка на вырыв – зависит не столько от крепежа, сколько от материала основания. При подборе нормой считается, если рабочая нагрузка на вырывание будет составлять 25% от максимальной. Так, если основанием служит бетон или полнотелый кирпич, рабочая нагрузка на вырывание составит 350 кг, а если ячеистый бетон, то не более 230 кг.
• Несущая способность – определяется конструкцией и материалом изготовления. Наибольшими показателями обладают изделия из нержавеющей стали, наименьшими – латунные модели.
• Нагрузка на сдвиг – или на изгиб, особенно важна при больших динамических нагрузках. При увеличении длины и диаметра анкера допустимая нагрузка тоже увеличивается. Учитывается, что при таких воздействиях анкер действует, как рычаг.

Параметры и количество крепежа определяется сочетанием всех вышеперечисленных факторов.

Монтаж

Монтаж с помощью клинового анкера прост, но требует точности и аккуратности, поскольку демонтировать его уже невозможно.

1. Определяется место крепления – это должно быть тело кирпича или бетон, но ни в коем случае не щель между кирпичами, заполненная цементным раствором.
2. В поверхности высверливается отверстие с диаметром в точности соответствующим диаметру анкера. Глубина его меньше длины крепежа, поскольку учитывает толщину прикрепляемого материала.
3. Отверстия очищается, затем в него вкручивается или вбивается анкер.
4. Закрепляется материал. Затем затягивается головка болта. При этом втулка внутри основания расклинивается и создает прочный крепеж.

Если в будущем предполагается демонтаж, то глубину отверстия делают больше. Когда конструкцию придет время снимать, анкер можно будет вбить в отверстие, утопив в основание.

Цены на анкер клиновой даны ниже.

Рекомендации по монтажу

Для обеспечения наилучших характеристик соединения рекомендуется придерживаться следующих условий монтажа анкер-клина:

1. Минимальная толщина основы, в которой устанавливается анкер-клин, должна быть 80-100 мм.
2. Минимальное расстояние устанавливаемого анкер-клина от края бетона должно составлять для типоразмера 6/40 87 мм, для варианта 6/60 — 137 мм.
3. Необходимо следить за износом сверла и своевременно его менять. Это важно, поскольку уменьшение диаметра отверстия, просверленного старым сверлом, не позволяет забить клин на всю длину. В свою очередь, слишком широкое и выполненное искривленным инструментом отверстие уменьшает сцепление клина со стеной и снижает значение минимальной вырывающей силы.
4. Нельзя применять анкер-клин в ответственных работах в бетоне с пустотами, а также в материалах с многочисленными трещинами.

Анкер-клин — простой и надежный элемент крепления. Чтобы качество соединения соответствовало рекламируемым характеристикам, необходимо соблюдать требования и рекомендации производителя.