Испытываем анкерные шурупы по бетону и химический анкер — что лучше из нераспорных анкеров?
Содержание статьи
В переводе с немецкого слово «Anker» означает якорь, т.е. крепёж, как якорь, цепляется за основание. Как уже подробно объяснялось в данной статье, главной проблемой всех распорных механических анкеров является то, что их крепление происходит за счет расклинивания. Это вызывает сильные сжимающие напряжения в материале основания и, как следствие, при установке необходимо соблюдать ограничения по межосевым и краевым расстояниям, а также учитывать качество самого основания.
Таким образом, в зоне растянутого бетона рекомендуют использовать крепеж, который не создает напряжений при установке. Из современных технических изобретений это, конечно же, химический анкер, однако его установка требует строго соблюдения технологии, специальных инструментов и времени по сравнению с механическими анкерами. Для подобных случаев существуют механические нераспорные анкеры — шурупы по бетону.
Как работает и выглядит анкерный шуруп по бетону
Анкерный шуруп – крепеж, предназначенный надежного крепления различных изделий, конструкций большого веса и размера к бетонному, железобетонному, каменному, кирпичному и другим основаниям с плотной структурой. Представляет собой изделие в виде шурупа без дюбеля. При вкручивании он собственной резьбой цепляется за основание, как якорь, создавая тем самым нераспорное анкерное крепление.
Анкер-шуруп по бетону состоит из:
- стержня, покрытого резьбой с широким шагом и специальными насечками на гребнях в конце стержня — такая форма позволяет с легкостью вгрызаться в твердые материалы;
- тупого конца;
- головки – шестигранной или потайной.
Материалы основания
Анкерные шурупы по бетону предназначены для сквозного монтажа, т.е. установка производится непосредственно сквозь прикрепляемый материал, к следующим основаниям:
| Бетон (растянутый и сжатый) | Железобетон | Природный камень | Все виды керамического и силикатного кирпича |
 |  |  |  |
|---|
Преимущества анкерного шурупа
Анкерный шуруп по бетону имеет следующие преимущества:
- Применим для зоны растянутого бетона, т.к. не создает напряжений в материале основания.
- Применим для монтажа ответственных конструкций, в том числе навесных фасадных систем.
- Может демонтироваться и использоваться повторно (например, при монтаже временных конструкций).
- Не требует специального инструмента для установки.
- Шестигранная форма головки позволяет передавать больший крутящий момент, чем головка со шлицем, что облегчает монтаж в твердые материалы.
- Имеет антикоррозионное цинковое покрытие.
- Выдается Техническое свидетельство Минстроя РФ.
Как закрепить и установить анкерный шуруп. Параметры установки
Данный шуруп не требует специального инструмента для установки. Монтаж осуществляется быстро и просто: шуруп заворачивается непосредственно в материал в предварительно просверленное отверстие.
Инструкция по монтажу анкерного шурупа
 | Просверлите отверстие необходимого диаметра и глубины (см. параметры установки). |
 | Прочистите высверленное отверстие от пыли и остатков материала основания. |
 | Установите шуруп в подготовленное отверстие, а его головку — в гнездо гайковерта или динамометрического ключа. |
 | Вкрутите шуруп в подготовленное отверстие при помощи гайковёрта или динамометрического ключа с требуемым моментом затяжки (см. параметры установки). |
Параметры установки
| Обозначение | Диаметр сверла, мм | Диаметр отверстия в прикрепляемом материале, мм | Размер ключа, мм | Рекомендуемый момент затяжки, Нм | Минимальное межосевое расстояние, мм | Минимальное краевое расстояние, мм | Глубина сверления, мм | Минимальная эффективная глубина анкеровки, мм | Максимальная толщина прикрепляемого материала, мм |
| 5 х 40 | 5 | 7 | 8 | 8 | 35 | 35 | — | — | — |
| 5 х 50 | 55 | 35 | 5 | ||||||
| 5 х 60 | 15 | ||||||||
| 5 х 80 | 35 | ||||||||
| 5 х 100 | 55 | ||||||||
| 6 х 40 | 6 | 9 | 10 | 10 | 35 | 35 | — | — | — |
| 6 х 50 | — | — | — | ||||||
| 6 х 60 | 65 | 43 | 5 | ||||||
| 6 х 70 | 15 | ||||||||
| 6 х 80 | 25 | ||||||||
| 6 х 100 | 45 | ||||||||
| 6 х 120 | 65 | ||||||||
| 8 х 55 | 8 | 12 | 13 | 20 | 35 | 35 | — | — | — |
| 8 х 60 | — | — | — | ||||||
| 8 х 70 | 75 | 50,5 | 5 | ||||||
| 8 х 80 | 15 | ||||||||
| 8 х 90 | 25 | ||||||||
| 8 х 100 | 35 | ||||||||
| 8 х 110 | 45 | ||||||||
| 8 х 120 | 55 | ||||||||
| 8 х 140 | 75 | ||||||||
| 10 х 60 | 10 | 14 | 15 | 30 | 50 | 40 | — | — | — |
| 10 х 70 | — | — | — | ||||||
| 10 х 80 | — | — | — | ||||||
| 10 х 90 | 95 | 67 | 5 | ||||||
| 10 х 100 | 15 | ||||||||
| 10 х 120 | 35 | ||||||||
| 10 х 140 | 55 | ||||||||
| 12 х 80 | 12 | 16 | 18 | 50 | 75 | 45 | — | — | — |
| 12 х 90 | — | — | — | ||||||
| 12 х 110 | 120 | 83,5 | 5 | ||||||
| 12 х 130 | 25 | ||||||||
| 12 х 150 | 45 | ||||||||
| 14 х 80 | 14 | 18 | 21 | 70 | 80 | 50 | — | — | — |
| 14 х 100 | — | — | — | ||||||
| 14 х 120 | 130 | 92 | 5 | ||||||
| 14 х 130 | 15 | ||||||||
| 14 х 140 | 25 | ||||||||
| 14 х 160 | 45 | ||||||||
| 18 х 100 | 18 | 22 | 24 | 90 | 90 | 55 | — | — | — |
| 18 х 130 | — | — | — | ||||||
| 18 х 160 | 160 | 112 | 20 | ||||||
| 18 х 180 | 40 | ||||||||
| 18 х 200 | 60 |
Шуруп по бетону — нагель
Отдельным видом шурупов по бетону является нагель. Как и анкер, нагель — тоже немецкое слово, которое переводится просто как гвоздь. Это крепеж для сквозного монтажа оконных рам, дверных блоков, брусков и не тяжелых навесных предметов к твердым основаниям.
Нагель состоит из:
- стержня — стандартного диаметра 7,5 мм при различной длине, покрытого двухзаходной частой резьбой со специальными насечками на гребнях по всей длине стержня, через которые отводится буровая мука в процессе закручивания;
- острого наконечника;
- потайной головки со шлицем типа TORX — он обеспечивает максимальный контакт с инструментом и не «слизывается» при высоком крутящем моменте, который важен при вкручивании шурупа в твёрдое основание.
Сходства и различия нагеля и анкерного шурупа по бетону
Едиственным сходством данных видов крепежа является то, что нагель аналогично анкерному шурупу не создает напряжений в материале.
Отличия нагеля от анкерного шурупа:
- Не применяется для монтажа ответственных конструкций, в том числе навесных фасадных систем.
- Не выдается Техническое свидетельство Минстроя РФ.
- Имеет меньшую несущую способность.
- Имеет стандарный диаметр стержня 7,5 мм для всех длин.
- Маркировка анкерного шурупа по бетону указывается по диаметру его стержня без резьбовой части, а у нагеля – вместе с резьбой (например, анкерный шуруп М6 имеет такой же диаметр, как нагель, — 7,5 мм).
Какой нераспорный анкер для бетона лучше?
Компания «КМП-Трейд» на своем канале YouTube провела сравнительный эксперимент нагрузок в бетоне, которые выдерживают анкерный шуруп по бетону, нагель и химический анкер. По результатам определили, какой крепеж сгодится для бытовых целей, а какой для профессиональных, и можно ли назвать нагель аналогом анкерного шурупа, как это преподносят некоторые магазины.
Для испытания были взяты образцы: шуруп по бетону диаметром 6 мм, нагель стандартного диаметра 7,5 мм и химический анкер на основе полиэстера со шпилькой диаметром 6 мм. Нагрузки прикладывались при помощи прибора ПСО-МГ4 АД, который используется для испытаний крепежа на объектах капитального строительства.
При прикладывании нагрузок к крепежу с использованием химического анкера нагрузка начала падать на 9,2 кН, и произошёл выход цилиндра сцепления. При этом шпилька не повредилась несмотря на ее малый диаметр.
У анкер-шурупа аппарат показал падение нагрузки почти при 19 кН. Анкер вышел из бетона вместе с конусом разрушения.
У нагеля отказ по нагрузке произошел при 7,5 кН. Это
750 кг, что для бытового крепежа очень неплохо. При этом конуса разрушения нет – нагель сам выходит из основания. Это можно объяснить его частой двухзаходной резьбой.
Вывод по результатам эксперимента
Механический нераспорный анкер — анкерный шуруп по бетону — показал ряд преимуществ перед химическим анкером:
- более низкая цена;
- простота установки;
- время установки.
Нагель тоже показал себя достойно, однако стоит помнить, для чего он предназначен, и не использовать в ответственных креплениях. И уж тем более не стоит считать его аналогом анкерного шурупа по бетону.
Саморезы (шурупы) по бетону
Читайте в статье:
Саморезы по бетону (нагели, шурупы, анкеры) – предназначены для вкручивания в кирпичные, пенобетонные и бетонные поверхности. Это усиленная версия шурупов, используемых в столярных работах.
Металлические нагели по бетону применяются для монтажа строительных и мебельных элементов (рам, каркасов, навесных шкафов) к твердым основаниям. Они незаменимы, если нужно что-нибудь прикрутить к потолку или повесить на стену.
Устройство шурупа
Шурупы по бетону изготавливают из высокопрочной стали, пассивированной специальными составами для защиты от коррозии и механических повреждений при вкручивании. В зависимости от сплава, использованного для пассивации, выпускаются саморезы желтого, серого, черного и серебристого цветов.
Шуруп состоит из головки и тела – металлического стержня с резьбой. Нижняя часть тела самореза сужена в виде конуса. На нее нанесены насечки, которые не позволяют шурупам выкручиваться и выпадать из отверстий, а бетону – растрескиваться во время монтажа.
Резьба саморезов также имеет насечки, усиливающие ее сцепление с бетоном. Высота резьбы вдоль тела шурупа может меняться. Широко распространены метизы с неравномерной высотой резьбы. Они подходят для работы с ячеистым (пористым) бетоном (полистиролбетоном или арболитовым блоком), кирпичом (керамическим, силикатным или лего-кирпичом) и подобными им материалами.
Саморезы по бетону отличаются от обычных более частым шагом резьбы. Он позволяет использовать нагели без сверления отверстий.
Разновидности и размеры
Шурупы, саморезы и анкеры по бетону должны соответствовать межгосударственному стандарту «Шурупы» – ГОСТ 1147-80. Между собой они различаются по следующим характеристикам:
- тип материала;
- покрытие;
- форма головки и тип шлица;
- конструкция резьбы.
Саморезы изготавливаются из углеродистых коррозионностойких сталей или из латуни. По цвету шурупа можно определить технологию, которая использовалась для нанесения защитного покрытия:
- желтый или серебристый цвет у оцинкованных метизов – на них гальваническим способом нанесен слой цинка, предохраняющий от коррозии;
- черный цвет имеют оксидированные саморезы, побывавшие в контакте с окислителями;
- серый и темно-серый цвет у шурупов, подвергшихся фосфатированию.
Крепеж, изготовленный из латуни, также имеет желтый оттенок. Латунные нагели устойчивы к агрессивной среде. Их недостаток – хорошая пластичность: они легко деформируются при неправильном монтаже.
Саморезы по бетону без покрытия изготавливают из нержавеющей стали и ее сплавов с никелем и хромом. Такие метизы обладают высокой коррозионной устойчивостью.
Головки нагелей могут иметь форму цилиндра, полуконуса, шестигранника. Они бывают потайными и выступающими. Типы шлицов в головках и инструмент, необходимый для монтажа определенного типа, приведены в таблице:
| Тип шлица | Инструмент |
| Внутренний крестообразный | Отвертка |
| Внутренний – шестилучевая звезда | Ключ Torx |
| Наружный шестигранный («бочонок») | Торцовый ключ |
| Внутренний шестигранный | Имбусовый ключ |
Шурупы изготавливают с резьбой следующих типов:
- Конусовидная, в форме елочки, которую образуют наползающие друг на друга витки. Толщина шурупа – до 8 мм, длина – до 200 мм.
- Универсальная. Самый распространенный тип, встречающийся на саморезах разного назначения. Заворачивается в основание как с дюбелем, так и без него. Толщина – до 6 мм, длина – до 220 мм.
- С переменным шагом витков. Нарезается на нагелях, которые монтируются без дюбелей. По всей длине на теле такого шурупа расположены впадины и выступы. Разная частота шага резьбы и дополнительные насечки усиливают сцепление метиза с кирпичом или бетоном. Диаметр – 7,5 мм, длина – до 212 мм.
В таблице указаны размеры, вес тысячи штук и другие характеристики метизов.
Как вкрутить саморез в бетон
Существует два способа вкручивания саморезов в бетон: с дюбелями или без них. Дюбель представляет собой гильзу из вязкого пластика с рельефной наружной стороной, которую забивают в отверстие. В дюбель вкручивают саморез. Расположенные на поверхности гильзы шипы, лепестки и крючья работают на распор и не выпускают увязший в пластике метиз.
Дюбели используют в соединениях, требующих дополнительной плотности сцепления:
- для крепления тяжелых объектов;
- для монтажа строительных элементов на конструкции из ячеистых (пористых) бетонов;
- для крепления к основаниям, испытывающим воздействие вибрации.
Чтобы правильно закрутить саморезы с дюбелями в бетон или кирпич, выполните следующий алгоритм:
- Просверлите в стене или потолке отверстие с диаметром, равным диаметру дюбеля. Если материал стены мягкий (пористый), используйте для этой операции электродрель (шуруповерт) и сверло с твердосплавным наконечником. Если плотность материала выше 700кг/м³, для работы понадобится перфоратор и специальное сверло для него. Как просверлить железобетон.
- Очистите высверленное отверстие от пыли и бетонной крошки.
- Молотком забейте в него дюбель.
- Ввинтите саморез в дюбель шуруповертом или отверткой.
Чтобы правильно закрутить саморезы с дюбелями в бетон или кирпич, выполните следующий алгоритм:
- Просверлите в стене или потолке отверстие с диаметром, равным диаметру дюбеля. Если материал стены мягкий (пористый), используйте для этой операции электродрель (шуруповерт) и сверло с твердосплавным наконечником. Если плотность материала основания выше 700кг/м³, для работы понадобится перфоратор и специальное сверло для него.
- Очистите высверленное отверстие от пыли и бетонной крошки.
- Молотком забейте в него дюбель.
- Шуруповертом или отверткой ввинтите в дюбель саморез для бетона.
Чтобы закрутить в стену саморезы для бетона без применения дюбелей, воспользуйтесь одним из способов:
- Высверлите в стене отверстие, диаметр которого немного меньше диаметра нагеля. Молотком забейте в отверстие шуруп с резьбой- «елочкой». Использованные подобным способом шурупы не годятся для повторного использования.
- Подготовьте шаблон-кондуктор. Подберите сверло, диаметр которого на 0,5–1 мм больше, чем диаметр головки нагеля. Под прямым углом просверлите обрезок доски или бруска. В нужном месте прижмите шаблон к стене. Вставьте в просверленное в нем отверстие шуруп и вкрутите в бетон с помощью дрели.
Требования к расположению саморезов
Перед монтажом саморезов разметьте места для их установки. Сделайте это, соблюдая следующие правила:
- расстояние от края до первой точки крепления больше, чем две длины самореза;
- отверстие глубже длины шурупа;
- в основаниях из пористого бетона используются дюбели (саморезы) длиной от 60 мм, из плотного – от 40 мм.
- анкеры располагаются на расстоянии 120 мм один от другого в ячеистом бетоне или 150 мм – в плотном.
- метизы вкручены так, чтоб не между ними не образовались мосты холода.
Как выбрать
- Рассчитайте нагрузку на шуруп. Чем меньше плотность основания и тяжелее монтируемый элемент, тем длиннее должен быть нагель. Для крепления конструкций, которые весят меньше килограмма, используйте шурупы с размерами 3х16 мм. Саморезы 3х25 мм надежно прикрепят пятикилограммовые элементы к стене из пористого бетона. Для прикручивания этих элементов к поверхности из плотного материала подойдут шурупы 3х20 мм. Для навешивания двадцатикилограммовых конструкций понадобятся саморезы по бетону с диаметром тела 4 мм и длиной 20–70 мм. Шестимиллиметровые нагели удержат вес до 50 кг, а с диаметром 8–10 мм – до 100 кг.
- При выборе саморезов учитывайте форму их головок. Они должны сочетаться с дизайном помещения или подходить для скрытого монтажа.
- Фосфатированные или оксидированные черные саморезы используйте в сухих помещениях. Для мест с высокой влажностью покупайте оцинкованные метизы, саморезы из нержавейки или латуни.
На цену саморезов по бетону влияют:
- тип покрытия – черные и серые метизы стоят дешевле желтых или серебристых;
- длина – чем длиннее, тем дороже.
Анкеры, нагели, шурупы и саморезы, дюбеля по бетону относятся к категории недорогих товаров. Не стоит искать места, в которых они продаются по акции или мониторить цены в соседних строительных магазинах – разница в стоимости будет несущественной. Если, конечно, вы не затеяли генеральный ремонт, для которого покупаете метизы упаковками.