АНКЕР ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНОЙ СТЕНЫ К СТЕНЕ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Полезная модель относится к строительству, в частности к анкеру для крепления облицовочной стены к стене из ячеистого бетона (газобетона).
Этой цели служат три вида анкеров: забивные, клеевые и вкручиваемые.
Примером может служить заявка США №2008181746, F16B 37/04, опубл. 31.07.2008, в которой заявлен анкер для твердого бетона. Анкерующая часть имеет форму спирали. В предварительно высверленное в твердом бетоне отверстие вставляют спиральную пружину, выполняющую роль фиксирующего элемента. За счет вращения анкера пружина накручивается на анкер, фиксируя его. Однако в случае ячеистого бетона из-за его малой прочности при установке забивных анкеров происходит разрушение структуры бетона, что приводит к его выпадению из него.
Что касается клеевого анкера, то в случае с ячеистым бетоном существуют следующие проблемы: невозможность работы в зимний период времени вследствие низкой скорости химической реакции; высокая стоимость клеевых анкеров, содержащих полиэфирную смолу и высокореакционные отвердители (например, раствора кобальта); трудоемкость при установке клеевого анкера, содержащая следующие операции: просверливание отверстия, его зачистка и продувка, инжекция клеевого состава, монтаж анкера, также требуется время на полимеризацию анкера. Примером клеевого анкера служит заявка на изобретение РФ №2010118310, E04F 13/22, опубл. 10.11.2011. В ней анкер выполнен из композитного материала и покрыт абразивным слоем. Недостатками клеевых анкеров являются их высокая стоимость, трудоемкость при установке, невозможность монтажа в зимний период вследствие низкой скорости химической реакции.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является вкручиваемый композитный анкер по евразийскому патенту №023312, E04F 13/22, опубл. 31.03.2014. Он содержит стержень из композитного материала, имеющий абразивное покрытие, на одном конце которого имеется винтовая часть, конец которой со стороны стержня имеет форму шестигранника.
Преимущества данного анкера:
высокая анкерующая способность за счет его вкручивания;
возможность монтажа в зимний период.
Основным недостатком этого анкера является большой диаметр анкерующего стержня (минимум 6 мм), что связано с требованием нагрузки на вырыв из растворного шва, т.к. анкерующая способность зависит от площади адгезии строительного раствора к поверхности стержня.
Большой диаметр стержня в прототипе обусловливает остальные увеличенные весогабаритные размеры анкера: диаметр винтовой части, размер шестигранника, общий вес анкера, что удорожает его себестоимость. Большой диаметр винтовой части требует повышенного крутящего момента при монтаже.
Кроме того, поскольку анкерующий стержень имеет диаметр 6 мм и больше он обладает высокой жесткостью и требует точного попадания анкерующего стержня в растворный шов, что усложняет его монтаж. Другим недостатком является материал винтовой части стержня (пластик), т.к. при вкручивании он действует как саморез, а материал из ячеистого бетона действует как абразив, стачивая пластик, как нестойкий к абразивному воздействию. Кроме того, из-за использования пластика для шестигранной головки приходится увеличивать ее размер для обеспечения большого момента кручения.
Задачей является снижение весогабаритных характеристик анкера, уменьшение себестоимости его изготовления, упрощение монтажа, снижение крутящего момента и повышение производительности труда.
Техническим результатом заявляемого технического решения является создание усовершенствованного облегченного анкера для крепления облицовочной стены к стене из ячеистого бетона.
Технический результат достигается тем, что анкер для крепления облицовочной стены к стене из ячеистого бетона содержит стержень из композитного материала, на одном конце которого имеется винтовая часть, снабженная со стороны стержня шестигранником, а другой конец стержня выполнен в виде изогнутой части из композитного материала. При этом в качестве композитного материала винтовой части использованы стеклонаполненные полиамид, полиимид или полипропилен.
Сущность технического решения поясняется чертежами.
Фиг. 1 - анкер с цилидрической винтовой частью.
Фиг. 2 - анкер с конической винтовой частью.
Анкер представляет собой стержень 1 диаметром 3 мм из композитного материала (например, базальтопластика, стеклопластика и т.п.), на одном конце которого имеется изогнутая часть 2, а на другом конце - винтовая часть 3 из стеклонаполненного пластика, которая может быть как цилидрической (Фиг. 1), так и конической (Фиг. 2) На конце винтовой части, обращенной к стержню, расположен шестигранный наконечник 4 из того же материала.
Коническая винтовая часть более универсальна и применима в случае малопрочной газобетонной стены: чем ниже марка газобетона, тем больше должен быть угол β. Крайний случай конической винтовой резьбы - когда угол β минимальный.
Цилиндрическая винтовая часть представляет собой крайний случай конической винтовой резьбы с углом β близким к нулю и подходит только для высокопрочного ячеистого бетона, в противном случае при вкручивании анкера происходит его разрушение
Применение стержня малого диаметра и более прочного и износостойкого чем пластик композитного материала для винтовой части позволяют в 2-3 раза облегчить весогабаритные размеры анкера (облегчить вес и уменьшить диаметры стержня и винтовой части) для газобетона.
Уменьшение диаметра стержня и его винтовой части позволяют также уменьшить крутящий момент при вкручивании анкера в газобетон, что повышает производительность труда.
Такой анкер проще укладывать в растворный шов благодаря малому сечению стержня и наличию изогнутой части на конце. Последняя обладает большим значением показателя вырыва из растворного шва, чем прототип.
Кроме того, стержень малого диаметра обладает большей гибкостью по сравнению с прототипом, что упрощает кладку облицовочной стены, т.к. его можно нагнуть или приподнять до уровня растворного шва.
Анкер изготавливают следующим образом.
На одном конце неотвержденного композитного стержня номинальным диаметром от 2,5-3 мм необходимой длины с поперечной навивкой (не показана) формируют изогнутую часть на формовочной панели.
Формовочная панель содержит ролик с радиусом равным радиусу изгиба изогнутой части анкера и углом изгиба менее 80 градусов. Далее сформированный стержень отверждают в печи и на его прямом участке на термопластавтомата формируют винтовую часть из композита, например, стеклонаполненного пластика (полиамида, полипропилена, полиимида и т.п.) на термопластавтомате.
Неотвержденный композитный стержень фиксируют в натянутом состоянии (например, с помощью пружины) и помещают в печь для отверждения.
Изготовление опытных образцов анкеров для ячеистого бетона по сравнению с прототипом показало улучшенные эксплуатационные характеристики при уменьшении весогабаритных размеров в 2,5-3 раза.
Из таблицы следует, что заявляемый анкер в 2,8 раза легче и при этом имеет повышенное усилие вырыва из газобетона и растворного шва.
Таким образом, достигнут заявленный технический результат: создан усовершенствованный облегченный анкер для крепления облицовочной стены к стене из ячеистого бетона.