Ce que c'est?
Ancre adhésive, cheville liquide, masse d'injection - toutes ces définitions d'une ancre chimique sont utilisées dans le langage simple des travailleurs. Une attache composée d'une barre de renforcement conventionnelle ou filetée à l'extérieur, d'un manchon avec une surface hélicoïdale à l'intérieur et d'un adhésif spécial (en résine synthétique) est appelée ancre chimique.
Pour la première fois, ce type de système de fixation a été utilisé dans l'industrie minière - avec son aide, il a été possible de monter diverses fixations sur des fondations lâches. Plus tard, l'ancrage est devenu populaire dans la construction. Les matériaux chimiques offrent un ancrage fiable contrairement aux ancrages traditionnels.
Les ancres chimiques sont un système complet et sophistiqué qui comprend des outils de forage supplémentaires, des pistolets mélangeurs, des distributeurs de précision, des grattoirs et des nettoyants de surface, etc. La composition adhésive est sélectionnée individuellement, en tenant compte des conditions d'installation et du matériau de base. Le plus souvent, une ancre chimique est utilisée pour le béton brut ou poreux, pour les structures en briques, pour le grès ou le calcaire. La masse pénètre dans la base, dans ses pores et fissures, les composants synthétiques durcissent - et un monolithe fiable est formé, qui maintient la pièce.
Les chevilles liquides sont indispensables pour les charges très élevées et de traction, elles peuvent être utilisées pour la construction de balcons, ponts, auvents aux entrées de bâtiments.
Qu'est-ce qu'une ancre chimique ?
Souvent, les constructeurs sont confrontés au problème de l'installation d'un produit dans une base lâche. Certains ont entendu parler de nouveaux matériaux et veulent connaître une ancre chimique - qu'est-ce que c'est ? Ce matériau, contrairement aux boulons métalliques classiques, nécessite l'utilisation d'une colle spéciale. Ce mélange s'ajoute à la partie métallique principale de la fixation (barre d'armature, manchon en acier, écrou fileté) et permet de fixer solidement la pièce à n'importe quelle base.
Complet avec une ancre liquide, ils vendent souvent un dispositif de perçage, un distributeur de mélange de colle, une brosse pour nettoyer les trous percés. Extérieurement, une ancre chimique ressemble à un tube avec un scellant. De nombreux fabricants ne divulguent pas la composition exacte de la colle, cependant, il est connu que des résines synthétiques et naturelles, un durcisseur, du sable de quartz y sont nécessairement présents et que le ciment est un liant.
Comment fonctionne une ancre chimique ?
Pour monter un objet aussi massif, tel qu'un portail, des rampes d'escalier, des appareils de plomberie, une antenne parabolique, vous avez besoin d'une attache spéciale appelée ancre chimique ou liquide. L'installation s'effectue dans cet ordre: la colle est introduite dans le trou percé et un boulon métallique est inséré, à la suite d'une réaction chimique qui se produit entre les composants constitutifs de la solution de colle, la masse se polymérise et durcit progressivement.
1 Principe de fonctionnement - les avantages d'une composition liquide par rapport au métal
Une ancre chimique est une masse liquide adhésive qui fixe de manière fiable les attaches métalliques et une base de montage les unes aux autres. L'organisation européenne des normes techniques l'appelle une cheville à coller, et parmi les amateurs et les professionnels, vous pouvez entendre les concepts de "masse d'injection", "système de chevilles collées", "ancre liquide", "goujon chimique". Cependant, le nom le plus courant parmi les habitants des pays de la CEI est "ancre chimique".
Le principe de la fixation avec est simple.Le trou préparé dans la base est rempli d'une composition liquide de liant, après quoi une tige métallique y est insérée. Après un certain temps, le mélange commence à durcir, fixant fermement la tige dans la base. Ainsi, une solide fixation monolithique est créée, qui, selon la qualité du fabricant, l'installation correcte et le type de construction, peut supporter des charges importantes de plusieurs dizaines de tonnes. L'utilisation d'une ancre chimique est assez étendue. Il est utilisé pour ancrer les attaches dans le béton, la brique, la pierre, le métal, le bois et d'autres structures structurelles complexes telles que les ponts, les balcons et les bâtiments à auvent.
La force de fixation avec une ancre chimique est beaucoup plus élevée qu'avec une entretoise. Le goujon liquide est capable de résister à 2,5 fois la charge de rupture. Alors, quels sont les principaux avantages d'une ancre chimique :
- résistance de fixation accrue par rapport à une ancre métallique plusieurs fois;
- utilisation généralisée d'une composition liquide, possibilité de créer une fixation solide dans des bases moins durables (mousse et béton cellulaire, brique poreuse);
- la résistance aux environnements agressifs (alcali, eau), l'utilisation d'un composé fixant en milieu humide et même sous l'eau ;
- ne provoque pas de contraintes sur les parois du trou, contrairement aux fixations d'espacement, il convient au montage de garde-corps et de garde-corps;
- crée une étanchéité complète des coutures;
- a une durabilité, le fonctionnement de la monture dépasse 50 ans.
2 Pince en ampoules et tubes - nous démontons la composition et la séquence de travail
Les fabricants cachent soigneusement les proportions de tous les composants de l'ancre chimique. Cependant, pour que vous ayez au moins une idée approximative de la composition de ce mélange adhésif, voici une liste de composants : résines artificielles à base de polyuréthane, acrylique et polyester, sable de quartz et liants (ciment), durcisseur. Une seule chose est sûre, une ancre chimique est un mélange de deux composants. Le premier est une composition adhésive et le second est un durcisseur. L'ancre liquide est produite en deux versions - en ampoules et tubes, cartouches de volumes différents. Les ampoules sont conçues pour un usage unique pour un trou spécifique, et les cartouches et les tubes peuvent être réutilisés pour fonctionner avec un grand nombre de fixations.
Ancre chimique en ampoules
De plus, les ancrages chimiques sont séparés en fonction de la température d'application. Il existe des produits été, hiver et printemps-été-automne. L'ancre d'été est utilisée à des températures de 5 à 40 ° C, printemps-été-automne - de -10 à 40 ° C, et l'hiver est capable de se solidifier à -26-20 ° C. En raison du fait que la durée de conservation d'une ancre chimique est courte, elle doit être sélectionnée en se concentrant sur les conditions météorologiques pendant la période de travail.
Quelle que soit la forme sous laquelle vous utiliserez l'ancre liquide, vous devez faire un trou et le préparer soigneusement. Pour faire un trou dans la base de support, nous utilisons un poinçon. Le diamètre du futur trou doit être supérieur de 2 mm à l'épaisseur de la barre d'acier. Ensuite, nous procédons au nettoyage de la poussière, de la saleté et de l'humidité afin de créer la meilleure adhérence de la surface à l'adhésif. Dans ce cas, vous serez aidé par une pompe pour souffler les trous et une brosse métallique spéciale, dont la pointe est choisie pour le diamètre de la tige. Les experts recommandent de parcourir ces outils deux fois, en les alternant les uns avec les autres.
Si vous remplissez des structures creuses avec un ancrage chimique, après avoir préparé le trou, vous devez en plus y insérer un manchon perforant, ce qui vous permet d'éviter une fuite excessive de la masse adhésive dans les vides. Les étapes suivantes dépendront du type d'ancrage liquide que vous utilisez. A l'aide d'un ancrage chimique en ampoules, insérez-le dans le trou réalisé, puis fixez la tige. Après un certain temps, l'adhésif durcira, créant une connexion solide.
Ancre chimique dans un tube
Pour utiliser le fixateur liquide dans des tubes, vous aurez besoin d'un distributeur manuel spécial. Vous pouvez bien sûr utiliser un pistolet de construction conventionnel pour le mastic silicone, mais il sera beaucoup plus difficile à travailler avec et il faudra faire plus d'efforts. Dans un ensemble avec un tube, les fabricants incluent souvent des mélangeurs remplaçables (buses) pour remplir les trous avec une masse liquide. À chaque utilisation ultérieure, le mélangeur précédemment utilisé doit être remplacé par un nouveau. Par conséquent, si vous ne prévoyez pas d'utiliser l'ancrage liquide en une seule fois, achetez un ensemble de remplacement supplémentaire d'accessoires de mélangeur.
Assurez-vous que l'adhésif est bien mélangé avant d'utiliser la chimie dans les tubes. Pressez la masse liquide sur un support en carton séparé ou une feuille de papier jusqu'à ce que la couleur soit uniforme - gris. Cela signifie que les deux composants sont bien mélangés et que vous pouvez commencer à travailler. Maintenant, nous remplissons le trou préparé avec un goujon liquide et y insérons une tige métallique. Tant que la masse n'est pas gelée, la direction et la profondeur de la tige peuvent être facilement modifiées. Enlever l'excès de composition après durcissement.
La polymérisation (durcissement) de la colle prend de 1 à 5 heures. Tout dépend des composants qui composent l'adhésif, ainsi que de la température. En moyenne, à 20 ° C, le durcissement se produit après 20 à 40 minutes et lorsque la température descend à - 5 ° C - après 5 à 6 heures. Si les lectures de température sont encore plus basses, la polymérisation ne se produit pratiquement pas, à l'exception des formulations spéciales hiver. Parmi les fabricants d'ancrages chimiques qui ont déjà leur public cible et leur réputation sur le marché figurent HILTI, R-KER, SORMAT, KOELNER, TECH-KREP, INKA, KEW, MKT, Tecseal TECFIX. Le coût d'un tube, selon le volume et le fabricant, varie en de 1800 à 2 400 roubles et ampoules - de 200 à 600 roubles.
Principaux types et domaines d'utilisation
Le fixateur liquide est disponible en ampoules ou tubes à usage unique pour un maximum de 500 connexions.
Le dispositif d'ampoule est une capsule cylindrique remplie d'adhésif et insérée dans un trou pré-percé. L'épingle ou le renfort est vissé dans la cavité, la coque de l'ancre chimique est détruite.
Un mélange à deux composants de résine et de durcisseur, mélangé aux saillies filetées de la pièce métallique, s'écoule, remplit le trou et les pores de la base. Pendant le durcissement de la masse, une connexion fiable est formée qui peut résister à des forces de traction et de cisaillement élevées.
Pour un ancrage liquide dans des tubes, un pistolet de construction est utilisé, dans lequel une cartouche avec un mélange et une buse mélangeuse est placée. Lorsqu'il tourne, les éléments chimiques se mélangent, la réaction de polymérisation commence. Le trou est rempli de colle et des attaches métalliques sont insérées. Une fois la solution solidifiée, le composé est chargé.
La cartouche contenant la solution restante peut être réutilisée. Pour cela, un nouvel accessoire de mixage est vissé. La durée de conservation des ancrages chimiques pour béton peut aller jusqu'à 12 mois.
La composition du mélange pour béton comprend des additifs et des désoxydants pour ralentir la corrosion des armatures. Une telle colle est généralement d'une consistance épaisse, elle est utilisée avec des tiges ou des épingles lisses.
Les chevilles filetées nécessitent une grande fluidité, un temps de durcissement accéléré. Dans ces cas, les pièces sont collées avec une solution semi-liquide.
Les ancrages à injection sont largement utilisés dans les travaux de construction et de réparation, où la base est constituée de matériaux en vrac - scories et blocs de mousse, briques creuses, béton à fentes ou cellulaires, et la charge sur les attaches est assez élevée. Ce:
- structures extérieures - appliques murales, clôtures, volées d'escaliers en métal ou en béton armé, supports, auvents ;
- interne - équipement de plomberie, plafonniers, chauffe-eau à accumulation, climatiseurs suspendus.
Les ancrages liquides sont indispensables dans la construction de bâtiments à ossature, de blocs de fixation au système de support, de plafonds lourds, d'équipements et d'échafaudages.
Les attaches chimiques permettent de résister aux charges dynamiques des banderoles publicitaires, antennes, mâts radio, panneaux d'affichage routier. La résistance à l'action de l'eau est une qualité précieuse lorsqu'elle est utilisée dans les ouvrages sous-marins et hydrauliques - piscines, barrages, postes d'amarrage en mer ou en rivière, parcs aquatiques, collecteurs.
Les vieux murs de briques avec de nombreux pores et cavités sont restaurés à l'aide de mélanges chimiques liquides pour les fixations.
3 Ancrage chimique fait maison - est-ce possible ?
Malgré ses avantages, l'utilisation d'une ancre chimique a ses inconvénients. Le premier est la courte durée de conservation. Après ouverture de l'emballage, le contenu doit être consommé dans les 2 semaines et la durée de conservation totale de l'emballage non ouvert ne dépasse pas 12 mois. Le taux de durcissement est plutôt lent et dépend largement des conditions météorologiques et des indicateurs de température. Pour travailler avec une ancre chimique, vous devrez également acheter une pompe soufflante, une brosse métallique pour le nettoyage, des buses remplaçables et un distributeur manuel spécial. Tout cela entraîne des coûts matériels. Et le fixateur liquide lui-même coûte de l'argent, et il doit être consommé dès que possible.
Un analogue d'une ancre chimique à la maison peut être un mélange à base de résine époxy. La caractéristique de la substance offre une bonne adhérence (adhérence) au béton, à la brique et à d'autres matériaux de construction, permet l'utilisation du composé pour la fixation de l'ancrage. Pour préparer un tel mélange Tu auras besoin de: résine époxy ED-20, durcisseur UP-583, charge à base de ciment, plâtre, plastifiants (DBF, DEG-1).
La résine époxy peut être la base pour créer un analogue d'une ancre chimique
Les instructions de cuisson sont les suivantes. Ajouter un plastifiant à la résine époxy. La quantité de plastifiant est de 5 à 10 % de la quantité d'époxyde que vous utilisez pour préparer la composition. Pour épaissir le mélange, nous utilisons du ciment, du gypse, mélangez soigneusement le tout. À la fin, ajoutez un durcisseur dans un rapport de 1: 8 ou 1:10, en vous concentrant sur l'épaisseur du mélange, et pour donner de l'élasticité - des plastifiants. Après mélange, vous obtiendrez une colle liquide. Comme l'original, l'ancre en résine époxy faite maison présente des avantages et des inconvénients. Les avantages de l'utilisation du mélange sont la résistance élevée de la substance après durcissement, une résistance à l'usure accrue et un fonctionnement à long terme.
Le retrait de la composition après polymérisation est minime, et la plage de température à laquelle l'installation peut être effectuée varie de -10 à 35°C. Cependant, il y a aussi des inconvénients. Comme une ancre liquide commerciale, l'adhésif époxy prend beaucoup de temps à sécher. Le produit durcit en 1 à 2 heures et, dans certains cas, cela peut prendre jusqu'à 12 heures, voire des jours. Avant d'utiliser le support époxy, vous devez préparer soigneusement le trou, et surtout veiller à l'absence d'humidité, bien sécher la surface de montage. Plus tard parfois à partir d'une telle colle, le phénol, nocif pour la santé, peut être libéré en faible quantité. Ceci doit être pris en compte si vous utilisez le composé pour la fixation à l'intérieur d'un espace de vie ou de travail.
Conception et types
Une ancre chimique est un élément de fixation contenant :
- composition adhésive spéciale;
- un manchon en métal avec un fil à l'intérieur;
- goujon fileté mâle ou barre d'armature régulière.
La composition adhésive en capsules est destinée à la pose d'un ancrage. Pour installer de nombreux produits, il est préférable d'acheter des tubes ou des cartouches.
Les éléments métalliques de l'ancre chimique peuvent être en galvanisé ou inoxydable aciers de résistance variable. Le matériau de fabrication dépend du but de la fixation.
La particularité de l'utilisation d'un ancrage chimique est qu'une composition adhésive est injectée dans un trou dans le béton, le béton cellulaire, la maçonnerie ou tout autre matériau, ce qui, après polymérisation, assure la fiabilité exceptionnelle du joint obtenu.
Avantages d'une cheville chimique par rapport à une cheville à expansion dans les matériaux de construction creux (cliquez pour agrandir)
La composition adhésive de l'ancrage chimique remplit tous les pores libres, offrant un ancrage rigide même dans les matériaux « problématiques »
La composition de la colle est tenue secrète par le fabricant, mais on suppose qu'elle comprend les composants suivants :
- résine artificielle à base de polyester, polyuréthane et acrylique;
- des charges qui offrent de bonnes caractéristiques de résistance au joint en cours de formation (de telles charges sont du sable de quartz et du ciment);
- durcisseur, qui est responsable de la vitesse et de la qualité de polymérisation de la composition adhésive.
Ancrage chimique HILTI complet avec mélangeur et rallonge
Comme il ressort de la composition ci-dessus, tous les composants d'un tel adhésif sont mélangés immédiatement avant l'installation du boulon d'ancrage. Les fabricants modernes produisent une composition adhésive pour les ancrages chimiques :
- dans des capsules spéciales dont le diamètre et la hauteur correspondent aux dimensions du trou pour le boulon;
- dans des cartouches et des tubes (le volume interne de tels récipients est divisé en deux compartiments, dont l'un contient une composition adhésive et l'autre un durcisseur).
La consommation approximative de l'adhésif peut être déterminée à l'avance.
Lors de l'utilisation de capsules, comme indiqué dans les instructions détaillées de ces éléments, elles sont les premières à être insérées dans le trou. Le mélange des composants de l'adhésif et sa polymérisation ultérieure sont dus au fait qu'une broche métallique est insérée dans le trou, ce qui détruit l'enveloppe de la capsule et la cloison interne entre ses compartiments.
La technologie d'utilisation de cartouches et de tubes, dont les compartiments intérieurs contiennent de la colle et du durcisseur, est un peu différente. Pour utiliser de tels éléments, un pistolet spécial est nécessaire, à l'aide duquel les composants du mélange sont extraits, se mélangeant simultanément, dans la cavité du trou précédemment réalisé.
Comment installer un boulon d'ancrage dans le béton
L'ensemble du processus est assez simple, l'essentiel est de tout mesurer correctement et de tout mettre en œuvre aussi précisément que possible. Mais plusieurs nuances doivent être prises en compte.
Conseils pratiques pour l'installation d'ancrages dans le béton :
- L'indicateur de résistance des fixations est influencé non seulement par l'ancrage, mais également par la qualité du matériau de base (le béton dans ce cas), une préparation appropriée pour l'installation, en tenant compte du matériau de la structure attachée et de la structure du boulon lui-même .
- Si une couche de finition est appliquée sur le mur, le trou doit être plus profond, car la finition est généralement moins durable que le béton.
- Il est conseillé de prendre le foret 0,5 mm plus fin que le diamètre du futur trou.
- Lorsque vous travaillez avec une perceuse à percussion, il est préférable d'utiliser une pointe spéciale en carbure.
- Lisez attentivement les instructions - la force admissible et le nombre de tours maximum doivent être indiqués sur l'emballage avec des ancrages.
- Lors du vissage de l'ancrage, il ne faut en aucun cas le tordre jusqu'à ce qu'il s'arrête, car le matériau pourrait s'effondrer.
Fixation permanente : cheville en béton
Le goujon est une entretoise en polypropylène ou en nylon, dont la fonction et le fonctionnement sont similaires à ceux d'une ancre. Il n'est pas utilisé indépendamment, il est fixé dans du béton avec des clous ou vis... Pour renforcer la fixation, elle est souvent réalisée avec des pointes ou des vrilles.
Ce type de fixation est utilisé là où il n'y a pas de charges trop lourdes sur le béton - étagères de fixation, crochets pour téléviseurs, luminaires. Les chevilles sont martelées dans les chevilles, les vis sont vissées avec un tournevis ou un tournevis. Vous aurez également besoin d'un marteau ordinaire pour enfoncer les clous.
Vous pouvez également trouver des clous à goujon conçus pour être utilisés avec un pistolet électrique. Les attaches dans le béton sont en métal, à l'extérieur, cela rappelle un peu une balle. Il est pertinent lorsque vous devez accrocher un grand nombre de petits objets.
Cheville à béton : rapide mais solide
Les Nagels sont ceux qui sont le plus souvent utilisés pour équiper les attaches près des bords d'un mur en béton. Les attaches ne nécessitent pas de fixation supplémentaire, elles sont vissées dans le trou, où un peu de colle époxy est coulée au préalable. Il n'est pas nécessaire de percer des trous - la cheville peut être vissée directement dans le mur en béton. Si vous avez encore besoin de faire un trou dans le béton, il est préférable de choisir une perceuse (une perceuse à percussion peut endommager le mur).
Vissez-le avec un tournevis - et après cela, il n'est plus possible de dévisser la goupille. Par conséquent, le marquage préliminaire doit être effectué avec un soin particulier.
Types d'ancrages chimiques, installation
Tous les ancrages chimiques sont divisés en deux types principaux, selon la forme d'administration de l'adhésif : capsule (fournie en tubes et cartouches) et ampoule (monocomposant et bicomposant). C'est cette différence qui affecte directement l'installation, en supposant une technologie différente pour l'installation de l'ancrage.
Installation d'ancres d'ampoules
L'adhésif est scellé dans un cylindre de verre, et au contact direct de l'air, le mélange visqueux durcit. L'installation est assez simple: marquez d'abord l'emplacement de la fixation et percez un trou, puis nettoyez-le de la poussière de construction, insérez une ampoule avec un adhésif dans le trou fait avec la profondeur et la taille requises, vissez-y une goupille ou un renfort. Au moment du vissage, l'ampoule se fissure et la colle sort dans le trou, durcit et assure une liaison fiable (des morceaux de verre renforcent en plus les attaches).
Si la colle provient d'un composant, l'ampoule est simple, si elle en contient deux, deux ampoules sont utilisées, dont l'une contient du styrène. La vitesse de prise de la substance dépend directement du respect des consignes de température de l'air et du type d'ancrage chimique. Les ancrages chimiques à deux composants sont le plus souvent utilisés lorsqu'il est nécessaire d'assurer une résistance maximale (la classe de résistance des fixations est de 5,8) et dans des conditions de forte humidité, dans l'eau.
L'inconvénient de ce type de fixation est que si l'ancrage est mal choisi pour un grand trou, la résine risque de ne pas le remplir complètement et la fiabilité de la connexion sera faible.
Installation d'ancres d'injection
La cartouche est un petit récipient avec un bec verseur à travers lequel le mélange de colle est pressé. Le tube est un petit réservoir de 400 à 800 millilitres, qui est utilisé avec un pistolet de construction. En terme d'une fixation, le coût d'une telle ancre chimique étant inférieur à celui d'une ampoule, un choix plus large de charge est présenté. L'ancrage adhésif peut être fabriqué non seulement à base de résine synthétique, mais également de polyuréthane, d'acrylate.
L'installation s'effectue comme suit: sur la surface du béton, marquez le lieu de fixation, percez un trou, nettoyez-le, essorez la colle et insérez le goujon. L'adhésif durcit et fournit une fixation sûre et durable, est utilisé pour les murs faits de matériaux avec des vides à l'intérieur.
Souvent, avant de presser la colle, un manchon perforé ou en plastique ou en métal est inséré dans le matériau, ce qui ne permet pas à la résine de trop s'étaler sur la surface intérieure du monolithe. Il n'existe actuellement aucune autre méthode de fixation dans les matériaux creux. Selon la profondeur et la taille du trou, une charge d'une cartouche ou d'un tube suffit pour réaliser de nombreuses fixations.
Dimensions et caractéristiques des boulons d'ancrage
Avant de décider quel ancrage convient le mieux au béton pour effectuer des tâches spécifiques, il est nécessaire de prendre en compte non seulement la variété des structures, mais également les tailles, car les fixations peuvent être de différentes longueurs et diamètres.
Classification des ancres par taille :
- Petite - section jusqu'à 8 mm / longueur jusqu'à 55
- Ancres moyennes - jusqu'à 12/120 mm
- Large - avec un diamètre maximum de 24 mm et une longueur de 220 mm
Ancre boulon pour béton les tailles peuvent être différentes : les caractéristiques sont déterminées par trois indicateurs. Donc, si vous déchiffrez le marquage M8 10/60-115, alors ce sera : diamètre du filetage de l'ancre M8, diamètre extérieur 10 (c'est avec ce diamètre que le trou pour les attaches est percé, c'est le diamètre du foret ), la longueur de l'ancre est de 115 millimètres, l'épaisseur approximative de l'élément qu'il est prévu de renforcer - 60 millimètres.
Toutes les caractéristiques techniques des ancrages sont indiquées dans le tableau, il peut s'agir du poids, du couple maximal et du moment de flexion admissible, de la force d'arrachement minimale, des charges optimales, de la distance entre les axes et au bord, etc. Conformément à tous ces paramètres, des produits appropriés sont sélectionnés et un ancrage de haute qualité au béton est effectué.