Химические анкера для пенобетона fischer.
К оценке надежности анкерных креплений фасадных
конструкций к стенам из пенобетонных блоков.
По данным Академии конъюнктуры промышленных рынков, емкость рынка применения ячеистых
бетонов имеет огромный резерв. Главным образом, этот резерв связан с двумя факторами: во-первых, с
реализацией национальной программы "Жилище", а во-вторых, с ужесточением требований тепловой
защиты зданий и сооружений, принятых в свое время Госстроем в СНиПах и Правительством России в
новой редакции закона "Об энергосбережении". В связи с этим теплые, дешевые и технологичные
материалы, к числу которых относится пенобетон, являются самыми перспективными.
В настоящее время на российском строительном рынке наблюдается острый дефицит качественного
ячеистого бетона. Из-за недостатка продукции хорошего качества потребители вынуждены приобретать
пенобетон, изготовленный в кустарных условиях (речь идет о неавтоклавном ячеистом бетоне и пенобетоне).
Применение различных разновидностей ячеистого бетона в виде мелкоразмерных блоков в
самонесущих стенах с поэтажной разрезкой в жилых и общественных зданиях, при отсутствии должного
контроля за их прочностью и плотностью, привело к тому, что использование, например, пенобетонных
блоков прочностью от В 0.5 до В 1.5 и плотностью ниже D500 стало носить массовый характер.
Указанная проблема стала особенно актуальной в связи с креплением к стенам из таких материалов
несущих подконструкций фасадных систем, а также установкой металлических связей в двух-,
(трех)слойных стенах.
Хотелось бы отметить, что в 1982 году специалистами ряда научно-исследовательских институтов был
выпущен ГОСТ 25485-82, который четко подразделил ячеистые бетоны в зависимости от класса бетона
и его плотности на следующие виды: конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные и
теплоизоляционные. А выпущенные в 1992 году специалистами ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, НИИЖБ и
ЛенЗНИИЭП "Рекомендации по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов" запрещали
применение в самонесущих стенах ячеистобетонных блоков марки ниже М 25 (В 1.5) и плотностью
менее D500.
К сожалению, в настоящее время эти требования стали забываться. Широкое же применение
пенобетонных блоков, относящихся к конструкционно-теплоизоляционным видам, ведет к резкому
снижению эксплуатационной надежности, как самих стен, так и фасадных конструкций (НВФ), которые
на них (стены) крепятся. В связи с резко возросшими объемами работ по устройству НВФ, вопрос о надежности крепления
фасадных конструкций к стенам из
пенобетонных блоков становится особенно актуальным, ибо, как
отметил на одном из семинаров руководитель отдела по надзору за применением фасадных систем
Комитета Госстройнадзора В.А. Писмарёв, "вопрос о выборе анкерного крепежа
на сегодняшний день самая серьезная проблема из всех проблем, встречающихся при производстве фасадных работ".
В ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко проведены экспериментальные исследования прочности на вырыв
различных видов анкеров при установке их в стены из ячеистобетонных блоков. Цель исследований -
выбор наиболее эффективных типов анкеров, используемых для крепления фасадных конструкций к
стенам из пенобетонных блоков.
Для испытаний были выбраны анкера фирм Fischer, SORMAT, MUNGO, HILTI. Испытания
анкеров на
вырыв проводились по методике, разработанной в ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, класс бетона по
прочности на сжатие соответствовал ~ В 1.2.
Анкера, в зависимости от конструктивного решения, были разбиты на 3 подгруппы.
1-я группа - анкеры, состоящие из рабочего органа в виде шурупа
Ф7мм, длиной 105мм и обоймы -
полиамидный дюбель Ф10 мм, длиной 100мм.
К такому типу относятся анкера марок SXS и SXR
Fischer,
а также МВ-S (MUNGO), КАТ N
(SORMAT), HRD-UGS (HILTI). Все указанные анкера отличаются друг от друга только профилем
полиамидного дюбеля и рекомендуются фирмами-производителями анкеров для установки в
пенобетоные блоки.
2-я группа - анкера с резьбовой конструкцией. Такие
анкера имеются только у фирм Fischer - FTP K10 и
SORMAT - КВТ 10
3-я группа - химические анкера, включающие в себя следующие элементы:
- рабочий орган - резьбовая шпилька Ф10 мм;
- инъекционный состав;
- сетчатая гильза, полиамидная или металлическая.
К такому типу относятся химические
анкера марок FIS V 360 S Fischer, ITH 380 (SORMAT). MIT-P (MUNGO).
Анализ результатов испытаний на вырыв из
пенобетонных блоков указанных 3-х групп анкеров
позволяет отметить следующее:
Несущая способность на вырыв анкеров 1-й группы с полиамидным дюбелем для большинства из них
определяется в основном площадью контакта поверхностей цилиндрического дюбеля и отверстия под
анкер в блоке, а также прочностью и плотностью
пенобетонного блока. Как видно из таблицы,
несущая способность анкеров с полиамидным дюбелем различных фирм-изготовителей различается
незначительно. При этом характер вырыва всех типов анкеров из блока связан с проскальзыванием
полиамидного дюбеля по контакту с базовым материалом.
Несущая способность на вырыв полиамидных анкеров с резьбовой конструкцией полиамидной обоймы
фирм Fischer - FTP K10 и SORMAT - КВТ 10 за счет увеличения площади контакта с
ячеистым бетоном и образованием при разрушении конуса вырыва в 4-5 раз выше, чем
несущая способность образцов 1-й группы. Следует отметить, что, как показали испытания, применение
указанных типов анкеров требует четкого соблюдения технологии установки в соответствии с
рекомендациями фирм-изготовителей, поскольку даже незначительное "прокручивание" анкера на
месте приводит к разрушению структуры ячеистого бетона в резьбовой зоне анкера и, как следствие
этого, к резкому снижению несущей способности анкера на вырыв.
Несущая способность химических анкеров, устанавливаемых в просверленное цилиндрическое
отверстие в ячеисто-бетонном блоке, зависит в основном от качества сцепления инъекционной массы с
ячеистым бетоном. Поскольку плотность и прочность
пенобетона незначительны, то разрушение
анкерного узла при вырыве происходит по контакту "инъекционная масса - бетон", и при
одинаковой с анкерами 1-й группы глубине посадки несущая способность химических анкеров
увеличивается на 30-40%. При этом из-за сложности контроля качества заполнения инъекционной
массой отверстия в ячеистом бетоне прогнозировать увеличение несущей способности анкера -
затруднительно.
ТАБЛИЦА
| N группы |
N п/п |
Тип анкера |
Фирма изготовитель |
Результаты испытаний, кгс |
| Nразр |
Nрасч |
| 1
|
1 |
SXS 10x100 |
Fischer |
150 |
35 |
| 2 |
SXR 10x100 |
Fischer |
175 |
35 |
| 3 |
KAT N |
Sormat |
200 |
40 |
| 4 |
HRD-UGS |
HILTI |
175 |
35 |
| 5 |
MB-S |
MUNGO |
150 |
35 |
| 2
|
1 |
FTP K10 |
Fischer |
380 |
150 |
| 2 |
KBT 10 |
Sormat |
420 |
190 |
| 3 |
1 |
FIS V360S |
Fischer |
700 |
310 |
| 2 |
ITH 380 |
Sormat |
180 |
50 |
| 3 |
MIT-P |
MUNGO |
200 |
50 |
Специалисты компании
Fischer для повышения несущей способности анкера, установленного в
пенобетонный блок, предложили новую конструкцию
химического анкера, в которой путем изменения
конфигурации отверстия под анкер за счет применения нового типа сверла сопротивление
анкерного узла вырыву обеспечивается не только за счет сцепления материала блока с материалом
инъекционной массы, но и благо даря включению в работу дополнительного объема
пенобетонного
блока.
Как видно , при вырыве конического
химического анкера марки FIS V 360 S Fischer из
пенобетонного блока сопротивление вырыву оказывает значительная масса блока, расположенного
над коническим анкером. При этом несущая способность конического анкера марки FIS V 360 S
Fischer
в 5-6 раз выше, чем у всех остальных марок анкеров, и с учетом характера разрушения анкерного узла
коэффициент запаса при расчете анкера на вырыв может приниматься таким же, как и при оценке
прочности ячеисто-бетонных блоков по СНиП 11-22-81 "Каменные и армокаменные конструкции", то
есть к=2,25.
Вывод:
Анализ результатов экспериментальных исследований прочности анкеров на вырыв из
пенобетонных
блоков позволяет отметить следующее:
- для крепления элементов фасадных систем к стенам из
пенобетонных блоков рекомендуется
использовать анкера 2-й группы фирм Fischer - FTP K10 и SORMAT - КВТ
10 и в особо ответственных
конструкциях в высотных и уникальных зданиях -
химические анкера марки FIS V 360 S Fischer с коническим
сверлом.
|
