Дюбеля для пустотелого кирпича: особенности анкеровки
Дюбеля для пустотелого кирпича: особенности анкеровки
В чём сложность крепления в пустотелом кирпиче?
Пустотелый кирпич имеет пустотность от 13% до 45%, что кардинально меняет механизм работы анкера. Стандартный распорный дюбель, попадая в пустоту, теряет до 80% несущей способности, так как распорная зона не имеет контакта с материалом основания. Кроме того, тонкие стенки кирпича (8–15 мм) склонны к раскалыванию при расклинивании. Для надёжной анкеровки требуются дюбеля с увеличенной зоной распора, способные формировать узел зацепления за перегородки пустот, либо химические анкерные системы.
Проблемы крепления в пустотелом кирпиче
Классификация пустотелого кирпича
| Тип кирпича | Пустотность, % | Марка прочности | Толщина стенок, мм |
|---|---|---|---|
| Керамический рядовой | 13–28 | М100–М175 | 10–15 |
| Керамический эффективный | 28–45 | М100–М150 | 8–12 |
| Силикатный пустотелый | 15–30 | М125–М200 | 12–18 |
| Крупноформатный керамический блок | до 55 | М75–М125 | 8–10 |
Механизмы отказа анкеров в пустотелом кирпиче
- Попадание в пустоту: распорная зона не контактирует с материалом — несущая способность близка к нулю
- Раскалывание перегородки: распорное усилие превышает прочность тонкой стенки
- Вырыв конуса: при достаточной глубине анкеровки, но недостаточной площади зацепления
- Проворот дюбеля: при затяжке в пустотелом материале без геометрического замыкания
Дюбеля с увеличенной распорной зоной
Принцип работы
Дюбеля для пустотелого кирпича имеют удлинённую распорную зону (40–80 мм), которая при затяжке формирует узел зацепления за несколько перегородок пустот. При завинчивании шурупа распорная часть дюбеля складывается в «узел» или «бабочку» за перегородкой, создавая геометрическое замыкание. Несущая способность обеспечивается не трением, а упором сформированного узла в перегородки.
Fischer FUR (Fischer Universal Rahmen)
Универсальный рамный дюбель с удлинённой распорной зоной 50 мм. При затяжке формирует узел за двумя-тремя перегородками. Характеристики:
| Параметр | FUR 10 | FUR 10 S (с буртиком) |
|---|---|---|
| Диаметр сверления, мм | 10 | 10 |
| Глубина анкеровки, мм | 80 | 80 |
| Длина дюбеля, мм | 100 | 100–160 |
| Шуруп, мм | 7×102 | 7×(102–162) |
| NRk в пустот. кирпиче, кН | 0,6 | 0,6 |
Mungo MQL (Mungo Quer-Lang)
Дюбель Mungo MQL с поперечно-продольной распорной зоной длиной 60 мм. Особенность — комбинированная геометрия: часть зоны работает на трение в теле кирпича, часть формирует узел в пустоте. Характеристики:
| Параметр | MQL 10 |
|---|---|
| Диаметр сверления, мм | 10 |
| Глубина анкеровки, мм | 70 |
| Длина дюбеля, мм | 80–140 |
| Шуруп, мм | 7×90 |
| NRk в пустот. кирпиче, кН | 0,5 |
Sormat S-KA (Sormat Karmi-Ankkuri)
Дюбель Sormat S-KA с удлинённой распорной зоной 55 мм и специальными насечками для предотвращения проворота. Характеристики:
| Параметр | S-KA 10 |
|---|---|
| Диаметр сверления, мм | 10 |
| Глубина анкеровки, мм | 75 |
| Длина дюбеля, мм | 100–160 |
| Шуруп, мм | 7×102 |
| NRk в пустот. кирпиче, кН | 0,55 |
Химические анкеры для пустотелого кирпича
При высоких нагрузках или в крупноформатных блоках с пустотностью более 45% применяются химические анкеры с сетчатой гильзой. Технология монтажа:
- Сверление отверстия (безударное) диаметром на 2 мм больше диаметра гильзы
- Продувка и очистка отверстия
- Установка сетчатой гильзы (пластиковой или металлической)
- Заполнение гильзы химическим составом (на 2/3 объёма)
- Установка шпильки вращательно-поступательным движением
- Выдержка до набора прочности (от 20 мин до 6 ч в зависимости от температуры)
Несущая способность химического анкера M12 в пустотелом кирпиче с сетчатой гильзой достигает 1,5–2,5 кН на растяжение.
Испытания на вырыв по ГОСТ 33789
Методика испытаний
Согласно ГОСТ 33789-2016, испытания анкеров в пустотелом кирпиче проводятся по следующей методике:
- Количество образцов: не менее 5 для каждого типа основания
- Нагрузка прикладывается плавно со скоростью 0,5–1,0 кН/мин
- Фиксируется максимальная нагрузка и характер разрушения
- Допустимое перемещение анкера при контрольной нагрузке — не более 1,0 мм
Критерии оценки
| Критерий | Допустимое значение |
|---|---|
| Коэффициент вариации результатов | ≤ 20% |
| Минимальное значение Nu,min | ≥ 0,8 × Nu,m |
| Характер разрушения | По материалу основания (не вырыв дюбеля) |
| Остаточное перемещение при 0,5Nu | ≤ 0,5 мм |
Расчёт нормативной несущей способности по результатам испытаний
NRk = Nu,m × (1 − k × v) / γM
где:
- Nu,m — среднее значение разрушающей нагрузки, кН
- k — коэффициент, зависящий от числа испытаний (k = 3,4 для n = 5)
- v — коэффициент вариации (v = σ / Nu,m)
- γM — коэффициент надёжности (γM = 1,5 для кладки)
Сравнительная таблица дюбелей для пустотелого кирпича
| Параметр | Fischer FUR 10 | Mungo MQL 10 | Sormat S-KA 10 | Хим. анкер M12 |
|---|---|---|---|---|
| NRk, кН | 0,6 | 0,5 | 0,55 | 2,0 |
| NRd, кН | 0,4 | 0,33 | 0,37 | 1,33 |
| Глубина анкеровки, мм | 80 | 70 | 75 | 85 |
| Мин. краевое расстояние, мм | 100 | 100 | 100 | 80 |
| Мин. межосевое расстояние, мм | 200 | 200 | 200 | 160 |
| Скорость монтажа | Высокая | Высокая | Высокая | Низкая |
| Температурный диапазон монтажа | −20…+40°C | −20…+40°C | −20…+40°C | −5…+35°C |
Заключение
Крепление в пустотелом кирпиче требует обязательного применения специализированных дюбелей с увеличенной распорной зоной, формирующих геометрическое замыкание за перегородками пустот. Стандартные распорные дюбеля для бетона категорически не допускаются к применению в пустотелых основаниях. Для ответственных узлов с высокими нагрузками или при пустотности более 45% рекомендуется применение химических анкеров с сетчатой гильзой. Все анкерные системы должны пройти натурные испытания на вырыв по ГОСТ 33789-2016 на объекте.
Нормативные документы
- ГОСТ 33789-2016 «Анкеры для фасадных систем. Методы испытаний»
- ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия»
- ГОСТ 379-2015 «Кирпич, камни, блоки и плиты перегородочные силикатные»
- СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции»
- СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции»
- СТО НОСТРОЙ 2.14.95-2013 «Системы фасадные навесные вентилируемые»
- ETAG 029 «Guideline for European Technical Approval of Metal Injection Anchors for Use in Masonry»
- EN 1996-1-1:2005 «Eurocode 6: Design of masonry structures»
