Как работает анкер химический: принцип действия и практика использования

Как работает химический анкер. Применение, особенности.. WikiСтатья.

В современном строительстве наряду с металлическими крепежными изделиями широко используются пластмассовые, силиконовые и химические крепления.

Химические анкеры еще недавно являлись чем-то фантастическим. Сейчас же они используются так же часто, как и металлический.

Что представляет собой химический анкер?

Внешне химический анкер имеет вид тубуса, то есть цилиндрической формы. Внутри находится состав из двух компонентов: неорганических и органических. В ходе реакции происходит затвердевание без какой-либо усадки.

Неорганика — цементы различной структуры; органика — смолы на полиэстерной, полиэфирной, эпоксидной или винилэстровой основе.

Преимущества и недостатки химического анкера?

Несмотря на то, что химический анкер был изобретен не так давно, он уже приобрел большую популярность в строительной сфере. Преимущества этого современного типа крепежа используются для решения задач, где требуется большая прочностью и надежность соединения из-за воздействия больших нагрузок или применения тяжелых строительных конструкций. Способность скреплять элементы под водой и в местах с повышенной влажностью, значительно расширила сферу применения химического крепежа.

Тестовые работы уже показали, что химический анкер обладает высокой прочностью, потому во многих работах уже ими заменяют обычные металлические анкеры.

Несмотря на название «химический», никаким резким запахом крепеж не обладает, а значит безвреден при его монтаже. Не содержит стирол — это экологически чистый продукт!

К недостаткам следует отнести следующие характеристики: высокая стоимость и время застывания — различные составы клеящей смеси имеют разную продолжительность времени схватывания (от нескольких часов до суток).

Области применения химических анкеров

Сначала перечислим, для каких типов конструкционных соединений целесообразно использовать анкер химических:

• при возведении высотных зданий
• при формировании фундамента быстровозводимых зданий даже при осложненных условиях работы (влажность)
• при строительстве мостов: подвесных, разводных, арочных
• при скреплении тяжелых бетонных балок
• при креплении металлических балок к каменному основанию
• при создании арматурных выпусков при монолитном строительстве

Большинство перечисленных областей применения крепежа на химической основе можно смело отнести к ответственному строительству, то есть возведению сооружений, эксплуатируемому в дальнейшем большим количеством людей или подверженных экстра нагрузкам.

Рассмотрим также более частные примеры, где химический анкер является надежным креплением в разных направлениях современного ответственного строительства:

• энергетическая промышленность (АЭС, ГРЭС, опоры ЛЭП, трансформаторы)
• горная индустрия (монорельсовые дороги, фуникулеры, горнолыжные подъемники)
• аэропорты (расширение взлетных полос и рулежных дорожек, крепление матч и антенн радиосвязи и навигационного оборудования)
• портовое строительство (реконструкция и ремонт причальных стенок, крепление швартовых тумб и кнехтов, шлюзы, нефтеналивные терминалы)
• промышленное оборудование (ректификационные колонны, конвейеры, станки)
• быстровозводимые здания (крепление несущих каркасов к ленточным фундаментам)
• индустрия аквапарков, бассейнов и других водных сооружений

Помимо этого химический анкер применяют возведении временных, но требующих определенной прочности конструкций, и подобное им:

• лифты (реконструкция шахт, крепление лифтового оборудования, эскалаторы)
• строительное оборудование (лифты-подъемники, леса, краны)
• складское оборудование (стеллажи, транспортеры, подъемники)
• крепление строительных конструкций (колонны, консоли, балконы)

Примеры использования химического анкера при ремонтных работах:

• усиление конструкций (металлические обоймы, инъекция кладки стен)
• усиление фундаментов
• реставрация памятников архитектуры

Целесообразно фиксировать на химические анкеры навесные элементы, имеющие определенные требования к установке:

• вентилируемые фасады
• дорожное строительство (шумозащитные экраны, барьерные ограждения, информационные щиты, мачты освещения, «лежащие полицейские»)
• декоративные элементы (перила ,козырьки, освещение, лепные элементы декора)
• рекламные конструкции (вывески, перетяжки, баннеры, крышные установки)

Как видим, анкер химический универсален по применению: для крепления полнотелых конструкций и монолитных, пористых материалов; при работе конструкций из бетона, кирпича, природного камня.

Как работает химический анкер?

Весь процесс применения химического анкера не займет много усилий и времени. Химический анкер склеивает необходимые поверхности. Это происходит при помощи анкерного стрежня из него вытекает полимерный состав. Состав плотно проникает в поры строительного материала и по прошествии некоторого времени затвердевает, этим самым и обеспечивая надежное крепление.

Большим преимуществом использования химического анкера является возможность его монтажа при повышенной влажности и даже в воде.

Купить химический анкер в СПб теперь можно и в онлайн-магазине компании «Госкрепеж». Здесь вы найдете то что вам необходимо по доступной цене.

Что такое химический анкер? Как он работает и почему лучше обычного

Закрепление различных строительных конструкций, в особенности, подвергаемых значительным нагрузкам, требует особого внимания и надёжности. Традиционно в таких случаях используют анкерные болты, но современное строительство предлагает и новейшие крепления – химические анкера, способные создавать намного более прочные крепления.

Что такое химический анкер

Жидкий, или химический, анкер создавался для горнодобывающей промышленности, где наблюдается острая необходимость надежного закрепления конструкций и навесов для рабочих. Со временем технология стала использоваться и в повседневном строительстве. Основа данного крепежа – двухкомпонентная синтетическая смола, в составе которой имеются неорганические цементные материалы и органические смолы эпоксидного, полиэстерного или полиэфирного видов. Данные анкера выполняются как непосредственно в жидком варианте в виде тубы либо набором из тубы с клеящим веществом и металлического крепления (втулки, болта) из оцинкованной стали.

Преимущества химических крепежей

Данный вид крепежа появился относительно недавно, но уже завоевал доверие на строительном рынке, благодаря массе достоинств:

• Удобен и прост в применении;
• Сокращает временные затраты на возведение и строительство конструкций;
• Создаёт уникальное крепление, способное выдержать любые вибрационные, статические и динамические нагрузки;
• Практически не имеет усадки;
• Надёжно скрепляет пустотелые материалы, что крайне сложно сделать с использованием привычных крепежей;
• Безопасен;
• Долговечен – срок службы до 50 лет;
• Применим в условиях повышенной влажности и неблагоприятной климатической обстановке.

Однако качественные анкера и полноценные наборы для таких крепежей имеют высокую стоимость по сравнению с классическими вариантами креплений.

Принцип действия

Система химического крепежа не вызывает сложностей. Заранее высверленное по размеру крепёжного элемента отверстие заполняется химическим клеящим составом, после чего внутрь помещается металлический крепёж. Клей заполняет всё пространство, образуя монолитное соединение между металлическим элементом и основанием. Срок полного отвердевания состава занимает от одного до 24 часов, в зависимости от производителя.

Виды жидких анкеров

В строительстве используются три основных вида химических крепежей.

• Инъекционные. Наиболее универсальные и популярные, применимые во всех видах работ;
• Ампульные. Применяются для небольших креплений с возможностью обеспечить максимальную точность сверления.  Не требуют контролировать степень заполнения, однако применимы не для всех конструкций;
• Анкеры для арматуры. Такие химические крепления применяются исключительно профессионалами для вклейки арматуры в бетонные конструкции и имеют особенности использования.

Таким образом, химические анкера имеют большое преимущество перед классическими анкерными болтами и другими крепежными элементами в силу высокой прочности и повышенной устойчивости к нагрузкам. При  правильном применении такое крепление прослужит долгие годы без каких-либо деформаций.

( 1 оценка, среднее 1 из 5 )

что это такое, как действует, где применяется, критерии подбора, советы по применению, обзор и рейтинг лучших вариантов, их плюсы и минусы

Химический анкер – новый материал, который появился на прилавках магазинах относительно недавно. Поэтому с ним еще не успели познакомиться пользователи. Однако это средство может оказаться незаменимо при выполнении многих работ. По этой причине рекомендуется ознакомиться с его описанием и назначением, а также с правилами выбора.

Что это за материал?

Химический анкер – вещество, обладающее клеящими свойствами. Основное отличие материала от обычных креплений – способность фиксации элементов даже на неустойчивой или малопрочной поверхности, а также на основании, которое имеет сложную структуру.

Такой продукт напоминает обычный тюбик клея. Однако, в отличие от этого средства, материал представляет собой надежную крепежную систему, изготовленную по последнему слову технологии.

Такие средства имеют разный состав. Он подбирается, в зависимости от того, для каких целей будет использоваться и для какого материала основы. Обязательные элементы продукта – смолы искусственного производства и отвердитель.

Принцип действия

Принцип действия материала состоит в том, что с помощью клеящего вещества в различных конструкциях фиксируется металлический стержень.

Средство глубоко проникает в материал строительного основания, занимая все пространство. После этого вещество твердеет, благодаря чему металлический элемент надежно фиксируется в основании. Именно так работает материал.

Чаще всего данный препарат используют в тех случаях, когда традиционный крепеж не может обеспечить надежную степень фиксации.

Обычно его применяют для так называемых слабых оснований, в число которых входит:

• Ракушечник.
• Пористый материал и т.д.

Мнение эксперта

Левин Дмитрий Константинович

Период застывания материала зависит от состава. Он может составлять несколько часов, а может растянуться на несколько дней.

Сфера применения

Чаще всего препарат используют в следующих целях:

• Для обустройства дорожных элементов.
• Для монтажа систем вентиляции на так называемых слабых основаниях.
• Для фиксации крупногабаритных конструкций.
• При установке рекламных элементов.
• При восстановлении различных видов подъемников.
• При возведении лесов, используемых в строительстве, и других подобных сооружений.

• При восстановлении различных памятников.
• Для укрепления основания различных зданий и соединения фундамента с отдельностоящими элементами.
• В портовом строительстве и при возведении водных объектов, в число которых входят бассейны и т.д.
• Для монтажа подъемников, используемых на горнолыжных курортах.
• При обустройстве сооружений, связанных с электричеством.

Разновидности анкеров

В продаже представлено несколько видов материалов.

Чаще всего такие составы состоят из двух компонентов. Оба продукта смешивают непосредственно перед использованием.

Ампульные

Их производят под конкретный размер шпура. Для одного крепления используется одна ампула анкера. Чаще всего такой материал применяют для установки в основании, где при обустройстве отверстия будет гарантирована чистота и высокая точность крепления.

Одно из преимуществ этого типа препарата – удобство в применении. Здесь нет необходимости следить за наполненностью отверстия, поскольку состав точно рассчитан для одного шурупа конкретного размера.

Ампула состоит из двух капсул. Одна наполнена клеевым веществом, другая – отвердителем. Компоненты соединяются непосредственно перед применением материала. Еще одно преимущество ампульных анкеров – равномерность получаемого вещества при смешивании составов, чем не могут похвастаться другие разновидности продукта.

Из недостатков выделяют тот момент, что такие средства не рекомендуется использовать для вертикальной конструкции, выполненной из ячеистого материала, поскольку вещество будет стекать вниз, не застыв.

Картриджные

Выделяют два вида такого материала:

• Средства, помещенные в одну тубу, внутри
  которой находятся два компонента, разделенные перегородкой.

• Составы, помещенные в два картриджа.

В первом случае составы одновременно поступает в носик-смеситель. Здесь расположена специальная насадка, которая обеспечит равномерное смешивание компонентов материала.

Продукт в двух картриджах также является составом, состоящим из двух компонентов. В одной тубе содержится клеевая масса, в другой – отвердитель. Смешивание компонентов происходит во время выдавливания средства в специальном носике.

Картриджные анкеры подразделяются на следующие разновидности:

• Универсальные материалы. Эти вещества пользуются повышенным спросом. Дело в том, что они удобны в использовании и нет необходимости рассчитывать количество состава для одного крепления.
• Средства, предназначенные для фиксации изделий из металла в основания, выполненные из бетона. Чаще всего такие продукты имеют густую консистенцию. Для улучшения свойств продукта в состав добавляют дополнительные компоненты.

Основной недостаток картриджного типа материала – сложность контроля заполнения крепежа. Если использовать недостаточное количество препарата, то клеящая масса начинает стекать вниз, если основание пористого или пустынного типа, не дождавшись застывания.

Чтобы обеспечить равномерное распределение средства и уменьшить его расход, рекомендуется использовать сетчатые втулки. Они подбираются индивидуально, поскольку имеют различные габариты.

Плюсы и минусы

Данный материал имеет следующие преимущества:

• В бетонном основании, где используется средство, отсутствует напряжение после установки металлического элемента.
• Широкая область использования.
• Простота применения – для использования материала не требуется особых навыков и умений.
• Высокая прочность состава после его застывания – такой показатель существенно превышает данный параметр у обычных крепежей.
• Высокая несущая способность, что позволяет материалу выдерживать повышенные нагрузки.

• Устойчивость к внешним негативным проявлениям, ржавчине и химическим веществам.
• Большой выбор средств, в число которых входят материалы с особыми характеристиками, благодаря чему их можно использовать в сложных условиях.
• Продолжительный эксплуатационный период, который чаще всего превышает 50 лет.
• Отсутствие токсичных соединений в составе, что говорит о безопасности применения вещества для здоровья человека.

Недостатки:

• Продолжительный период застывания.
• Небольшой период хранения, который чаще всего не превышает 12 месяцев.

• Небольшой период хранения состава после вскрытия упаковки.
• Высокая стоимость.

Правила выбора

Основной момент, который нужно учитывать при выборе материала, – тип основания, для которого будет использован продукт. Этот момент каждый производитель указывает на упаковке или в прилагаемой инструкции.

На упаковке также можно посмотреть следующую информацию:

• Приемлемое размещение крепежей.
• Габариты шурупов.
• Варианты крепления.
• Температуры, при которых можно использовать материал.

Помимо этого, необходимо учитывать следующие моменты:

• Условия использования средства.
• Скорость отвердевания состава.

Советы по применению

Нет ничего сложного в использовании материала., правила применения зависят от типа средства.

Так, если используется средство в ампулах, то один элемент следует поместить в отверстие и вставить металлический стержень таким образом, чтобы капсула лопнула и вещество вытекло. В результате составляющие смешиваются, затем материал застывает.

Мнение эксперта

Левин Дмитрий Константинович

Если используется вещество в картриджах, то в отверстие выдавливают необходимое количество препарата. Через определенное количество времени он застывает.

Лайфхак: как приготовить материал своими руками

Из-за высокой стоимости данных препаратов не каждый пользователь может позволить себе приобретение материала. В качестве альтернативы покупному средству можно использовать продукт, сделанный своими руками. Домашний анкер делают на основе эпоксидной смолы. В результате получается состав, который по своим характеристикам не уступает покупному варианту.

Чтобы приготовить жидкий анкер, потребуются следующие компоненты:

• Эпоксидная смола.
• Отвердитель.

• Цемент или гипс, с добавлением песка мелких фракций.
• Пластификатор ДБФ или ДЭГ-1.

Чтобы сделать такое средство, необходимо взять эпоксидную смолу и добавить немного пластификатора в количестве 5-10% от основной массы. После этого компоненты перемешивают и добавляют гипс или цемент также в количестве 5-10%. Состав перемешивают повторно. Далее добавляют отвердитель в соотношении к общей массе 1:10 или 1:8. После перемешивания получается готовый материал.

Каким химическим анкером Вам приходится пользоваться чаще?

АмпульнымКартриджным

Такой продукт следует использовать сразу после приготовления, поскольку он застывает в течение 1-2 часов. Однако окончательное отвердение происходит примерно за сутки.

Материал, приготовленный своими руками, имеет следующие

Преимущества:

• Повышенная прочность.
• Небольшая усадка при застывании.
• Хорошая адгезия.
• Можно применять при температуре от -10 до +35⁰С.

Недостатки:

• Продолжительный период застывания.
• Отверстие, в которое будет заливаться состав,
  нуждается в тщательной подготовке – очищении и высушивании.

Рейтинг лучших материалов

Профессионалы составили рейтинг лучших материалов.

Титан

Это материал универсального типа, основу которого составляют полиэфирные смолы. Такое средство имеет широкую сферу использования. Его можно применять для установки тяжелых конструкций, а также для восстановления различных механизмов и изделий и во время проведения ремонтных работ.

Застывание состава происходит примерно за полчаса при комнатной температуре и за полтора часа при минусовых показателях.

Sormat

Это средство от финского производителя на основе полиэстеровой смолы. Оно рекомендовано к применению для установки конструкций средней тяжести. Материал используют для монтажа крепежей в пористых основаниях.

BIT

Данный продукт, который можно использовать даже при низких температурах. Материал можно использовать даже при температуре воздуха -18⁰С. Основу средства составляет эпоксиакрилатная смола. Материал отличается простотой применения, поскольку имеет низкую вязкость. У средства отсутствует резкий запах, поэтому его можно использовать даже внутри помещений.

Момент

Такие материалы рекомендованы к применению для установки конструкций с большим весом. Их можно использовать на различных типах основания, в том числе на пористых материалах. Продукт отличается высокой скоростью застывания и повышенной прочностью. В смеси нет стирола, а значит, во время работы не будет токсичных выделений и резкого запаха.

Hilti

Такой состав можно использовать как при пониженных температурах до -40°C, так и при повышенных до +70°C. Данные материалы рекомендованы к применению, в том числе в агрессивной среде.

Химический анкер – материал, который отличается простотой применения и высокой степенью надежности. Главное – правильно выбрать и использовать средство, согласно инструкции, предоставленной производителем.

Видео-инструкция по монтажу химического анкера

принцип работы, область применения, инструкция по монтажу

Традиционно для установки и крепления различных каркасов и оборудования к строительным основаниям применяются анкерные конструкции механического действия: фундаментные анкерные болты для установки на фундаменты, анкерные болты для полнотелых оснований, болты Молли для листовых и пустотных оснований с низкой несущей способностью. Все чаще альтернативой механическим анкерам становится химический анкер.

Определение и характеристики

По терминологии системы европейских технических стандартов и строительных правил эти конструктивные элементы определяются как «вклеиваемый анкер», или «вклеиваемая арматура». Кроме упомянутых выше названий, и в торговой сети, и среди пользователей бытует еще один термин, носящий имя лидера рынка в этом секторе и распространяемый на всю аналогичную продукцию, независимо от типа и производителя — «анкер Хилти». На территории Таможенного союза продукция этой компании заявляется под различными наименованиями, например:

• Клеевые анкеры Hilti типа HIT-HY 100 и HIT-HY 110 с резьбовыми шпильками и стержнями из арматуры периодического профиля (Техническое свидетельство № 4704−15 подтверждения пригодности для применения в строительстве).
• Как «Анкеры химические» заявлена многочисленная номенклатура продукции компании серий HIT-RE, HIT-HY, HIT-ICE, HIT-MM, HFX, HVU (Сертификат соответствия №РОСС LI. АГ81. Н05061).

С точки зрения механизма действия первое название — более корректное и технически правильное. Основой технологии является применение клеевых составов на основе различных типов и видов синтетических смол.

Характеристики этих материалов: высокая механическая и химическая прочность в отвержденном состоянии; устойчивость к влиянию влаги и температур, воздействию грибков и плесени; высокая адгезия к различным строительным материалам (бетону, кирпичу, камню, металлу, гипсокартону, дереву, полимерам, стеклу). Совокупность этих свойств определила возможность применения принципиально новой технологии для таких ответственных и традиционно механических несущих элементов, как анкеры.

По определению анкер является крепежным элементом для закрепления или удержания каких-либо конструкций на несущем основании. Основные типы строительных анкеров различаются именно по способу крепления:

• В механических анкерах закрепление и удержание в основании происходит за счет разжатия распорной втулки или цанги анкера в материале основания.
• Фундаментные анкерные болты вставляются в выполненный в фундаменте колодец и заливаются бетоном. Удержание в основании обеспечивается загнутым на 90° хвостовиком или приваркой к армокаркасу фундамента.
• Химический анкер удерживается за счет заполнения объема между стержнем или втулкой анкера и стенками выполненного в основании отверстия клеевым составом.

Нормативная документация

Расчеты, лабораторные испытания и многолетний опыт применения подтвердили надежность и прочность получаемого соединения при самых различных условиях эксплуатации. На территории Евросоюза этот тип крепления допущен к применению Европейскими техническими правилами ETA TR 023 «Оценка вклеиваемой арматуры» и Общеевропейским строительным техническим кодексом ЕС2, которые допускают проектирование и расчет вклеиваемой арматуры как заранее забетонированной арматуры.

Для применения на территории Таможенного союза нормы проектирования регламентируются стандартом СТО 36554501−048−2016 «Анкерные крепления к бетону. Правила проектирования». В состав стандарта отдельными приложениями входят «Нормированные параметры и коэффициенты для расчета анкеров» таких производителей, как Hilti и Fischer. Приложения содержат методики расчета прочности соединения по многочисленным механическим параметрам: при действии растягивающих и сдвигающих усилий, по контакту анкера с основанием, при выкалывании бетона основания, при откалывании края основания и так далее.

Указанные документы могут быть полезны и для непрофессионалов — с помощью таблиц можно правильно определиться с требованиями к установке химического анкера для своих условий эксплуатации и нагрузок, подобрать необходимый химический анкер для газобетона или кирпича, бетонного основания в зависимости от его марки или состояния.

Применяемые материалы

По законам рынка уникальные рецепты и технология изготовления является коммерческой тайной производителя. В любом случае основой является один из видов синтетической смолы — полиэстеровая, винилэстеровая или эпоксидная смола. В качестве примера можно рассмотреть несколько типов вклеиваемой арматуры Hilti.

Стандартный клеевой состав HIT-RE 100 для установки анкеров и арматуры в бетон. Материал — эпоксидный клей. Двухкомпонентная упаковка из фольги содержит: компонент A (эпоксидная смола, реактивный разбавитель, неорганический наполнитель), компонент B (аминовый отвердитель, неорганический наполнитель дибензоилпероксид).

Материалом для следующих типов анкерных креплений является клей на основе одного из метиловых эфиров — уретан-метаакрилата:

• HIT-HY 270 — двухкомпонентный состав для установки анкеров в кирпичных основаниях.
• HIT-HY 100 — стандартный клеевой состав для бетонных оснований.
• HIT-MM PLUS — универсальный бюджетный вариант клеевого состава, подходит для любых оснований (бетона, кирпича, строительных блоков).

Эпоксидный клей — доступный и широко применяемый материал, в том числе для бытового использования. Именно с его помощью обычно экспериментируют при создании химических анкеров для бетона своей конструкции и своими руками.

Уретан-метаакрилат является основой для множества клеевых составов, выпускаемых под различными названиями. Многим известен промышленный клей Локтайт 648, который широко применяется для механизмах, в том числе работающих в жестких условиях эксплуатации — при высоких температурах и ударных нагрузках. С его помощью устанавливают оси, шестерёнчатые колеса валов в редукторах, роторы электродвигателей, компрессоров и насосов. Многие умельцы до появления на рынке фирменной продукции уже давно изготавливали с его помощью химические анкера своими руками.

Интересно будет обратить внимание и на материалы, заявляемые производителем как «Опасные компоненты» рабочих составов:

• гидроксипропилметакрилат — один из основных компонентов при получении акриловых полимеров, используется в качестве мономера при производстве смол, плексигласа, клеев и присадок к маслам, при производстве зубных протезов и твердых контактных линз;
• диметакрилат 1,4-бутандиола — применяется для получения полиуретанов, в качестве растворителя в промышленности;
• дибензоилпероксид — отвердитель полиэфирных смол, вулканизирующий агента;
• дициклогексилфталат — растворитель для масел, восков, красителей, является стабилизатором эмульсий и кремов.

Правила установки

Многие понаслышке знают, как пользоваться химическим анкером: просверлить отверстие в фундаменте или стене, вставить капсулу с клеем и вбить металлический болт или шпильку. Результат, как правило, зависит от строгого соблюдения требований производителя, указанных на упаковке изделия. Обычно инструкция жидкого анкера содержит все необходимые указания по его установке.

Основными из них являются — выполнение отверстия необходимого диаметра и глубины, очистка колодца от пыли и влаги, усилия и инструмент для установки стержня, время выдержки до полной полимеризации состава. Для профессионального монтажа рекомендуется использовать набор фирменного инструмента и приспособлений: сверл и буров, насадок к сверлам и перфораторам.

Достоинства и недостатки

Пожалуй, единственным недостатком вклеиваемых анкеров является их цена. Обычно этот минус со временем исчезает по мере развития технологии и расширения объемов производства. Свидетельство этому — присутствие на рынке множества производителей, предлагающих разные типы своей продукции, в том числе бюджетного исполнения. Кроме уже упомянутых Hilty и Fischer, можно назвать Mungo, DeWalt, Sormat, MKT.

Еще одним недостатком, по сравнению с механическими аналогами, многие называют требуемое время для застывания клеящего состава. Если же вклеиваемую арматуру использовать вместо фундаментных болтов, то налицо выигрыш во времени — сутки для клеящей массы или недели для бетона. В этом случае время от установки до приложения нагрузки можно считать достоинством.

К плюсам можно отнести также широкий выбор приспособлений для различных типов оснований: вклеиваемые крепления в отличие от механических прекрасно зарекомендовали себя в конструкциях из пустотного кирпича и блоков, из листовых материалов, при ремонте старых бетонных фундаментов, в том числе гидротехнических сооружений, при установке в труднодоступных местах.

Originally posted 2018-07-04 07:45:18.

Как работает химический анкер и почему он надежнее обычного

Технологический прогресс не стоит на месте. Он затрагивает все сферы человеческой деятельности. Если углубиться в рассмотрение крепежных элементов для различных строительных материалов, сегодня в продаже можно найти не только металлический крепеж, но и пластмассовый, силиконовый и даже химический. О последнем нужно поговорить подробнее, так как он является самым спорным из всех.

Как работает химический анкер

Химический анкер – это универсальный крепеж, который имеет сложную конструкцию. Он состоит из арматурного стержня или шпильки с наружной резьбой, металлической втулки, внутри которой находится резьба, специального клеевого состава.

Важно! Зависимо от назначения крепежа, изменяется вид металла, из которого изготавливаются основные элементы анкера. Например, это может быть нержавеющая или оцинкованная сталь, которые имеют разный показатель прочности.

Принцип работы химического анкера можно описать в несколько этапов:

1. Предварительно в полу, стене, потолке просверливается отверстие перфоратором, которое на 2 мм больше крепежа.
2. Отверстие очищается от пыли.
3. Далее оно заполняется специальным клеевым составом.
4. Внутри отверстия помещается металлический стержень.

Клей прочно связывается с металлом, бетонным основанием, заполняет неровности. Благодаря этому получается монолитное соединение.

Преимущества и недостатки

Чтобы стало понятнее, чем химический анкер надежнее обычного, а чем он может уступать, необходимо рассмотреть сильные и слабые стороны крепежа с клеем. Преимущества:

1. В составе используемого клеевого состава не добавляются вредные для человеческого организма вещества.
2. Средняя долговечность при соблюдении правил монтажа – 50 лет.
3. Для выполнения разных монтажных работы выпускаются специализированные крепежные элементы. Например, в продаже можно найти химически анкера, с которыми можно работать под водой, или в условиях длительного воздействия высоких температур.
4. Устойчивость готового соединения к воздействию разрушительных факторов окружающей среды.
5. Химический анкер выдерживает большую нагрузку на растяжение.
6. Надежность, высокая прочность готового соединения.
7. Данные крепеж применяется в различных сферах человеческой деятельности.
8. Для монтажа не нужно иметь специализированное оборудование или обладать какими-либо серьезными практическими навыками.

Дополнительно ко всему описанному соединение получается герметичным. Из недостатков можно выделить высокую стоимость подобных крепежных элементов, длительное время застывания (около 6 часов), срок годности – 12 месяцев (в закрытой упаковке).

Химические анкера целесообразно применять в тех местах, где нужно получить высокопрочное соединение, которое будет отличаться повышенной герметичностью, устойчивостью к воздействию внешних факторов. В остальных случаях рекомендуется использовать стандартный металлический крепеж без специального клея, чтобы сэкономить средства.

Химический анкер – что это такое, как работает, где используется, плюсы и минусы, основные виды

В наше время ученые создают все новые и новые материалы, которые облегчают и ускоряют строительные работы, повышают прочность создаваемых конструкций и продлевают сроки их эксплуатации. Одним из них является химический анкер, представленный покупателям совсем недавно.

Что такое химический анкер?

Нередко строители сталкиваются с проблемой, как установить изделие в рыхлом основании. Некоторые слышали о новых материалах и хотят узнать химический анкер – что это такое? Этот материал, в отличие от обычных металлических болтов, предполагает применение специального клея. Такая смесь является дополнением к основной металлической части крепления (арматурному стержню, стальной гильзе, резьбовой гайке) и позволяет надежно прикрепить деталь к любому основанию.

В комплекте с жидким анкером нередко продают устройство для сверления, дозатор клеевой смеси, ерш для чистки просверленных отверстий. Внешне химический анкер похож на тубу с герметиком. Точный состав клея многие фирмы-изготовители не разглашают, однако известно, что в нем обязательно присутствуют синтетические и природные смолы, отвердитель, кварцевый песок, а связующим элементом является цемент.

Как работает химический анкер?

Чтобы смонтировать такой массивный предмет, как, например, ворота, ограждения лестницы, сантехническое оборудование, спутниковая антенна, необходим специальный крепеж, называемый химический или жидкий анкер. Установка происходит в таком порядке: в высверленное отверстие подается клей и вставляется металлический болт, в результате химической реакции, которая происходит между составляющими компонентами клеевого раствора, масса постепенно полимеризуется и застывает.

Где используются химические анкера?

Этот универсальный материал применяют для крепления деталей в монолитных, полнотелых, пористых основаниях. Незаменим он при эксплуатации оборудования при вибрации, в условиях значительных статических или динамических нагрузок. Химический анкер для бетона, кирпича или камня прочно соединяет разные конструкции. Благодаря этому он применяется при возведении сооружений, которые впоследствии будут эксплуатироваться людьми и подвергаться усиленным нагрузкам:

• строительстве высотных домов;
• сооружении фундаментов в местах с высокой влажностью;
• строительстве мостов: арочных, разводных, подвесных.

Кроме этого, химические анкеры используются и в других сферах ответственного современного строительства:

• горной промышленности;
• энергетике;
• морских и аэропортах;
• промышленном оборудовании;
• строительстве бассейнов, аквапарков и других сооружений.

Плюсы и минусы химических анкеров

Этот крепежный материал появился на строительном рынке недавно, однако стал уже популярным и востребованным благодаря своим многочисленным преимуществам:

1. Прочность крепления. По сравнению с соединением обычными распорными болтами усилие на отрыв в химических анкерах увеличено почти в 2,5 раза.
2. Высокая несущая способность. Места скрепления химическими анкерами могут испытывать большие нагрузки и существенное растягивающее напряжение.
3. Длительный срок эксплуатации. Например, химический анкер для газобетона прослужит более 50-ти лет.
4. Устойчивость к воздействию химических веществ, коррозии и атмосферных явлений.
5. Может использоваться под водой. Для этого приобретаются специальные клеевые составы.
6. Экологическая безопасность. Для работы внутри помещений следует выбирать клеевую смесь, не содержащую токсических веществ.
7. Простота монтажа. Такую работу можно выполнить даже при отсутствии опыта.

Химические анкера имеют и некоторые недостатки, которые могут доставить неприятности:

1. Немалая стоимость. Она, в зависимости от комплектации и от производителя, может различаться в десятки раз.
2. Срок годности. При покупке следует обращать внимание на этот показатель, который, зачастую, составляет один год. После вскрытия картридж не может долго храниться, поэтому лучше сразу использовать его полностью.
3. Сроки отвердевания. Полное застывание смеси может произойти и через несколько часов, и в течение суток.

Виды химических анкеров

Промышленность выпускает жидкие анкера двух типов:

1. Ампульные, или капсульные. Их состав, находящийся в стеклянной ампуле, бывает одно- и двухкомпонентным. Химический ампульный анкер вкладывают в отверстие, а внутрь помещают крепежный элемент, разбивающий стекло. Смесь застывает, а стеклянные осколки служат дополнительной арматурой для более крепкого соединения. Одному отверстию соответствует только одна ампула. Такой химический анкер для кирпича или бетона используют в полнотелых конструкциях.

2. Картриджные, или инъекционные. Это картриджи с двумя отсеками, в одном из них находится клей, а другой наполнен отвердителем. Сверху надевается смеситель. При помощи пистолета все составляющие смешиваются и заполняют подготовленное заранее отверстие. Такой химический инъекционный анкер может применяться как в пустотелом, так и в полнотелом изделии из газо- и пенобетона, песчаника, известняка, керамики.

Как выбрать химические анкеры?

Мы уже выяснили, что химический анкер – это материал, используемый для монолитного соединения различных конструкций. Для правильного выбора клеевого анкера необходимо ознакомиться с инструкцией, в которой производители указывают важные моменты:

• материал основания;
• нагрузку на место крепления;
• диапазон температуры и влажности;
• скорость схватывания клея;
• условия монтажа и эксплуатации.

Рейтинг химических анкеров

Одними из самых известных производителей химических анкеров являются такие фирмы:

1. Fischer (Германия). Производит ампульные и картриджные анкера, работающие с основаниями из разных материалов.

2. Hilti (Лихтенштейн). Химический анкер Хилти используется на бетонных основаниях. Отлично подойдет для пустотелого кирпича. С его помощью крепят стальные колонны и балки, пожарные лестницы и балюстрады.

3. Mungo (Швейцария). Химический инъекционный анкер используется для крепления различных стальных, бетонных, деревянных и каменных конструкций.

4. Sormat (Финляндия). Такие анкера, выпускаемые в тубах, позволяют выдерживать значительные вибронагрузки.

Пистолет для химического анкера

Этот строительный аксессуар необходим для работы с подобными крепежными элементами. Для такого материала, как химический анкер, это приспособление помогает доставить клей в заранее приготовленное отверстие. Если состав имеет не слишком густую консистенцию, то можно пользоваться строительным пистолетом, который подходит для герметиков. Если же клей густой, то лучше иметь специальный выжимной пистолет.

Как пользоваться химическим анкером?

Работать с химическим анкером совсем просто. В нужном месте просверливается отверстие на 2-4 мм больше, чем диаметр металлического стержня. Миниатюрным ершиком или струей воды оно хорошо очищается от строительной пыли. Затем заполняется жидким клеем, после чего в отверстие устанавливают нужное крепежное изделие. По истечении некоторого времени клеевая смесь заполняет все шероховатости и пустоты, надежно связывая материалы и образуя твердый монолит. Так происходит установка химических анкеров в бетоне, кирпиче, дереве и других основаниях.

Химический анкер своими руками

При ремонте кладовой или, например, сарая нецелесообразно применять дорогостоящие химические анкера, поэтому их заменяют материалами, изготовленными самостоятельно. Давайте рассмотрим, как сделать химический анкер своими руками. Поскольку точный рецепт жидкого клея производители не разглашают, то можно приготовить его из более дешевых компонентов, смешав их в следующей последовательности:

1. Эпоксидная смола (безусадочная). Материал создает надежное крепление и обладает неплохой адгезией с кирпичом, бетоном и другим подобным материалам.
2. Пластификатор. Его расход 5-10% от общей массы.
3. Растворитель.
4. Наполнители. Это может быть гипс, песок или цемент.
5. Отвердитель. Он обеспечит полимеризацию смолы. Выдерживаем пропорцию 1/10.

Химический анкер — механизм работы жидкого дюбеля

Если механический анкер – крепление, знакомое даже самым неискушенным мастерам, то с химическим дело обстоит сложнее. Что это такое, насколько прочна строительная новинка, каковы области применения клеящего состава, какие существуют разновидности – ответы на эти и другие вопросы мы постараемся получить в данном обзоре.

Содержание:

1. Механизм работы как основное преимущество жидкого дюбеля

2. Фиксатор в виде картриджей и ампул  – компоненты вещества и этапы работы

3. Химический анкер своими руками: возможно ли это?

Механизм работы как основное преимущество химического анкера

Химический анкер – для простоты понимания, это двухкомпонентный мощнейший клей, способный максимально надежно зафиксировать металлический элемент в любом минеральном основании. Согласно европейской организации технических стандартов субстанцию можно именовать «вклеивающий анкер»; в среде профессиональных строителей и мастеров-самоучек распространены словосочетания: «система вклеиваемых анкеров», «химический дюбель», «жидкий анкер», «инжекционная масса». Но наиболее популярное на территории СНГ название продукта – химический анкер.

Рассмотрим механизм действия крепежного приспособления принципиально нового типа.

Отверстие, проделанное в основании, наполняют химическим составом, затем внутрь помещают металлический элемент (резьбовая шпилька, арматура). Постепенно состав твердеет, закрепляя стержень. Формирующееся монолитное соединение обладает максимально высокой прочностью: определенные типы конструкций, монтаж которых, выполнен со строгим соблюдением технологии и применением качественных смесей, выдерживают многотонные нагрузки.

Химические анкеры широко используются для фиксирования крепежных элементов в основном из кирпича, бетона, дерева, камня, металла, востребованы в строительстве сверхустойчивых несущих конструкций (козырьков зданий, балконов или мостов). Фиксация химическим анкером гораздо прочнее, чем обычным (механическим): застывшая инжекционная масса выдерживает в два с половиной раза большую нагрузку.

Отметим основные достоинства химических анкеров:

·         распространенность использования и способность создавать надежные крепления даже в низкопрочных основах, таких как газо- и пенобетон, некоторые виды пустотелого кирпича;

·         повышенная прочнсть, в разы превосходящая механические анкеры;

·         устойчивость к агрессивному и разрушающему воздействию воды или щелочей, что дает возможность использовать инновационный материал во влажной среде;

·         абсолютная герметичность швов;

·        внутренняя поверхность отверстий не подвергается давлению (по сравнению с распорными анкерными крепежами), за счет чего химический анкер применим для фиксации парапетов, перил;

·         долговечность креплений (срок службы – более полувека).

Химический анкер в виде картриджей и ампул – компоненты вещества и этапы работы

Соотношение основных компонентов химического анкера изготовители держат в секрете. Но, чтобы хоть приблизительно представлять, с чем приходится иметь дело, обозначим составляющие вязкой массы. В ее составе присутствуют, прежде всего, смолы, изготовленные из синтетических веществ, таких как винилэстер , эпоксиакрилат, метакрил , полиуретан и полиэфир; цемент и песок, а также отвердитель. Доподлинно известно только то, что многообразие продуктов сводится к сути химического анкера – наличию клеевой субстанции и отвердителя.

Химический анкер выпускают упакованным в картриджи и ампулы. Картриджи предлагаются в разных фасовках. Если ампулы – однократное применение для единичного отверстия, а картриджи используются многократно, сразу для значительного количества креплений. 

Химический анкер в виде ампул

Изделия классифицируют и по температурам, при которых возможно их использование: существует летняя, смешанная, зимняя продукция. Погодные условия применения летних анкеров +5 до +40 тепла; весенне-летне-осенних – от –10 до +40°C. Зимние составы схватываются при температурах до — 26–20°C ниже нуля. Поскольку срок годности инжекционной массы ограничен, удобно подбирать средство, привязываясь к климатическому режиму во время проведения строительных работ.

Независимо от фасовки массы, до начала ее использования требуется подготовить и тщательным образом очистить отверстие. Перфоратором в монтажной основе создаем углубление, диаметр которого на 2 мм превышает диаметр вставляемого металлического стержня. Затем тщательно удаляем сверлильную крошку, влагу, пыль с внутренней поверхности: это обеспечит клеящей массе образовать максимальную адгезию и образует устойчивое соединение с базовым основанием. Для устранения загрязнений используем поочередно продувочный насос и щетку-ерш из металла. Процедуру повторяем несколько раз, добиваемся визуально полного очищения полости. Если работы ведутся с пустотелым материалом, во избежание слишком сильного растекания клея по пористому пространству, после продувки в отверстие вставляется пластиковая или металлическая гильза с перфорацией для формирования каркаса отверстия.

Последующие процедуры связаны с той конфигурацией анкера, которую мы собираемся использовать. Если это химсостав в ампуле, помещаем его в углубление, потом вставляем шпильку вращая и разбивая капсулу. Когда клеящее вещество застынет, фиксация станет монолитной.

Хим анкер в картриджах

Химический анкер в картриджах требует применения специального пистолета, предназначенного для введения состава вручную. Пистолеты, применяемые для герметиков, тоже подойдут, но они достаточно слабые и не вполне удобные для манипуляций с густым химическим составом. Насадки для смешивания компонентов химического анкера обычно идут в наборе с картриджами. Каждое новое введение состава сопровождается заменой миксера, поэтому для многоэтапных работ дополнительная насадка не будет лишней. В процессе монтажа можно сделать перерыв, но не открутив при этом насадку. Перед повторным применением установить новую.

Химический анкер эффективен лишь в случае качественного перемешивания содержимого. Чтобы удостовериться в однородности состава, нужно выдавливать массу на любую пробную поверхность, пока оттенок смеси не станет равномерно-серым. Когда это произошло, можно начинать монтаж. Вводим химический состав и помещаем стержень в отверстие. Глубину установленного металлического элемента и его наклон можно корректировать до момента застывания массы. Избыток затвердевшего вещества легко удалить.

Работать с химанкером настоятельно предписывается в защитных средствах – маске, перчатках: смола может стать причиной аллергии или раздражения кожи и слизистой глаза.

Варьируясь по составляющим компонентам и опираясь на показатели окружающей среды, при которых происходит монтаж, химический анкер затвердевает от одного до пяти часов. При 20°С тепла состав схватывается уже через 30–40 минут; при –5°С не ранее, чем через пять–шесть часов. При еще более низких температурных значениях способны полимеризироваться только зимние инжекционные массы.

Вопреки большому количеству достоинств, использование химанкера не лишено минусов. Во-первых, стоит отметить ограниченное время хранения: закрытый картридж годен к употреблению не больше полутора года, вскрытый же требуется использовать в течение 14 дней. Второй недостаток – не слишком высокая скорость схватывания химической массы зависима от факторов окружающей среды. А вот расхожее мнение, о том, что химический анкер недешев – неправда. Цена на химический анкер HIMTEX абсолютно сравнима с механическими (клиновыми), а при диаметре отверстия 24 мм и более, химические анкеры даже дешевле. Так же химические анкеры экономически интереснее по сравнению с металлическими анкерами из нержавеющей стали.

Работа с химикатами | Осмотрительная практика в лаборатории: обращение с химическими веществами и их утилизация

известно. Чтобы узнать температуру вспышки, давление пара и предел взрываемости в воздухе для каждого обрабатываемого химического вещества, можно воспользоваться этикетками растворителей, LCSS или другими источниками информации. Хотя со всеми легковоспламеняющимися веществами следует обращаться осторожно, чрезвычайная воспламеняемость некоторых материалов требует дополнительных мер предосторожности.

Чтобы лабораторные работники отреагировали надлежащим образом, их следует проинструктировать о необходимых мерах, которые необходимо предпринять в случае пожара.Лаборатория должна быть организована таким образом, чтобы места расположения пожарных сигнализаций, вытяжных станций, огнетушителей, душевых и другого аварийного оборудования были отмечены, а весь персонал лаборатории предупрежден о них (см. Раздел 5.C.11 ниже). Следует пересмотреть маршруты выхода в случае пожара. Огнетушители в непосредственной близости от эксперимента должны соответствовать конкретной пожарной опасности. Необходимо использовать подходящие огнетушители, потому что пожар может усугубиться использованием неподходящего огнетушителя.Номера телефонов, по которым можно позвонить в случае аварии, должны быть всегда под рукой.

(Дополнительную информацию см. В главе 3, раздел 3.B.)

5.C.9 Работа с реакциями в увеличенном масштабе

Увеличение количества реакций от тех, которые производят несколько миллиграммов или граммов до тех, которые производят более 100 г продукта, может представлять несколько порядков величины дополнительного риска. Отношения, процедуры и меры контроля, применимые к крупномасштабным лабораторным реакциям, в основном такие же, как и для процедур меньшего масштаба.Однако различия в теплопередаче, эффектах перемешивания, времени растворения и эффектах концентрации, а также тот факт, что используются значительные количества материалов, требуют особой бдительности при проведении масштабных работ. Тщательное планирование и консультации с опытными работниками для подготовки к любым непредвиденным обстоятельствам необходимы для крупномасштабных лабораторных работ.

Хотя не всегда можно предсказать, увеличила ли реакция масштабная реакция риск, опасность следует оценивать при наличии следующих условий:

• Исходный материал и / или промежуточные соединения содержат функциональные группы, которые ранее были взрывчатыми.g., N-N, N-O, N-галоген, O-O и O-галогеновые связи — или которые могут взорваться, что приведет к значительному увеличению давления.

• Реагент или продукт нестабильны вблизи температуры реакции или обработки. Предварительное испытание заключается в нагревании небольшого образца в трубке для определения точки плавления.

• Реакция задерживается; то есть требуется индукционный период.

• Образуются газообразные побочные продукты.

• Реакция экзотермическая.Что можно сделать, чтобы обеспечить охлаждение, если реакция пойдет на убыль?

• Для реакции требуется длительный период кипячения. Что произойдет, если растворитель потеряется из-за плохого охлаждения конденсатора?

• Для реакции требуется температура ниже 0 ° C. Что будет, если реакция нагреется до комнатной температуры?

Кроме того, тепловые явления, которые вызывают значительные эффекты в более крупном масштабе, могут не обнаруживаться в реакциях меньшего масштаба и поэтому могут быть менее очевидными, чем токсичность и / или опасность для окружающей среды.Для определения необходимости каких-либо модификаций процесса следует использовать термические аналитические методы.

(Дополнительную информацию см. В разделах 5.D.1 и 5.G.1 и в главе 4, раздел 4.B.)

5.C.10 Ответственность за автономные эксперименты и самостоятельную работу

Как правило, не рекомендуется работать в одиночку за столом в лабораторном здании. Лица, работающие в разных лабораториях в нерабочее время, должны периодически проверять друг друга или просить охранников проверять их.Известно, что опасные эксперименты не должны проводиться работником, который находится в лаборатории один. В необычно опасных условиях могут потребоваться особые правила.

Лабораторные работы с опасными веществами иногда проводятся непрерывно или в течение ночи без присутствия людей. Работник несет ответственность за разработку этих экспериментов так, чтобы предотвратить выброс опасных веществ в случае перебоев в коммунальных услугах, таких как электричество, охлаждающая вода и инертный газ.Лампы в лабораториях следует оставить включенными, а также вывесить знаки, указывающие на характер эксперимента и используемые опасные вещества. При необходимости следует принять меры, чтобы другие рабочие периодически проверяли работу. Должна быть размещена информация о том, как связаться с ответственным лицом в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

(См. Также главу 3, раздел 3.A.)

5.C.11 Действия в случае аварий и чрезвычайных ситуаций

5.C.11.1 Общая подготовка к чрезвычайным ситуациям

Весь персонал лаборатории должен знать, что делать в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Лабораторная работа не должна

Чем занимается инженер-химик? (с иллюстрациями)

Инженеры-химики — это люди, которые используют свои знания в области химии в промышленных условиях для создания новых веществ и продуктов, а также улучшения качества и производственного процесса существующих. Они в первую очередь заинтересованы в поиске эффективных и экономичных способов превращения сырья в высококачественную готовую продукцию. Помимо этого, они также часто используются для проектирования производственных мощностей. Позиция, как правило, является совместной, когда люди на этой должности работают вместе с дизайнерами продуктов, маркетологами и юридическим персоналом.В широком спектре отраслей регулярно появляются новые продукты или улучшаются существующие, поэтому инженер-химик часто может найти работу в различных отраслях, от аэрокосмической до электроники, текстильного производства и управления окружающей средой.

Исследования и разработки

Люди на этой должности часто помогают исследовать и разрабатывать новые продукты. Это включает в себя изучение того, как соединения реагируют с различными типами материалов, и работу с дизайнерами продуктов, чтобы сделать вещи прочными, функциональными и привлекательными.Например, текстильная компания, производящая синтетическое волокно нового типа, скорее всего, наймет инженера-химика для определения и разработки способов его использования. Он или она может сказать компании, для чего он лучше всего подходит — например, что он хорошо подходит для обивки автомобилей, но не для эластичных тканей, — а также посоветовать им другие возможные варианты использования, например, превратить его в порошок и смешать. в пластмассовые изделия, чтобы укрепить их. Они могут помочь предотвратить и устранить технические проблемы, возникающие во время разработки продукта.

Проектирование

Многие производственные компании также нанимают инженеров-химиков для помощи в проектировании эффективных производственных мощностей.Это включает разработку планировки производственных цехов, создание компонентов и оборудования, а также разработку мер контроля, обеспечивающих безопасное обращение с материалами и поддержание желаемого уровня качества своей продукции. Кроме того, инженер-химик может помочь разработать процессы, которые производственные предприятия могут использовать для экологически безопасных действий.

Сотрудничество

Инженер-химик часто работает вместе с другими людьми в производственном процессе, включая маркетологов и менеджеров. Он или она может помочь отделу рекламы понять преимущества наличия определенного вещества в продукте, а также может помочь создать продукт, который положительно отражает цели компании, что способствует завершению продаж, поскольку повышает узнаваемость бренда.Инженеры-химики также сотрудничают с менеджерами и юридическими группами, чтобы гарантировать соответствие материалов, используемых при обработке и отделке конечных продуктов, государственным и отраслевым стандартам.

Образование и обучение

Чтобы стать инженером-химиком, человеку обычно требуется как минимум степень бакалавра в области химии, химической инженерии, биомолекулярной инженерии или аналогичной области.Многие люди также получают степень магистра в определенной области, например, в инженерии пластмасс или науке о продуктах питания. В США получение лицензии профессионального инженера (PE) приветствуется, но не требуется. Для этого требуется сочетание утвержденной степени, опыта работы и сдачи нескольких экзаменов.

Условия труда

Конкретные обязанности, которые выполняют инженеры-химики, также во многом зависят от их опыта.Работники начального уровня, как правило, выполняют основные задачи, тогда как те, у кого большой опыт, склонны брать на себя роли с большей ответственностью и независимостью. Некоторые сами управляют командами инженеров, а другие предлагают и проводят исследовательские проекты. Опытные инженеры-химики могут также консультировать или иметь большую свободу в выборе того, над чем они хотят работать.

Как работают конденсаторы | HowStuffWorks

Конденсатор чем-то похож на батарею. Хотя они работают совершенно по-разному, конденсаторы и батареи хранят электрическую энергию . Если вы читали «Как работают батареи», то знаете, что у батареи есть две клеммы. Внутри батареи химические реакции производят электроны на одном выводе и поглощают электроны на другом выводе. Конденсатор намного проще, чем батарея, поскольку он не может производить новые электроны — он только хранит их.

В этой статье мы точно узнаем, что такое конденсатор, для чего он нужен и как он используется в электронике. Мы также рассмотрим историю конденсатора и то, как несколько человек помогли сформировать его развитие.

Объявление

Внутри конденсатора клеммы соединяются с двумя металлическими пластинами , разделенными непроводящим веществом, или диэлектриком . Конденсатор легко сделать из двух кусков алюминиевой фольги и листа бумаги.С точки зрения емкости накопителя это не будет особенно хороший конденсатор, но он будет работать.

Теоретически диэлектриком может быть любое непроводящее вещество. Однако для практических целей используются специальные материалы, которые лучше всего подходят для функции конденсатора. Слюда, керамика, целлюлоза, фарфор, майлар, тефлон и даже воздух — вот некоторые из используемых непроводящих материалов. Диэлектрик определяет, какой это конденсатор и для чего он лучше всего подходит. В зависимости от размера и типа диэлектрика некоторые конденсаторы лучше подходят для высокочастотных применений, а некоторые — для высоковольтных приложений.Конденсаторы могут быть изготовлены для любых целей, от самого маленького пластикового конденсатора в вашем калькуляторе до сверхконденсатора, который может питать пригородный автобус. НАСА использует стеклянные конденсаторы, чтобы помочь разбудить схемы космического шаттла и помочь развернуть космические зонды. Вот некоторые из различных типов конденсаторов и способы их использования.

• Воздух — Часто используется в схемах настройки радио
• Майлар — Чаще всего используется для схем таймера, таких как часы, будильники и счетчики
• Стекло — Подходит для высоковольтных приложений
• Керамика — Используется для высокочастотных целей, таких как антенны, рентгеновские лучи и МРТ
• Суперконденсатор — Питание электрических и гибридных автомобилей

В следующем разделе мы подробнее рассмотрим, как именно работают конденсаторы.

ферментов — как работают клетки

В любой момент вся работа, выполняемая внутри любой клетки, выполняется ферментами . Если вы разбираетесь в ферментах, вы понимаете клетки. Бактерия, подобная E. coli, имеет около 1000 различных типов ферментов, плавающих в цитоплазме в любой момент времени.

Ферменты обладают чрезвычайно интересными свойствами, которые делают их небольшими механизмами химической реакции. Назначение фермента в клетке — позволить клетке очень быстро проводить химические реакции.Эти реакции позволяют клетке строить или разбирать вещи по мере необходимости. Так клетка растет и размножается. На самом базовом уровне клетка — это действительно маленький мешочек, полный химических реакций, которые становятся возможными благодаря ферментам!

Объявление

Ферменты состоят из аминокислот , и они являются белками. Когда образуется фермент, он образуется путем соединения от 100 до 1000 аминокислот в очень специфическом и уникальном порядке.Затем цепочка аминокислот складывается в уникальную форму. Эта форма позволяет ферменту проводить определенные химические реакции — фермент действует как очень эффективный катализатор для конкретной химической реакции. Фермент значительно ускоряет эту реакцию.

Например, сахарная мальтоза состоит из двух молекул глюкозы, связанных вместе. Фермент мальтаза имеет такую ​​форму, что он может разорвать связь и освободить две части глюкозы. Единственное, что может мальтаза, — это разрушать молекулы мальтозы, но она может делать это очень быстро и эффективно.Другие типы ферментов могут соединять атомы и молекулы. Разрушение молекул и объединение молекул — это то, что делают ферменты, и для каждой химической реакции, необходимой для правильной работы клетки, существует определенный фермент.

На диаграмме выше показано основное действие фермента. Молекула мальтозы плавает рядом и захватывается определенным участком фермента мальтазы. Активный сайт на ферменте разрывает связь, и затем две молекулы глюкозы уплывают.

Возможно, вы слышали о людях с непереносимостью лактозы или сами страдаете от этой проблемы. Проблема возникает из-за того, что сахар в молоке — лактоза — не распадается на компоненты глюкозы. Следовательно, он не переваривается. Клетки кишечника людей с непереносимостью лактозы не производят лактазы , фермента, необходимого для расщепления лактозы. Эта проблема показывает, как недостаток всего одного фермента в организме человека может привести к проблемам.Человек с непереносимостью лактозы может проглотить каплю лактазы перед тем, как пить молоко, и проблема будет решена. Многие дефициты ферментов не так просто исправить.

Внутри бактерии содержится около 1000 типов ферментов (в том числе лактаза). Все ферменты свободно плавают в цитоплазме, ожидая, пока химическое вещество, которое они узнают, проплывет мимо. Существуют сотни или миллионы копий каждого типа фермента, в зависимости от того, насколько важна реакция для клетки и как часто требуется реакция.Эти ферменты делают все: от расщепления глюкозы для получения энергии до строительства клеточных стенок, создания новых ферментов и обеспечения возможности клетки воспроизводиться. Ферменты делают всю работу внутри клеток.