Почему бетон трескается и как это влияет на анкеровку
Бетон — квазихрупкий материал с низкой прочностью на растяжение (около 10% от прочности на сжатие). Трещины в бетоне возникают по множеству причин: усадочные деформации, температурные напряжения, эксплуатационные нагрузки, осадка фундамента. Согласно EN 1992-1-1, ширина раскрытия трещин в железобетонных конструкциях ограничивается 0,2–0,4 мм, однако даже такие микротрещины критически влияют на работу механических анкеров.
При раскрытии трещины в зоне установки механического анкера распорное усилие падает, силы трения уменьшаются, и анкер может быть вырван при нагрузке, составляющей 30–50% от номинальной. Именно поэтому для ответственных конструкций требуется анкер с допуском для трещиноватого бетона.
Что такое ETA Option 1
Согласно ETAG 001 (European Technical Approval Guideline), анкеры классифицируются по применимости в трещиноватом бетоне:
| Категория | Применение | Испытания |
|---|---|---|
| Option 7 | Только нетрещиноватый бетон | Статические испытания в бетоне без трещин |
| Option 1 | Трещиноватый и нетрещиноватый бетон | Статические + циклические испытания в трещине 0,3 мм |
| Option 1 + сейсмика C1/C2 | Трещиноватый бетон + сейсмические нагрузки | Дополнительные сейсмические испытания |
Для получения допуска Option 1 анкер должен пройти серию испытаний в бетоне с контролируемой трещиной шириной 0,3 мм (раскрытие трещины однократное) и 0,5 мм (для категории «широкая трещина»). Испытания включают статическое нагружение до разрушения и циклическое нагружение (1000 циклов) в раскрытой трещине.
Анкеры Rawlplug с допуском Option 1
В ассортименте Rawlplug допуск ETA Option 1 имеют:
- R-KEX — эпоксидная смола для химической анкеровки. Допущена для трещиноватого бетона C20/25–C50/60, включая мокрые и заполненные водой отверстия.
- R-KEM — эпоксидно-акриловая смола. Допуск Option 1 для сухих и влажных отверстий.
Механические анкеры Rawlplug (R-XPT, Rawlbolt, Safetyplus) имеют допуск Option 7 и не рекомендованы для применения в трещиноватом бетоне без дополнительного обоснования.
Особенности расчёта в трещиноватом бетоне
При расчёте анкерного крепления в трещиноватом бетоне по EN 1992-4 вводится понижающий коэффициент ψre,N = 0,7 (для анкеров без допуска Option 1). Для анкеров с допуском Option 1 ψre,N = 1,0.
Кроме того, для механических анкеров без допуска Option 1 в трещиноватом бетоне дополнительно снижается коэффициент k1 в формуле вырыва бетонного конуса: k1 = 7,2 (вместо 10,1 для нетрещиноватого бетона).
Пример: анкер R-XPT M12 (hef = 70 мм) в бетоне C20/25:
- Нетрещиноватый бетон: NRk,c = 10,1 × √25 × 701,5 = 29,6 кН
- Трещиноватый бетон (без Option 1): NRk,c = 7,2 × √25 × 701,5 × 0,7 = 14,8 кН (снижение на 50%)
Испытания анкеров в трещинах
Испытания по ETAG 001, Annex A включают:
- Испытание в трещине 0,3 мм (статическое): анкер устанавливается в бетонную плиту, в которой гидравлическим домкратом создаётся и поддерживается трещина шириной 0,3 мм. Производится нагружение анкера до разрушения.
- Испытание в трещине 0,3 мм (циклическое): 1000 циклов нагружения от 0,1 NRk до 0,5 NRk с последующим статическим разрушением.
- Испытание в трещине 0,5 мм: для категории «широкая трещина» (seismic C2).
Нормативная база
Список использованных нормативных документов:
- ETAG 001, Parts 1–6 «Metal Anchors for Use in Concrete», EOTA, 2013.
- EN 1992-4:2018 «Eurocode 2 — Design of fastenings for use in concrete».
- EAD 330499-00-0601 «Bonded Fasteners for Use in Concrete».
- СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции».
- EN 1992-1-1:2004 «Eurocode 2 — General rules for buildings».
- Технический отчёт Rawlplug «Anchor Performance in Cracked Concrete», 2023.
Химические анкеры Rawlplug R-KEX и R-KEM с допуском ETA Option 1 — в наличии. Техническая консультация: +7 (495) 155-01-31.
