Почему металлический пруток нельзя закрепить (в отверстии стены) цементно-песчаным раствором?

Малая глубина, пруток не рифленый, гладкий. Т. е. крепление будет не силовым, а декоративным. Но просто держаться будет. Или отверстие глубже, или конец прутка изогнуть-расковать.

Ты не поверишь, у меня на стройке на 18 прутках армостержня 10 подобного размера, просто забитых в свежий монолит висит 10 тонн монолита же. И это нормально, даже чрезмерное сечение, можно меньше.

Можно, легко. Нужно зачеканивать полусухой раствор, а это очень муторно. Нажидкую ЦПС садить бессмысленно, т. к. смесь после ухода воды "сядет" и стержень будет едва держаться.
На вырыв такое крепление будет слабым

POXIPOL - Двухкомпонентный не содержащий растворителя, пастообразной консистенции эпоксидный клей, превосходно подходящий для склеивания, ремонта и заполнения пустот, трещин, неровностей.

Великолепное клеящее вещество, обладающее высокой адгезией к сухим и обезжиренным поверхностям.
Не изменяет объём, не деформируется.
Не растекается даже на вертикальной поверхности
Не ломается: твёрдый, но эластичный.
Можно использовать при температуре до 120 градусов по Цельсию.
Не содержит растворителей.
Может наносится слоем любой толщины.
После нанесения приготовленной массы на поверхность затвердевает даже под водой.
Применяется на морозе без подогрева и дополнительного давления.
Устойчив к воздействию масел, кислот, растворителей и химических продуктов.
Не изменяет своих свойств со временем, не ржавеет.
Влагоустойчив и термоустойчив.
В тюбике не видоизменяется, может храниться бесконечно.

Хотя бы потому, что ЦП раствор должен схватываться до набора технологической прочности 4 недели, а в отверстии он просто высохнет, превратившись в спрессованный порошок.

просто на глазок: цементно-песчаный раствор слишком долго застывает, и если ты с ухиширениями даже и запихаешь его в дырку, что само по себе проблематично при таком диаметре, то прежде чем раствор схватится, он успеет вытечь. Согласен держать свой штырь сутки-трое под нужным углом и вмазывать обратно вытекающий раствор?
Алебастром, замешанным на разбавленном ПВА, промыв дырку клеем, подобные вещи втюхивают.

Невозможно дать совет, не зная, какая нагрузка будет на пруток. Если небольшая - можно хоть алебастром или замазкой, но если нагрузка большая. - то специальный дюбель для бетона и нарезать резьбу под него на прутке.

Разница в том как действует нагрузка на кусок арматуры заделанный в раствор. Если гладкий стержень выдёргивать то не надо больших усилий чтобы его выдернуть так как нет сцепления гладкой поверхности стрежня с раствором. Если на стержень заделанный в стену на растворе давить сверху (или снизу) то есть гнуть то в этом случае проще смять раствор под стержнем чем его согнуть тем самым ослабить его крепление в растворе. Тем более если он торчит всего на 10см-15см.