Kotwa chemiczna: szczegółowe instrukcje użytkowania i doboru

Treść artykułu

• Co to jest kotwica chemiczna (płynna)
• Rodzaje i zakres
• Zasady wiercenia i przygotowania
• Sekwencja zatwierdzania

Niedawno powiedzieliśmy Ci o kotwach chemicznych, po czym otrzymaliśmy od Ciebie prośby o dodatkowe informacje. Dziś porozmawiamy o tym, jak wybrać kotwicę chemiczną, jak jej używać i akcesoria. W końcu nie jest tajemnicą, że pod wieloma względami niezawodność elementów złącznych zależy od prawidłowego doboru do niektórych konstrukcji wsporczych i przestrzegania zasad użytkowania.

Co to jest kotwica chemiczna (płynna)

W budownictwie kotwice chemiczne pochodziły z przemysłu wydobywczego. To właśnie tam potrzeba opracowania wysokiej jakości i prostego systemu kotwienia stropu do podparcia dachu w stabilnych skałach była szczególnie paląca. Kotwy przelotowe z przekładkami są zbyt skomplikowane i mało niezawodne, ale pomysł przyklejenia metalowego pręta do otworu bardzo mocno się zakorzenił.

Oczywiście w budownictwie kotwy chemiczne mają nieco inne przeznaczenie. Zasadniczo potrzeba ich użycia jest podyktowana strukturą konstrukcji budowlanych. Materiały takie jak pustaki ceramiczne, skały łupkowe i gazobeton nie mają wystarczającej gęstości i twardości, aby zapewnić niezawodne mocowanie wykończeniowych podkonstrukcji, mebli i wyposażenia. Ale jeśli pory materiału są wypełnione ciekłą kompozycją, która z czasem twardnieje, w momencie przejmowania obciążenia kołek ma prawie monolityczne sprzężenie z materiałem budowlanym.

Nowoczesne kotwy chemiczne to nie tylko szpilka i tubka kleju, producenci opracowują od podstaw całą technologię mocowania i dostarczają rynkowi kompleksowe rozwiązania. Dlatego do bardziej zaawansowanych technologicznie prac można zastosować specjalne szczotki i skrobaki do czyszczenia otworów, dozowniki kleju, mieszalniki dwuskładnikowe, a nawet sprzęt wiertniczy. Sam skład kleju dobierany jest indywidualnie pod konkretne warunki użytkowania, w tym materiał ścian. Oczywiście wszystko to wpływa bezpośrednio na koszt: różnica w cenie kotew różnych systemów i marek może wynosić nawet 10 razy.

Rodzaje i zakres

Do stosowania w budownictwie lądowym najczęściej stosuje się 3 rodzaje kotew chemicznych. Każda z nich zawiera 15–20 nazw różnych marek, czasami można zaobserwować dość poważne różnice w urządzeniu i technice aplikacji.

Pierwsza grupa – kotwy do wklejania zbrojenia i słupków w beton. Kleje są używane inaczej: do wzmocnienia stosuje się stosowanie inhibitorów korozji i odtleniaczy, konsystencja kleju jest zwykle gruba. Pręt gwintowany ze względu na dużą liczbę małych żeber wymaga bardziej płynnego kompleksu polimerowego o wysokim stopniu utwardzenia. Kotwy chemiczne do betonu wyróżniają się najwyższą produktywnością: w arsenale narzędzi specjalnych mogą znajdować się środki chemiczne do obróbki otworów i zbrojenia, a także urządzenia mechaniczne do wciskania kołka.

Druga grupa to kotwice ampułkowe. Stosuje się je zazwyczaj tam, gdzie można zagwarantować wysoką dokładność wiercenia i czystość otworu. Ampułka jest lepsza niż kompozycja do wstrzykiwań w tym sensie, że nie ma potrzeby kontrolowania stopnia wypełnienia. Niewielki błąd w wolnej objętości otworu i kapsułki jest kompensowany przez zdolność kleju do rozszerzania się podczas utwardzania. Z reguły kompozycje w kapsułkach są dwuskładnikowe, utwardzacz miesza się z żywicą podczas wkręcania pręta gwintowanego o specjalnej konstrukcji. Utwardzacz rozprowadza się bardzo równomiernie, natomiast podczas wtryskiwania kleju obowiązkowe jest użycie mieszadeł. Kotwy ampułkowe nie mogą być stosowane w materiałach murarskich takich jak PKB, czyli z dużymi komórkami o orientacji pionowej: kompozycja po prostu spłynie.

Trzecia grupa to kotwice wtryskowe. Ich popularność wynika z ich wszechstronności: nie ma potrzeby porównywania liczby kapsułek i spinek do włosów, aby monitorować ich bezpieczeństwo. Ręczne wtryskiwanie mieszanki jest optymalne do mocowania kotew w stożkowych otworach rozszerzających się w kierunku dna. Są też wady: oprócz niemożności kontrolowania kompletności wypełnienia, klej poddaje się drenażowi pod wpływem grawitacji. Zmniejsz zużycie i uzyskaj bardziej wydajną dystrybucję we wszystkich kierunkach za pomocą tulei siatkowych.

Główne pytanie brzmi: jak zagwarantować pełną zgodność charakterystyki kotwy z istniejącymi warunkami i zadaniami? Najłatwiejszym sposobem jest przestudiowanie adnotacji dla pojedynczego produktu, która wskazuje dopuszczalne materiały i rodzaje konstrukcji, rozmiary otworów, rozmieszczenie punktów i sposób mocowania, zakresy temperatur i wilgotności oraz co najważniejsze tabele dopuszczalnych obciążeń dla różnych materiałów. To prawda, że ​​takie szczegółowe podejście jest konieczne głównie tylko przy projektowaniu konstrukcji. Aby zawiesić podgrzewacz wody na ścianie z bloku żużlowego, wystarczy uniwersalna kotwa. Zwracamy również uwagę naszych czytelników na ograniczoną żywotność, co jest szczególnie ważne w przypadku klejów utwardzanych atmosferycznie..

Zasady wiercenia i przygotowania

Istnieją trzy sposoby wykonywania otworów pod kotwy chemiczne, dwa z nich nadają się do mocowania krytycznych konstrukcji i zespołów. Główną różnicą jest to, że otwór na krytyczne elementy złączne jest wykonany z dużą precyzją, co zapewnia minimalne zużycie kleju i jego staranne rozprowadzenie po otworze. Ogólnie średnica otworu wiertniczego jest 1,5–2 razy większa niż grubość kołka, jednak niektórzy producenci mają inne zalecenia w tym zakresie..

W materiałach ścian nośnych, których klasa wytrzymałości jest na poziomie M100 lub niższym, stosuje się nieodpowiedzialne łączniki. Właściwości wytrzymałościowe samego materiału nie pozwalają na wykonanie krytycznych elementów złącznych, dlatego maksymalne obciążenie, jakie może wytrzymać kotwa chemiczna w takich warunkach, to wytrzymanie obciążenia statycznego systemu zawiasowego. Otwory wierci się zwykłą wiertarką udarową i wiertłem o wymaganym rozmiarze. Ponieważ większość tego rodzaju materiałów ma wyjątkowo dużą porowatość, pył jest usuwany z odwiertu poprzez wdmuchiwanie powietrza pod ciśnieniem – pył po prostu wbija się w najgłębsze pory, zmniejszając głębokość rozprowadzania kleju. Do przedmuchania wystarczy zwykła gumowa żarówka, chociaż wielu rzemieślników z powodzeniem używa butli ze sprężonym dwutlenkiem węgla lub specjalnych pomp ręcznych..

Odpowiedzialne elementy mocujące służą do łączenia części konstrukcji nośnej: mocowania ścian ramy do betonowej podstawy lub podczas montażu wsporników systemu zawiasowego ze znacznym skoncentrowanym, czasem dynamicznym obciążeniem. Wiercenie otworów odbywa się głównie metodą bezudarową przy użyciu różnych urządzeń:

1. Szablon prosty – eliminuje bicie wiertła i zapewnia jego prostopadłe ustawienie względem powierzchni.
2. Szablon oscylacyjny: po przejściu przez otwór pilotowy za pomocą specjalnego wiertła, otwór jest rozszerzany do stożka. W ten sposób siła zrywająca nie jest już postrzegana przez sam szew klejowy, znaczna część obciążenia jest przenoszona na materiał ściany.
3. Wydrążone wiertła – ułatwiają czyszczenie otworu i usuwanie z niego zanieczyszczeń.

Najważniejszym kryterium wpływającym na jakość zakotwienia kotwą chemiczną jest czystość odwiertu. Obecność pyłu jest kategorycznie niedopuszczalna, ze względu na słabą zwilżalność zapobiega kontaktowi kleju z warstwą monolityczną. Tak więc, jeśli kompozycja kleju jest przeznaczona do wypełniania małych porów w materiałach z systemem zamkniętych komórek, dmuchanie może tylko pogorszyć sytuację. Najpierw musisz wyczyścić otwór metalową szczotką, a następnie wydmuchać resztki drobnego pyłu gazem pod ciśnieniem. Eliminuje to możliwość zatykania się kurzu w porach, które należy wypełnić klejem..

Otwory można również przepłukać, co jest powszechnie praktykowane podczas przygotowywania szczególnie głębokich otworów w materiałach o zamkniętych komórkach. Do mycia stosuje się wodne roztwory środków powierzchniowo czynnych, zapewniające intensywne tworzenie się piany, która jest usuwana z otworów za pomocą sprężonego powietrza. Należy pamiętać, że w przypadku niektórych typów kotew uważa się, że otwór nadaje się do mocowania tylko przez ograniczony czas po oczyszczeniu..

Sekwencja zatwierdzania

Jak już wspomniano, najłatwiej jest zastosować kotwy ampułkowe: po wkręceniu kołka specjalny występ na jego końcu szybko miesza żywicę z utwardzaczem, aż do uzyskania całkowitej jednorodności. Ale przy ręcznym wprowadzaniu istnieje kilka subtelności:

1. W przypadku materiałów o dużych porach (PCB, blok żużlowy) bezwzględnie obowiązkowe jest stosowanie tulei siatkowej. Wprowadza się go do otworu przed wstrzyknięciem kleju, po czym wtryskiwany klej jest równomiernie rozprowadzany we wszystkich kierunkach..
2. Podczas wstrzykiwania kleju dwuskładnikowego konieczne jest użycie mieszadła. Jest to cienka rurka, podzielona przegrodą na dwa kanały, przez które podawana jest baza i utwardzacz w ściśle określonej proporcji. Do każdej kompozycji użyj innego typu miksera.
3. Aby uzyskać wysokiej jakości wypełnienie otworu lub tulei, użyj specjalnych dozowników. Wyciskają klej ze znaczną siłą, dzięki czemu powietrze jest całkowicie wypychane z otworu. Wypełnianie klejem należy wykonywać w całej objętości otworu.

Wprowadzanie kołka metodą wtrysku kleju odbywa się ręcznie, przy długości powyżej 500 mm zaleca się stosowanie specjalnych przewodników z mechanicznym posuwem kołka przy dużym wysiłku. W przypadku kotew ampułkowych trzpień jest zaciskany w uchwycie wiertarskim i powoli wkładany do otworu ze średnią prędkością.

Po włożeniu kołka klej twardnieje, w tym momencie rdzeń musi pozostać nieruchomy. Średni czas krzepnięcia w temperaturze 15–20 ° C wynosi 30–40 minut, przy niskich ujemnych temperaturach proces może trwać 8–10 godzin. Generalnie dolny próg temperatury dla stosowania kotew chemicznych wynosi -5 ° C; w chłodniejszych warunkach utwardzanie może w ogóle nie nastąpić. Jednocześnie istnieją również specjalne kotwice, które mogą zestalać się w temperaturach i -20 ° C.

Należy zwrócić szczególną uwagę na fakt, że nie wszystkie kotwy chemiczne zapewniają mocowanie dociskowe. W takim przypadku ze względu na brak naprężenia sworznia może pojawić się trwałe odkształcenie. Dlatego przy mocowaniu elementu zawiasowego należy go umieścić blisko płaszczyzny konstrukcji budynku, tak aby nie występował rozciągana „szyjka”, której powierzchnia nie jest sklejona mocnym klejem. Nie powoduje to krytycznego spadku wytrzymałości całej konstrukcji, jednak w przypadku obecności podkładek dystansowych lepiej je od razu włożyć i dociągnąć kołek siłą równą połowie granicy odkształcenia sprężystego.