Prawidłowy montaż kotwy chemicznej

Pewne i bezpieczne zamocowanie elementów do podłoży z betonu i murowanych wymaga zastosowania zamocowań o najwyższej nośności i odporności na korozję. Obecnie do montażu wykorzystuje się złącza mechaniczne oraz technologie z użyciem chemicznych materiałów wiążących.

Profesjonalne kotwy chemiczne marki Klimas Wkręt-met dają możliwość stosowania technik głębokiego kotwienia oraz uciąglania konstrukcji żelbetowych. Znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie ważne jest bezpieczeństwo połączenia. W budownictwie służą do łączenia elementów takich jak metalowe podkonstrukcje fasad, barierek, poręczy, balustrady, galanterii stalowych, zewnętrznych i wewnętrznych elementów ozdobnych, lekkich i średnich konstrukcji metalowych na zewnątrz i wewnątrz budynku, instalacji bram, grzejników czy wsporników instalacji.

W ofercie Klimas Wkręt-met znajdują się kotwy chemiczne przeznaczone do kotwienia na różnych głębokościach, w rozmaitych podłożach, przy użyciu prętów zbrojeniowych lub gwintowanych wykonanych z różnych gatunków stali. Wyróżniamy:
– Mont Blanc (WCF-PESF) – żywica poliestrowa,
– Elbrus (WCF-VESF) – żywica winylowo-estrowa,
– Makalu (WCF-EASF) – żywica metakrylanowa,
– Mount Everest (WCF-E3) – żywica epoksydowa.

Charakterystyczną cechą każdego zamocowania jest jego zdolność do przeniesienia określonych obciążeń. Dlatego podstawą stabilnego łączenia elementów konstrukcyjnych jest odpowiedni dobór techniki mocowania. Przy wyborze odpowiedniego produktu należy uwzględnić:

• Materiał podłoża: rodzaj i klasę betonu lub muru (lity lub z pustymi przestrzeniami).

• Warunki środowiskowe: wilgoć lub obecność chemikaliów (warunki atmosferyczne decydują o doborze materiału lub ochronie antykorozyjnej kotwy).

• Rodzaj obciążeń: statyczne, sejsmiczne lub dynamiczne.

• Kierunek obciążenia: rozciąganie, ściskanie, ścinanie, moment lub ich kombinacja.

• Nośność kotwy, którą określa wybór rodzaju, średnicy łącznika i wymaganej głębokości kotwienia.

• Odległości krawędzi i odstępy między kotwami.

• Parametry instalacji i dodatkowe wymagania: warunki podczas montażu (otwory suche, mokre lub wypełnione wodą), rodzaj wiercenia (udarowy, obrotowy lub diamentowy), średnica otworu, zakres temperatur w okresie eksploatacji kotwy oraz wartość momentu obrotowego instalacji.

Istnieje kilka warunków podłoży, w jakich możemy zamocować kotwy chemiczne. Wyróżniamy montaż w betonie suchym, nasyconym wodą, z otworem wypełnionym wodą oraz z otworem całkowicie pod wodą. Należy mieć na uwadze, że nośność mocowania wykonana w betonie wilgotnym lub z otworem wypełnionym wodą może być niższa niż nośność w betonie suchym.

Zróżnicowane zakresy temperaturowe montażu dostosowują produkty do zmiennych warunków atmosferycznych. Dla wygody użytkowników większość żywic została wyposażona w zapasowy mieszacz oraz system automatycznego rozcinania ładunku (żywice 300 ml).

Kotwy chemiczne pozwalają na kotwienie wielu typów prętów gwintowanych lub zbrojeniowych, a dobór średnic prętów w różnych klasach wytrzymałości oraz dopasowanie głębokości zakotwienia dodatkowo zwiększa zakres użytkowy tego systemu. Kotwy chemiczne nie powodują wstępnych naprężeń montażowych w podłożu, dlatego istnieje możliwość kotwienia ich blisko krawędzi oraz względem siebie. Dzięki wiązaniu chemicznemu system ten można stosować w podłożach wilgotnych, mokrych oraz zalanych wodą.

Kotwa chemiczna składa się ze stalowego pręta oraz z kotwy iniekcyjnej, najczęściej dwuskładnikowej. W przypadku kotwienia chemicznego oczyszczony otwór montażowy jest częściowo wypełniany żywicą przed aplikacją pręta kotwiącego. Dzięki temu substancja chemiczna w naturalny sposób wypełnia wszystkie nierówności, a otwór jest hermetyczny i wodoodporny.

Kotwy chemiczne można umieszczać bliżej krawędzi podłoża betonowego. Nierozprężny charakter połączenia chemicznego oraz przekazywanie naprężeń na całej powierzchni kotwionego pręta wyraźnie zmniejsza ryzyko pękania betonu. Jest to system często wykorzystywany dla połączeń wykonywanych blisko krawędzi takich jak poręcze schodów czy bariery balkonowe.

Przy mocowaniu chemicznym istotne znaczenie mają warunki otoczenia, w szczególności temperatura. Od niej zależy czas utwardzania, po którym można w pełni obciążyć zamocowanie. Informacje o możliwościach stosowania produktu są umieszczone na opakowaniu wraz z okresem jego ważności w stanie nienaruszonym i po jego otwarciu.

Montaż kotwy chemicznej – krok po kroku

1. Podłoże powinno być czyste, odpowiednio nośne. Przed przystąpieniem do prac należy wyznaczyć miejsca, w których mają być osadzone kotwy;
2. następnie należy wywiercić otwory zgodnie z dobranymi parametrami (średnica i głębokość otworu). W cegle pełnej i w pustakach ceramicznych podczas wiercenia nie używamy udaru;
3. po wywierceniu otworu czyścimy go dokładnie z pyłu – „szczotkujemy” – szczotką odpowiedniej średnicy. Otwory należy starannie oczyścić ze zwiercin szczotką SCF;
4. następnie, przy dużych średnicach otworów lub dużej ilości otworów montażowych, usuwamy pozostałości po wierceniu sprężonym powietrzem – wydmuchać pompką PCF. Właściwe czyszczenie otworu montażowego ma ogromny wpływ na wykonanie prawidłowego kotwienia w betonie, kamieniu, cegle pełnej;
5. odkręcić nakrętkę z pojemnika żywicy, nakręcić dostarczony mieszacz i w przypadku pierwszego dozowania z pojemnika, wycisnąć na bok ok. 8-10cm 3 tak, aby żywica osiągnęła jednolity kolor (pełne zmieszanie
   składników);
6. w przypadku materiałów z pustkami należy zastosować siatkową tuleję TSM lub TSN, aby żywica pozostała na swoim miejscu i nie wypływała w pustki elementu;
7. zaaplikować żywicę do otworu (około 2/3 głębokości), lub do tulei siatkowej (wypełnić całą), od dna otworu przesuwając mieszacz do wylotu tak, aby nie powstały pustki powietrzne;
8. do głębokich otworów żywicę należy aplikować poprzez wężyk MCF-P lub MCF-PK nasunięty na mieszacz oraz końcówkę dozującą (końcówka zawsze powinna oprzeć się o dno otworu podczas rozpoczęcia dozowania; wężyk powinien być wypełniony żywicą);
9. zamocować przygotowany pręt w otworze w czasie krótszym niż czas żelowania, spokojnym ruchem posuwisto-obrotowym tak, aby żywica dobrze przyległa do pręta i ścianek otworu;
10. ewentualny nadmiar żywicy który wypłynął z otworu należy zebrać szpachelką;
11. obciążenie łącznika może nastąpić po osiągnięciu maksymalnych parametrów wytrzymałościowych (całkowitym utwardzeniu żywicy);
12. po zamocowaniu elementu na pręcie gwintowanym nakrętkę należy dokręcić odpowiednim momentem. Dokręcenie, czyli ostateczny montaż powinien odbywać się przy pomocy klucza dynamometrycznego.

Wadą kotew chemicznych dla niektórych wykonawców jest to, że są one bardziej skomplikowane w montażu, a nieprawidłowe nawyki instalacyjne mogą zmniejszyć wytrzymałość kotwy. Mogą być również uważane za droższe niż kotwy mechaniczne oraz wymagające odpowiedniej przerwy technologicznej pomiędzy fazą montażu kotwy i jej końcowym obciążeniem. Jednak przy porównaniu tych rozwiązań należy pamiętać, że oba elementy złączne (kotwa mechaniczna vs. kotwa chemiczna) są często używane do różnych połączeń, a ich głównym zadaniem jest spełnienie wymagań inżynierów.

Film pokazuje rodzaje, zastosowanie oraz przykładowy montaż kotwy chemicznej.