Czym jest kotwica i jak wygląda?

Wcześniej rzemieślnicy musieli specjalnie szlifować drewniane konstrukcje, bardzo przypominające korki, aby przymocować coś do betonu. Wcześniej zrobili dziurę w ścianie i wbili w nią kawałki korka. Niezawodność takich elementów złącznych nie była szczególnie wysoka, drewno wysychało, a element złączny wkrótce po prostu wypadł. Ale postęp dał pomysł, który był bardziej imponujący pod względem trwałości - tak pojawiły się konstrukcje plastikowe. Jednak nawet one nie były doskonałe, zastąpione śrubą kotwiącą. Przyjrzyjmy się bliżej, czym jest kotwica i jak to się dzieje.

Kotwa to łącznik, który jest wbijany, wkręcany lub wkładany w podstawę. Może nie tylko zyskać przyczółek w bazie, ale także utrzymać dodatkową konstrukcję. To słowo ma niemieckie korzenie i oznacza kotwicę, co dość dokładnie odzwierciedla zasadę zapięcia. I to naprawdę wygląda jak kotwica: obszar roboczy śruby po zamocowaniu okazuje się być rozszerzony i mocno zabezpiecza połączenie.

W jakim celu są stosowane kotwy do naprawy i budowy: pracują z solidnymi (o różnym stopniu twardości) konstrukcjami bazowymi. A to cegła, beton i kamień naturalny. Kotwa jest zdolna do podtrzymywania masywnych konstrukcji lub produktów poddanych obciążeniom dynamicznym. Są to obiekty hydrauliczne lub telewizory na ścianie, konstrukcje sufitów podwieszanych, sprzęt sportowy na konstrukcji z blachy.

Ale kotwica jest po cichu uważana za wszechstronne i przekonujące mocowanie. Dlatego dostępne są kotwy do interakcji z porowatymi i lekkimi konstrukcjami bazowymi, do łączenia elementów mebli, pustych płyt, drewna i drzwi. Interesujące jest to, że dziś mocowanie kotwiące jest stosowane nawet w stomatologii: kołek kotwiący jest instalowany w kanale korzeniowym zęba, a zasada jego działania jest podobna do konstrukcyjnej.

Kotwa kotwiąca w wersji klasycznej to metalowa konstrukcja kombinowana. Zawiera część bez przekładki, korpus i przekładkę, która jest najbardziej funkcjonalna. Tutaj podstawą będzie śruba, śruba, może gwóźdź, spinka do włosów. Ale część dystansowa ma kształt rękawa, w kształcie stożka, w kształcie rękawa. Obecna śruba jest taka, że ​​jej miejsce pracy rozszerza się, a mocowanie odbywa się zgodnie z prawami fizycznymi.

Kotwa różni się od kołka tym, z czego jest wykonana. Kołek zawiera miękką część. Zwykle jest wykonany z tworzywa sztucznego, zamocowane są w nim łączniki, jest to ta sama śruba samogwintująca. Zasada mocowania działa na tarcie podstawy (gdzie jest mocowana) i elementu mocującego (który jest mocowany). Kotwa jest często wykonana z mosiądzu i stali, kęsów aluminiowych. Kotwy są zaprojektowane do większej wagi niż łączniki kołkowe.

Zasada trzymania kotwicy jest następująca:

• tarcie - obciążenie przyłożone do elementu przeniesie się na podłoże poprzez tarcie śruby kotwiącej o ten materiał; ułatwia to siła rozprężna, tworzy ją również tuleja dystansowa lub kołek PVC;
• podkreślenie - obciążenia spadające na śrubę kotwiącą kompensują wewnętrzne siły sprężystości lub obicia, które pojawiają się głęboko w zakotwieniu; zjawisko to obserwuje się w elementach tulei zaciskowych, a także w kotwach fundamentowych;
• monolityzacja - obciążenia śrub kompensują naprężenia w strefie styku elementów mocujących; dotyczy to śrub klejonych i osadzonych bez poszerzenia i zatrzymania.

Oczywiście istnieje wiele śrub kotwiących, dlatego zwyczajowo dzieli się je na kategorie, zgodnie z tymi samymi kategoriami, które opisują.

Tutaj wszystko jest proste: mogą być stałe lub tymczasowe. Na przykład, tymczasowe kotwy gruntowe działają przez okres 2-5 lat. Służą jedynie jako struktury tymczasowe. Po zakończeniu standardowego okresu użytkowania kotwę można ponownie przetestować, a jej żywotność wzrośnie. Na przykład konstrukcja oporowa do dołów ogrodzeniowych nie będzie trwała - jest budowana przez jakiś czas. Dlatego rozsądne jest mocowanie go za pomocą szlifowanych śrub tymczasowych.

Łączniki dzielą się na małe, średnie i duże. Mały ma długość nie większą niż 5,5 cm, a jego średnica wyniesie 0,8 mm. Średnie – to elementy, których długość może dochodzić nawet do 12 cm, a średnica zwiększa się już do 1,2 cm. Duże śruby kotwiące nazywane są łącznikami o długości do 22 cm i średnicy do 2,4 cm.

Metal determinuje w przyszłości niezawodność połączenia. Opisane elementy wykonane są z następujących materiałów:

• stal konstrukcyjna o obniżonej zawartości węgla; taki metal zapewni margines wytrzymałości, pozwalając na użycie zacisków do naprawdę bardzo dużych obciążeń;
• stal odporna na korozję; materiał ten zawiera pierwiastki stopowe, ale to nie tylko wysoki margines bezpieczeństwa, materiał jest odporny na procesy korozyjne, dzięki czemu kotwa może być stosowana w warunkach budowlanych o wilgotności powyżej normalnej;
• stopy aluminiowo-cynkowe, tj. mosiądz; takie kotwy są przeznaczone do użytku głównie w warunkach domowych.

Jeśli mówimy konkretnie o materiale bazowym, czyli o kotwach, które są zaprojektowane specjalnie do gęstego betonu, kamienia lub cegły. Śruby do rdzeni pustych znajdują się w osobnej kategorii. Wreszcie, kotwy do materiałów arkuszowych będą zupełnie inne, w tym arkusze płyt kartonowo-gipsowych, płyt pilśniowych i płyt wiórowych.

Na przykład w robotach ziemnych coraz częściej stosuje się plastikowe kotwy zamiast metalu. Są to produkty odlewane w stanie stałym na bazie kompozycji polimerowych, odporne na wstrząsy i mrozoodporność. Wyglądają jak pręty o długości 60–120 cm, zestaw takich łączników składa się z samych kotew, stempli i sznurka poliamidowego.

Kotwy są mechaniczne i chemiczne. Te pierwsze są łatwe w montażu, dzięki czemu są zabezpieczone przez naprężenia, obciążenia i ciśnienie wewnętrzne. Np. w kotwie rozporowej znajduje się specjalny klin odpowiedzialny za rozprężenie tulei rozporowej. I są też kotwy chemiczne, dodatkowo wykorzystują siłę przyczepności. Po utrwaleniu zaczyna działać klej na bazie żywic poliestrowych. Takie łączniki są używane, gdy trzeba naprawić szczególnie ciężką konstrukcję.

Kotwica chemiczna jest również wygodna, gdy konieczna jest interakcja z porowatymi i miękkimi strukturami. Kotwa chemiczna jest zwykle standardowym kołkiem. Najpierw wierci się w ścianie otwór, ważne jest, aby przedmuchać jego ściany, są one pokryte klejem. Następnie dostarczana jest tam kotwa wkręcana.

Właśnie według tego kryterium śruby można podzielić na klinowe, wbijane, śrubowe, a także sprężynowe, rozprężne, tulejowe i dystansowe. Stwierdzono powyżej, że kotwy mogą być kotwione mechanicznie i chemicznie. Kotwy mechaniczne są podzielone na kilka kategorii w zależności od rodzaju wstawiania.

• Hipoteka. Mocuje się w ościeżnicy do momentu wylania betonu lub w kamiennym murze. Takie mocowanie opiera się na znacznych obciążeniach, ale montaż nie zawsze jest prosty, a same elementy złączne nie są tanie.

• Odstępnik. Siła tarcia części stożkowej, która rozszerza się wraz z planowanym ruchem śruby i zapewnia połączenie tej kotwy. Który znajduje zastosowanie przy montażu dużego systemu na betonie, cegle lub murze. Prawie zawsze w kotwie rozprężnej są 2 tuleje, co daje mocniejsze połączenie.

• Młotek. Jego istotą jest przekładka metalowej tulei szczelinowej z wbitym w nią prętem mocującym. Można to zrobić ręcznie lub pneumatycznie. Zapewnia to połączenie cierne, które jest bardzo skuteczne w przypadku stosowania z podłożami stałymi.

• Klinova. Ten element jest konstruktywnie bardzo oryginalny. Mocuje się ją w wywierconym otworze poprzez wbijanie i wkręcanie łączników z metalową tuleją w celu uzyskania optymalnego wskaźnika oporu. Ten ostatni wynika z tarcia. Gatunek ten może wytrzymać bardzo duże obciążenia.

• Rygiel z hakiem lub pierścieniem. Kolejna kotwa mechaniczna zdolna do pokonania nie tylko obciążeń wewnętrznych, ale także zewnętrznych. Stosowany jest w systemach napowietrznych i linowych, zawiasowych i łańcuchowych.

• Rama. Można go nazwać lekką odmianą śruby kotwiącej używanej do łączenia przedmiotów plastikowych i drewnianych (te same ramy okienne). Nadaje się również do cegieł szczelinowych, podmurówek kamiennych i betonowych. Jego charakterystyczną cechą będzie specjalny kształt główki, który ją wyrównuje oraz powierzchnia podstawy. Zaklinowanie połączenia odbywa się za pomocą mosiężnej lub stalowej tulei zaciskowej.

• Kotwa kołkowa. Ta opcja ma 2 pierścienie mocujące. Jest dokręcony nakrętką. Służą do mocowania konsol nośnych, ciężkich systemów, anten i kabli oraz różnego rodzaju ogrodzeń.

• Fasada. Naprawia części ścian osłonowych. Ta wersja wyposażona jest w tuleję poliamidową, śruba ocynkowana. Łeb tej śruby dociśnie przednią okładzinę podkładką.

• Kotwa sufitowa. Ta opcja działa prawie jak klin, ma oczko. Jest to niezawodna i kompaktowa śruba służąca do mocowania przedmiotów wiszących, lamp i żyrandoli.

• Kotwica sprężynowa. Jest to lekki łącznik przeznaczony do powierzchni cienkościennych. Sprężyna w śrubie rozwija się i przechodzi przez otwór. Od razu trafia do sprzedaży z haczykiem lub pierścionkiem, co jest bardzo wygodne.

Kupując kotwy, lepiej zapytać sprzedawcę, określając cel zakupu. Doradzi w jakich przypadkach potrzebna jest kotwa rurowa, a kiedy spiralna, czy śruba składana jest naprawdę skuteczna w danej sytuacji, a także jak wygląda np. łącznik końcowy do szalunku. Konsultant pokaże Państwu kotwy śrubokrętowe oraz specjalne śruby z łbem sześciokątnym. Wciąż trudno odróżnić elementy bazaltowe od nylonowych.

Do prac budowlanych potrzebna jest kotwa kotwiąca. Jest to metalowy kołek z tuleją zaciskową. Gdy pręt zaczyna się wkręcać, tuleja rośnie średnicowo i zaklinuje się wewnątrz wnęki. Na gwincie takiej śruby kotwiącej znajduje się nakrętka, a pod nią podkładka. Zamek klinowy montuje się we wcześniej wywierconym otworze, następnie nakrętkę dokręca się specjalnym kluczem. Ten łącznik odpowiednio „zachowuje się” pod zwiększonymi obciążeniami dzięki swoim cechom konstrukcyjnym.

Rozważmy inne typy kotwic i ich konstruktywny obraz.

• Kotwy tulejowe z nakrętką. Posiadają tuleję ustalającą, kołek z łbem klinowym. Ruch powoduje rozszerzenie tulei. Ten łącznik jest stosowany podczas pracy z lekkimi typami betonu o strukturze komórkowej.
• Śruba tulei rozprężnej. Ten rozszerzający się typ jest wyposażony w podłużne nacięcia, które tworzą płatki na powierzchni. Otwierają się trochę, zmieniając parametr sekcji.Jest utrwalany zarówno przez tarcie, jak i zmodyfikowany kształt podstawy.
• Śruba napędowa do betonu. Tuleja dystansowa jest zwężana i posiada nacięcia. Rękaw ma klin, który porusza się po uderzeniu w jamę i rozszerza rękaw. Ten typ nadaje się do betonu / cegły.

Jeszcze raz warto zwrócić uwagę: dziś istnieje wiele rodzajów śrub. Często potrzebujesz fachowej porady w konkretnej sprawie. W niektórych przypadkach najlepszym rozwiązaniem będzie kołek samokotwiący typu rozprężnego (np. dla rurociągu), w innych kotwy talerzowe (do mocowania izolacji termicznej).

Przed przymocowaniem samej kotwy należy poprawnie wybrać zarówno rodzaj zapięcia, jak i rozmiar. W takim przypadku brany jest pod uwagę charakter i wielkość obciążenia. Jeśli na powierzchni znajduje się materiał (na przykład tynk), który nie jest w stanie wytrzymać kotwy, należy obliczyć dłuższą śrubę. Oznacza to, że rozmiar łącznika zwiększa się o grubość najsłabszej warstwy.

Montaż kotwy to zawsze dokładne oznaczenie. Po zamontowaniu kotwy wyciągnięcie jej z powrotem jest prawie niemożliwe. Średnica jest dokładnie dopasowana do otworu, także głębokość. Gotowy otwór należy wyczyścić (ciśnienie powietrza lub odkurzacz). I dopiero wtedy, będąc całkowicie gotowym do instalacji, możesz dokręcić kotwę.

Przy chemicznej metodzie mocowania nie wystarczy tylko dobrać odpowiednią wiertarkę, jej rozmiar, a otwór trzeba jeszcze wypełnić klejem. Dopiero wtedy wkłada się śrubę, po czym jest centrowana. Montaż łączników kotwiących jest niewątpliwym sprawdzianem wytrzymałości, ponieważ polega nie tylko na wstawianiu i skręcaniu, ale także dopasowaniu elementów jednego łącznika. A jeśli uda Ci się dobrać odpowiednie elementy złączne, wyregulować odpowiednie parametry i dostać się do znaczników, wszystko potoczy się dokładnie i bezbłędnie.

Poniższy film wyjaśnia, czym jest kotwica.