Czym są kotwy betonowe i jak ich używać?

Aby trwale i niezawodnie przymocować konstrukcje lub przedmioty o wadze powyżej 50 kg do różnych powierzchni betonowych, konieczne będzie zastosowanie specjalnych, szczególnie trwałych elementów złącznych, zwanych kotwami do betonu. Ich stosowanie może być również wskazane w przypadkach, gdy konwencjonalne rodzaje łączników nie mogą być zastosowane ze względu na wysoką wytrzymałość monolityczną powierzchni betonu. Za pomocą łączników kotwiących łączy się elementy fundamentowe, stropy żelbetowe, za ich pomocą instalowane są wewnętrzne przegrody i ściany. Wytrzymałość zakotwienia jest na tyle duża, że ​​może wytrzymać dość duże obciążenia i pozwala na szybki i wysoce niezawodny montaż łączników.

Jakość i parametry techniczne takiego sprzętu, jak kotwa do betonu, regulują standardy GOST. Z wyglądu betonowa kotwa robocza wygląda jak konstrukcja śrubowa. Ten trwały sprzęt jest wykonany ze stali nierdzewnej lub stali o wysokiej wytrzymałości i może mieć powłokę galwaniczną, która chroni metal przed korozją. Kształt kotwy jest podobny do walca, który ma na jednym końcu rozciągniętą część w kształcie stożka.

Każda kotwa jest instalowana we wcześniej przygotowanym dla niej otworze, który odpowiada średnicy sprzętu. Po zamontowaniu kotwę mocuje się w otworze na kilka sposobów: można ją przytrzymywać dzięki sile tarcia powstającej między łącznikami a betonem, a także można ją mocować za pomocą kleju wprowadzanego do wnęki otworu.

Łączniki kotwiące mają część roboczą w postaci pręta, którego długość waha się w zakresie 45-200 mm. Na zwężającej się części pręta znajduje się warstwa z gwintem wewnętrznym, dodatkowo w konstrukcji zastosowano tuleję wyposażoną we wgłębienia profilowe i nakrętkę mocującą. Urządzenie kotwy tłumaczy się zasadą jego działania - podczas instalacji, gdy sprzęt jest wkręcany w otwór, jego elementy mocujące rozszerzają się i mocują mocowanie w miejscu instalacji.

Kotwa betonowa może być stosowana do różnych funkcji. W sumie istnieją 2 funkcjonalne odmiany tego sprzętu.

• Funkcja przenoszenia - polega na wykonaniu montażu produktów lub konstrukcji. Na przykład, zadokuj płyty stropowe, zainstaluj belki lub kolumny w ich miejscach, przymocuj wspornikowy występ balkonu, zorganizuj instalację klatek schodowych lub podestów, przymocuj narzędzia i sprzęt elektryczny, a także zawieś ciężką konstrukcję żyrandolową, szafki kuchenne, okapy od sufitu do celów domowych itp. Połączenia kotwiące do konstrukcji pustych działają nie mniej efektywnie, na przykład służą do mocowania bali w pustakach lub stropach betonowych.
• Konstruktywna funkcja - jego istotą jest zapobieganie przemieszczeniu elementów konstrukcyjnych lub montażowych nawet w przypadku, gdy wydaje się, że stabilność zapewnia ich duża masa własna. Ponadto kotwy betonowe służą do prostowania podczas prac budowlanych.

Pierwszy parametr wartości oznacza średnicę otworu roboczego, drugi parametr określa długość kotwy, a trzeci parametr to rozmiar gwintowanego gwintu. Wszystkie wymiary podane są w milimetrach.

Połączenia kotwiące stosuje się nie tylko do gęstych powierzchni betonowych, ale także do betonu komórkowego, a także do betonu komórkowego. Klasyfikacja okuć kotwiących jest podzielona według następujących parametrów operacyjnych.

• Spotkanie - Rozróżnij metalowe okucia uniwersalne, sufitowe, ramowe i fundamentowe. Służą do mocowania drewna, mocowania bali do podłogi, łączenia paneli ściennych.
• Wygląd zewnętrzny - kotwy metalowe mogą być proste lub zakrzywione z hakiem.
• Typ konstrukcji - kotwy prefabrykowane lub stałe.
• Obecność nici - pręt gładki lub gwintowany.
• Do jakiego rodzaju betonu - dla monolitu lub materiału porowatego.
• Rodzaj mocowania - poprzez mocowanie, młotkowanie, skręcanie, mocowanie klejem.

Siła mocowania zależy od materiału, z którego wykonany jest okucie. Poziom wytrzymałości stali o wysokiej wytrzymałości wynosi 7,0 lub więcej.

Kotwy betonowe można podzielić na 2 duże grupy związane z rodzajem montażu.

Śruby kotwiące tego typu montuje się wyłącznie mechanicznie, w zależności od sposobu montażu.

• Kotwa rozprężna - tego typu okucie ma w swojej konstrukcji działający pręt, a także końcówkę i rozprężny stożek z nałożonymi na niego nacięciami. W niektórych wersjach kotwy pręt gwintowany można zastąpić pierścieniem montażowym lub hakiem, który służy do zawieszania przedmiotów o dużym ciężarze. W przypadku kotew rozporowych do betonu proces retencji w otworze następuje dzięki sile tarcia części rozprężnej. Takie produkty można nakładać na gęste powierzchnie betonowe. Warto zauważyć, że w przypadku demontażu nie ma już możliwości ponownego wykorzystania takiego sprzętu.

• Kotwa wpuszczana - długość tych okuć jest niewielka, pręt ma gwint i jest wyposażony w rozprężny stożek. Podczas montażu stożek wykonuje klinowanie. Okucie wbija się w przygotowany otwór, klinuje się go punktakiem, a następnie wkręca w niego pręt z naciętym gwintem metrycznym. Po zamontowaniu łączniki nie wystają na powierzchnię roboczą - są zagłębione w otworze, dlatego takie kotwy są uważane za opcje wandaloodporne i ognioodporne. Kotwa wbijana do betonu służy do podwieszania kanału i kanałów wentylacyjnych do stropu, montuje się sufity podwieszane i media.

• Kotwa klinowa - część robocza drążka z nakrętką posiada główkę dystansową oraz stożkowy ogranicznik na trzpieniu. W procesie dokręcania nakrętki końcówka kotwy jest cofana, a tym samym realizuje ruchliwość płatków stożka - są one przesunięte względem granic otworu ściennego. Lepiej jest używać takiego sprzętu tylko do mocnego betonu, niepraktyczne jest stosowanie go na murze z cegły lub pianobetonu, ponieważ siła mocowania w takim materiale nie zostanie osiągnięta. Zdemontowanej kotwy nie można ponownie wykorzystać.

Śruby kotwiące tego typu montuje się za pomocą szybko polimeryzującego kleju - to właśnie ta kompozycja jest łącznikiem ustalającym. Klej polimerowy zawiera żywice sztuczne, składniki cementu, drobny piasek kwarcowy jako wypełniacz i utwardzacz chemiczny. Po zakończeniu procesu polimeryzacji część robocza kotwy w postaci gwintowanej podstawy staje się elementem osadzenia mocowania, w który następnie wprowadzany jest sworzeń.Taka konstrukcja tworzy mocne połączenie i może być stosowana do betonu porowatego o luźnej strukturze, jak również do muru z cegieł z pustkami.

Struktury kotwi chemicznej dzielą się na 2 typy - ampułkę i wtrysk. W kotwie ampułkowej klej zatopiony jest w specjalnej kapsułce, która ulega zniszczeniu w momencie montażu i trafia do zagłębienia otworu. Kotwica iniekcyjna zakłada wprowadzenie kleju z zewnątrz do wnęki zakotwienia.

Znakowanie produktów w zakładach producentów jest regulowane przez wymagania GOST i normy wewnętrzne. Mimo to każdy sprzęt kotwiący ma wspólne oznaczenie, które jest obecne na absolutnie wszystkich produktach. Parametry kotwy zależą od materiału, z jakim ma być obrabiana powierzchnia ściany, a także od ciężaru i wymiarów konstrukcji.

Na kotwie wskaż jego parametry w oznaczeniu cyfrowym i napisz, jaki rodzaj instalacji jest niezbędny do wykonania łączników. Na przykład oznaczenie „klin 20/200” można odczytać jako typ mocowania klina, średnica sprzętu 20 mm, długość 200 mm.

Kotwy typu chemicznego są oznaczone zgodnie z rozmiarem ich kapsułek samoprzylepnych. Średnica kapsułki może wynosić od 10 do 42 mm. Długość kotwy chemicznej wynosi 80-360 mm. Jeśli masz przed sobą kotwę do wstrzykiwania chemikaliów, będzie ona zawierać kompozycję klejącą, której objętość zależy od wielkości sprzętu i może wynosić od 150 do 825 mm. Oprócz kleju w opakowaniu znajdziesz adapter i mikser.

Według średnicy i długości kotwy dzielą się na:

• mały - ich średnica nie przekracza 8 mm, a długość nie przekracza 55 mm;
• przeciętny - ich średnica nie przekracza 8-12 mm, a długość 55-120 mm;
• duża - ich średnica wynosi 24 mm, a długość 220 mm.

Podczas zaznaczania kotwicy możesz zobaczyć 3 parametry, na przykład M8 10 / 60-120:

• litera M i sąsiednia liczba wskazują średnicę gwintu - na przykład M8, M10, M12, M20 wskażą, że sprzęt ma gwint odpowiednio 8, 10, 12 lub 20 mm;
• następnie oznaczenia cyfrowe wskazane przez znak ułamka - liczba po lewej stronie przed znakiem ułamka wskazuje zewnętrzną średnicę sprzętu w mm, odpowiada to średnicy wiertła, które musi wywiercić otwór w ścianie;
• liczba po prawej stronie znaku ułamka wskazuje długość kotwicy w mm;
• liczba po prawej stronie, oddzielona myślnikiem, to grubość części.

Najczęściej takie oznaczenia mają kotwy betonowe używane do prac fundamentowych.

Koncepcja kotwy powstała w Niemczech, gdzie Fischer jako pierwszy wyprodukował te okucia - stąd pochodzą wszystkie nowoczesne łączniki kotwiące. Dziś okucia kotwiące produkowane są na całym świecie, w tym w naszym kraju.

Wśród krajowych producentów kotew do betonu typu mechanicznego i chemicznego elementów złącznych największą popularnością cieszą się produkty marek „Anker-NN” i „MKT”. Dodatkowo produkowane są kotwy betonowe:

• Zakład Konstrukcji Stalowych Pribaikalsk;
• Uralska fabryka rur;
• Ramenskiy fabryka konstrukcji metalowych;
• Nowosybirska fabryka konstrukcji metalowych;
• Firma Anker - Władywostok;
• Firma Rusich;
• Firma KERN - obwód moskiewski.

Od zagranicznych producentów można odróżnić następujące marki:

• Fischer - Niemcy;
• HILTI - Niemcy;
• MUNGO - Szwajcaria;
• Sormat - Finlandia;
• HIMTEX - Wielka Brytania;
• Superobligacje - Niemcy.

Jeśli chodzi o kotwienie chemiczne, Superbond i HILTI to najlepsze marki.

Producenci ci zapowiedzieli się 70 lat temu iz powodzeniem zajmują dość duży segment rynku ze względu na wysoką jakość swoich produktów.

Aby wykonać solidne i trwałe mocowanie, przed wbiciem kotwy należy obliczyć jej odporność na wyrywanie ze ściany pod wpływem masy konstrukcji. Możesz wykonać takie obliczenia, jeśli korzystasz z profesjonalnych tabel zawierających charakterystykę technologiczną okuć kotwiących. Kolejnym warunkiem wysokiej jakości elementów złącznych jest ich prawidłowe zainstalowanie. Na wytrzymałość mocowania ma wpływ nie tylko ciężar konstrukcji, ale również gęstość materiału ściany. Podczas montażu ważna jest również odległość otworu mierzona od zewnętrznej krawędzi do ściany.

Podczas prac budowlanych montaż kotew odbywa się jeszcze przed wylaniem betonu lub po nim na już wykonanej podstawie monolitycznej. Podczas wylewania betonu konstrukcję kotwy należy przymocować do ramy wzmacniającej za pomocą złącza spawanego lub drutu dziewiarskiego, po czym wylewa się kompozycję betonową. Aby chronić połączenie gwintowane, jest owinięte folią. Po całkowitym utwardzeniu monolitycznej powierzchni wykonuje się następujące etapy montażu.

Aby to zrobić, zrób znacznik, w którym będzie znajdować się sprzęt. Następnie za pomocą wiertarki elektrycznej lub wiertarki udarowej wykonaj otwór o 10 mm dłuższy niż długość kotwy. Jeśli chodzi o średnicę kotwy, musi pasować do średnicy wiertła.

Po przygotowaniu otworu kurz i zanieczyszczenia są usuwane za pomocą odkurzacza. Gdy na ścianie jest grube wykończenie, długość otworu należy zwiększyć o grubość wykończenia, ponieważ wykończenie nie jest gęstą monolityczną strukturą. Podczas wykonywania otworu w celu jak najmocniejszego wbicia kotwy średnica wiertła może być mniejsza o 0,5 mm od średnicy okucia. Najwygodniejszym sposobem pracy w tym przypadku jest wiertarka udarowa z wiertarką, która ma zwycięską końcówkę.

Montaż kotwy typu mechanicznego z nakrętką - pręt śruby umieszcza się w przygotowanym otworze w ścianie i wbija w niego młotkiem, następnie nakrętkę należy dokręcić kluczem. Należy to zrobić ostrożnie, aby nie zepsuć zewnętrznej części kotwy, w której znajduje się nić. Gdy trzeba wyciągnąć okucie z betonowej ściany, wystarczy odkręcić jego nakrętkę w przeciwnym kierunku.

Jeśli konieczne jest wykonanie wiszących łączników na pionowej powierzchni, użyj kotew wyposażonych we wspornik w postaci haka zamiast nakrętki. Wspornik będzie musiał być wkręcony do końca w konstrukcję kotwiącą, upewniając się, że główka haka znajduje się w prawidłowej pozycji, aby zawiesić konstrukcję. Do każdej kotwy dołączona jest instrukcja obsługi. Przed instalacją musisz to przestudiować i dowiedzieć się, ile obrotów wspornika można wykonać podczas instalacji.

Montaż kotwy chemicznej - w tego typu sprzęcie kompozycja kleju może znajdować się wewnątrz kapsułki lub w osobnym pojemniku. Montaż takiego mocowania polega na umieszczeniu kapsuły w przygotowanym otworze, a następnie wkręceniu kołka lub śruby kotwy. W tym samym czasie klej wychodzi do wnęki otworu i zaczyna polimeryzować. Należy poczekać na pełną polimeryzację, której czas jest wskazany w instrukcji dołączonej do kotwicy chemicznej.Po stwardnieniu kleju niemożliwe będzie wyjęcie kotwy ze ściany.

Jeżeli klej znajduje się w osobnym pojemniku, to wkład z klejem jest instalowany w pistolecie budowlano-montażowym i naciskając spust, wciśnij zawartość pojemnika do otworu, całkowicie go wypełniając. Następnie osprzęt kotwiący jest wkręcany w kompozycję klejową i czeka na całkowitą polimeryzację kompozycji. Następnie konstrukcję zawieszenia można zawiesić na uchwycie.

Co to jest śruba kotwiąca, patrz poniżej.