Kotva – aplikační vlastnosti pro různé materiály: pěnový blok, cihla, beton

Kotvy jsou speciálním typem spojovacích prostředků. Kombinuje společné vlastnosti šroubů a hmoždinek. Používají se pro upevnění konstrukčních prvků na odolné a porézní materiály. Konstrukční vlastnosti umožňují bezpečné upevnění upevňovacích prvků. Kotvy jsou schopny dlouhodobě odolávat velkému fyzickému a dynamickému zatížení za různých provozních podmínek.

• Kotevní šroub a jeho provozní vlastnosti
• Návrh kotvy
• Typ rozpěrky
• Klín
• řízený
• Chemické kotvy
• Rozsah použití kotev
• V průmyslu
• V každodenním životě
• Výběr spojovacího materiálu podle materiálu
• Beton
• Pórobeton
• Pěnový blok
• Cihla
• Kamenný
• Vlastnosti použití chemických kotev

Návrh kotvy

Struktura kotev závisí na jejich typu a účelu. Liší se způsobem instalace a připevněním dalších prvků k nim. Nejběžnější odrůdy jsou:

Typ rozpěrky

Nejběžnějším typem jsou rozpěrné kotvy. Jejich struktura je velmi jednoduchá, srozumitelná a efektivní. Upevňovací prvek se skládá ze šroubu nebo čepu, na jehož konci je speciální kužel. Na šroub je nasazena objímka s podélnými štěrbinami, která mírně nedosahuje k okraji kužele. Celá konstrukce je vložena do montážního otvoru. Chcete-li kotvu opravit, musíte ji začít utahovat. Kužel na svém konci nebude moci snadno zapadnout do pouzdra, protože jeho vnější průměr je větší než druhý. V důsledku toho začne roztahovat samotnou objímku a přitlačit ji ke stěnám montážního otvoru. Tímto způsobem je kotevní upevňovací prvek bezpečně upevněn uvnitř.

Dilatační kotvy jsou účinné v hustých a odolných materiálech. V betonu vykazují vynikající výsledky upevnění. Ale v měkkých a dutých materiálech nejsou účinné, protože nepřiléhají bezpečně ke stěnám montážních otvorů.

Podle jejich struktury jsou takové spojovací prvky dodávány s:

• matice;
• kroužek a háček;
• šestihranná hlava;
• dvojitá rozpěrka.

Kotva s maticí je kolík s dlouhou objímkou, přitlačený jednoduchou maticí. Výhodou spojovacího prvku je, že na něj lze přímo namontovat různé konstrukce. Umožňuje také namontovat na čep speciální matice nebo přivařovací hroty.

Kotvy s kroužkem a hákem se příliš neliší od předchozí odrůdy. Také praskly s rukávem uvnitř otvoru. Hlavním prvkem je kroužek a háček na přední straně pro zavěšení lan, řetězů ze stěn nebo stropů.

Dvojité rozpěrné kotvy jsou navrženy tak, aby zajistily upevnění upevňovacích prvků na samém konci hluboko ve stěně. Od předchozích se liší designem. Po vyšroubování čepu zapadnou distanční vložky do sebe. A veškerý tlak na zeď se soustřeďuje do tohoto místa. Nejčastěji se používá u porézních materiálů.

Kotva s hlavicí je určena pro běžný imbusový klíč. Od provedení s maticí se liší tím, že při utahování se rozpěrný kužel postupně zvedá podél závitu a zajišťuje maximální přítlak objímky na stěny otvoru. Málokdy velké. Průměr tohoto spojovacího prvku zpravidla zřídka přesahuje 12 mm.

Klín

Tyto kotvy jsou podobné předchozímu typu. Jedná se o čep s malou deformační objímkou. Při zkroucení se okvětní lístky rukávu otevírají do speciálního kužele. Upevnění se provádí hluboko ve stěně. To zajišťuje spolehlivou přilnavost a zabraňuje praskání materiálu na přední straně povrchu.

řízený

Design je velmi odlišný od předchozích verzí. K otevření dojde až poté, co je samotná objímka samostatně instalována do otvoru. A teprve potom se zvláštním způsobem roztrhne. Instalace probíhá podle následujícího schématu:

• připravit díru;
• vložte do něj kotevní pouzdro;
• dovnitř nainstalujte speciální kolík a udeřte do něj kladivem;
• rozpěrné plátky se při nárazu otevřou;
• vyjměte čep a zašroubujte šroub pro další instalaci konstrukcí.

Chemické kotvy

Také se nazývá lepidlo. Používá se k zajištění spolehlivého upevnění v měkkých a porézních materiálech, které nemohou odolat tlaku běžných kotev. Skládá se ze speciálního lepidla a špendlíku. Nejprve se připraví otvor, do kterého se nalije speciální lepidlo. Poté do něj musíte vložit špendlík. Po nějaké době kompozice ztvrdne a lze provést instalační práce. Jeho nevýhodou je, že trvá dlouho, než lepidlo dosáhne požadované pevnosti. Běžné kotvy umožňují jejich použití ihned po instalaci.

Dalším problémem při použití tohoto spojovacího prvku je správná příprava otvoru. Pro začátek se vrtá obvyklým způsobem. A pak musíte na konci vybrat dutinu ve tvaru kužele. Spodní část by měla být výrazně širší než přední. To vám umožní použít více lepidla. Kvůli úzkému hrdlu se nebude moci vylomit z otvoru ani po nějaké době po instalaci a aplikaci určitých zatížení.

Rozsah použití kotev

Kotvy jsou univerzální a spolehlivé spojovací prvky. Používají se jak ve velkých stavebních projektech, tak pro soukromé účely. Ve všech případech vykazují vynikající výkonnostní výsledky. Jedná se o jeden z nejspolehlivějších typů upevnění v nejtvrdších materiálech.

V průmyslu

Hlavní oblastí použití v průmyslovém měřítku je stavebnictví. Pomocí kotev se instalují různé konstrukce do kamene a betonu. Upevňovací prvky pomáhají zaručit spolehlivost spojky a trvalou bezpečnost osob obsluhujících takto instalované prvky.

Na kotvy lze namontovat navařené hlavy. To je vynikající a spolehlivý základ pro svářečské práce. Používá se v případech, kdy svařované konstrukce nebylo možné předem zajistit v nezatvrdlém betonu nebo to nebylo možné z technologických důvodů.

Při instalaci schodů, zábradlí a závěsných konstrukcí nejlépe fungují kotvy. Dokonale odolávají vibracím a tlaku. Nehrozí tedy, že by se montážní otvory po určité době prověsily nebo ulomily.

Spolehlivost a trvanlivost upevnění vylučuje možnost rychlé demontáže, pokud je horní část pevně upevněna. Chcete-li konstrukci rozebrat, budete muset použít speciální nástroje. To nelze provést bez povšimnutí, což je výhodné z bezpečnostních důvodů.

U nás se nejčastěji používají kovové kotevní šrouby. A v západních zemích jsou chemické (adhezivní) kotvy stále běžnější. Vyznačují se vysokou spolehlivostí upevnění. Omezení jejich použití v naší zemi jsou způsobena absencí nebo nedokonalostí norem GOST pro jejich použití v průmyslovém měřítku.

V každodenním životě

Rozšířené je také použití kotevních šroubů v domácnostech. Domy a byty se totiž často staví z betonu a jiných odolných materiálů. Hřebíky a šrouby nejsou v takových případech příliš účinné.

Pomocí kotev jsou ke stěnám připevněny sportovní stěny a nábytek, který vyžaduje spolehlivou instalaci: skříně, závěsné police. Do betonové podlahy se vkládají kotvy pro instalaci různých sanitárních zařízení. Na stropech jsou upevněny lustry, dětské houpačky a boxovací pytle. A to je jen malá část příkladů.

Obecně lze v domácích podmínkách použít kotvy stejně jako v průmyslové výstavbě, jen v menším měřítku. Při rekonstrukcích a stavbách domů se bez tohoto typu spojovacího materiálu jednoduše neobejdete, pokud jej potřebujete instalovat do tvrdého nebo porézního povrchu.

Výběr spojovacího materiálu podle materiálu

Široká škála kotev je způsobena skutečností, že různé typy byly vyvinuty pro různé účely. A musíte vybrat správné spojovací prvky, abyste zajistili nejspolehlivější upevnění. Nejlepší je to udělat na základě materiálu, ve kterém budou instalovány.

Beton

Beton je hutný a odolný materiál získaný po vytvrzení cementové směsi s dalšími plnivy. Existují různé typy pevnosti a hustoty v závislosti na účelu konstrukce. Pro zpracování po vytvrzení jsou zapotřebí speciální nástroje.

Spolehlivost instalace kotev a jejich přilnavost k betonu závisí na několika faktorech:

• původní kvalita materiálů, ve kterých se instalace provádí;
• velikost a typ samotných spojovacích prvků v závislosti na očekávaném zatížení na nich;
• správnost přípravných prací pro instalaci spojovacích prvků a dodržování pravidel pro jeho instalaci;
• vlastnosti samotné kotvy.

Kotevní upevňovací prvky lze instalovat do různých konstrukcí vyrobených z betonu s dostatečně vysokou pevností:

• betonový základ;
• betonové a cihlové stěny a příčky;
• betonová podlahová deska.

Pomocí těchto upevňovacích prvků lze namontovat následující:

• Válcované kovové nosníky;
• zavěšené stropní konstrukce;
• osvětlovací zařízení;
• dřevěné trámy jako základ pro jiné konstrukce;
• nosné prvky s velkou hmotností a rozměry.

K provádění instalačních prací se používají všechny hlavní typy kotevních šroubů a svorníků. Před jejich instalací musíte správně vypočítat očekávané zatížení, které vnímají. Na tom bude záviset průměr, délka a konkrétní typ kotvy. To se provádí na základě speciálních tabulek vyvinutých specialisty.

Pórobeton

Pórobeton je porézní materiál. Jeho obliba roste díky relativně nízké ceně a výborným tepelně izolačním vlastnostem. Takový beton má navíc výrazně menší hmotnost než běžné jakosti, takže umožňují odlehčit nosné konstrukce.

Jejich nevýhodou je, že při mírném mechanickém namáhání jsou pěnobetonové povrchy náchylné k destrukci. Proto pro ně nejsou vhodné klasické spojovací prvky.

Pro pórobeton byl vyvinut speciální typ kotvy, lidově zvaný motýlek. To je způsobeno skutečností, že distanční výstupky spojovacího prvku jsou podobné tomuto hmyzu. Neotevírají se kónickým hrotem, ale jako by byly při instalaci staženy. Zdá se, že ostré hrany spočívají na stěnách otvoru v pěnovém betonu a zabraňují vypadnutí šroubu.

Vzhledem k tomu, že pěnobeton je křehký materiál, je často možné, že během montážních prací může dojít k poškození okrajů otvoru. Mnoho výrobců proto předem stanoví, do jaké míry lze šroub nebo čep utáhnout. Tímto způsobem se můžete vyhnout problémům.

Volba konkrétního modelu z hlediska délky a provedení závisí na druhu a směru předpokládaného zatížení. V této věci můžete získat radu od prodejců v obchodě nebo prostudováním specifikací konkrétní kotvy.

Pěnový blok

Pěnové bloky, stejně jako pórobeton, mají vysokou pórovitost s nízkou pevností při bodovém mechanickém působení. To znamená, že v takovém materiálu není možné použít hřebíky a hmoždinky. Jako upevňovací prvky je nutné použít spolehlivější uchycení zajišťované kotvami.

Pokud jde o metody návrhu a výběru pěnových bloků, můžete se řídit doporučeními pro pórobeton, protože tyto dva materiály jsou si navzájem velmi podobné.

Pro pěnové bloky se používají spojovací prvky typu motýlek. Vnější manžeta může být podle očekávaného zatížení plastová nebo kovová a podle podmínek použití i se zvýšenou odolností proti korozi, pokud jsou takové bloky vystaveny vlhkosti.

Cihla

Jeden z nejběžnějších stavebních materiálů. Vhodné pro hromadnou i soukromou výstavbu. Z cihel se vyrábí jak nosné konstrukce, tak vnitřní příčky. Má poměrně vysokou pevnost a hustotu. Nepřijímá hřebíky a sponky jako montážní prvky, protože jejich okraje prakticky nepřilnou ke stěnám otvoru, do kterého jsou vloženy.

K upevnění se nejlépe hodí kotvy. Jsou schopny bezpečně zapadnout do montážního otvoru a odolat velkému zatížení. Výběr konkrétního typu závisí na možném zatížení a tloušťce konstrukce, do které bude montáž provedena.

Kamenný

Další hustý materiál, který se ve stavebnictví používá mnohem méně často. Ale také to vyžaduje spojovací prvky. Vzhledem k tomu, že má nejvyšší hustotu a pevnost, musí kamenné kotvy tuto specifiku brát v úvahu.

Pro tyto účely jsou nejvhodnější distanční konstrukce s fixací po celé ploše nebo na základně spojovacího prvku. Odolné stěny montážního otvoru vydrží velké zatížení a pomáhají je rozložit po celém povrchu.

Motýlí kotvy v kameni budou neúčinné, protože hustý materiál neumožní plné otevření okvětních lístků. Proto je tento typ kotvy zcela nevhodný.

Vlastnosti použití chemických kotev

Ve všech výše popsaných případech je povoleno i použití lepicích hmoždinek. Poskytují vysokou úroveň přilnavosti k různým typům povrchů a materiálů. Jediným rozdílem může být způsob přípravy montážního otvoru. V měkčích a poréznějších materiálech je nutné vrtat dno v podobě kužele. Tím se zvětší plocha kontaktu mezi lepidlem a povrchem a eliminuje se možnost vypadnutí struktury. To bude fungovat v pěnovém bloku, pěnovém betonu a cihle.

V betonu a kameni to přitom bude mnohem obtížnější. Proto lze použít rovné montážní otvory. Jejich průměr by měl být v souladu s doporučeními výrobce.

Příliš velký otvor znamená, že v něm bude více lepidla, než je potřeba. Z tohoto důvodu se sníží odolnost vůči mechanickému zatížení. Příliš malý otvor vám naopak nedovolí přidat potřebné množství lepicí směsi. To představuje nebezpečí vypadnutí kotvy z montážního otvoru.

Použití kotev je opodstatněné v různých situacích. Jejich účinnost je ověřena mnohaletými zkušenostmi v profesionálních i soukromých stavebních a montážních pracích. V souladu s účely použití existuje velké množství druhů tohoto spojovacího prvku. To vám umožní dosáhnout nejúčinnějších výsledků v každém konkrétním případě.

Vyplatí se objednat nestandardní spojovací prvky v případech, kdy potřebujete provést speciální instalační práce a kotvy dostupné na trhu nejsou pro tyto účely vhodné. Tímto způsobem můžete dosáhnout maximální účinnosti s minimálním úsilím a materiály.