V každodenní praxi, ať už v projekci, nebo přímo na stavbě, se setkáváme s problémem připojení různých prvků k nosným konstrukcím - s kotvením. Mohou to být kotvení ocelových nebo dřevěných nosných prvků, upevnění zábradlí a jiných doplňků či připevnění instalací a technologie. Kotevní techniku využijeme i při realizaci kontaktní izolace nebo při napájení starých a nových zděných konstrukcí. Kotvení musí být v prvé řadě spolehlivé, ale u sériových aplikací je třeba myslet i na efektivnost.
Pokud jste se rozhodli postavit dům z dutých cihel značky Porotherm nebo Heluz, čeká vás kotvení spousty lehčích či těžších prvků. Kotvení do dutých materiálů má oproti těm plným pár specifik. Důležité je vědět, do jakého materiálu budeme hmoždinku zapouštět. Ve starších stavbách se většinou setkáme s dutými cihlami. V novostavbách se dnes používá nejvíce beton, hlavně v nosných stěnách, stropech a podlahách. Nenosné stěny mohou být z cihel, pórobetonu či sádrokartonu.
Duté materiály
Kotvení do dutých materiálů je specifické a je nutné použít speciální hmoždinky. Mezi duté materiály můžeme počítat tyto typy a systémy:
- duté cihly;
- sádrokarton;
- cementovláknité desky;
- DTD (dřevotříska).
Pro duté tvárnice, jak jejich název napovídá, jsou typické dutiny uvnitř obvodu, což zaručuje jejich lehkost - používají se proto pro stavbu příček a jiných konstrukcí, které tuto vlastnost musí mít. Některé typy mají dutiny již vyplněné izolačním materiálem a není nutné tedy stěny následně ještě zateplovat. U sádrokartonu i jiných desek je třeba brát zřetel na nosnost desek danou výrobcem. Krom výběru vhodné hmoždinky je někdy nutné využít upevnění do nosného roštu či použít pomocné nosníky. Pro sádrokarton jsou vhodné plastové uzlovací hmoždinky, případně můžete sáhnout po speciálních hmoždinkách rozpěrných nebo zařezávacích, určených přímo do tohoto materiálu. Další možností jsou sklopné či roztahovací kovové hmoždinky, které využijete do všech deskových materiálů.
Přehled hmoždinek do dutých cihel
Základním principem hmoždinek určených do dutých cihel je vytvoření tvarového styku s cihlou. Hmoždinky do dutých materiálů jsou specifické tím, že umí vytvořit tvarový styk s cihlou - umí se zauzlovat a upevnit za příčku v cihle, nebo vysunout zoubky.
Čtěte také: Dřevěné sloupky v betonu: Jak na to
Obecně lze říci, že na klasické připevnění poličky, světla, televize dostačuje uzlovací hmoždinka DUOPower. Pro vytvoření rastru pro odvětrávanou fasádu volíme rámovou hmoždinku FUR nebo SXRL.
Uzlovací hmoždinky pro běžné zařizovací předměty
Uzlovací hmoždinky se umí tvarově přizpůsobit dutině a udělat v ní uzlík, který brání vytažení. Hodí se pro základní upevňování do dutých cihel pro předměty do 3Kg. Dodávají se i v prodloužených variantách. Univerzální uzlovací hmoždinka Fischer UX je dostupná i v prodloužených variantách.
- Hmoždinka Fischer DUOPOWER - Plastová hmoždinka do dutých cihel vyrobená ze dvou plastů. Patří mezi nejlepší hmoždinky do dutých cihel.
- Hmoždinka Fischer UX - bez límečku.
- Hmoždinka Fischer UX R - s límečkem. Nylonová hmoždinka pro všechny stavební materiály vyrobená z více než 50 % z obnovitelných zdrojů.
Dlouhé hmoždinky pro střední zatížení a snadnou aplikací
Rámové hmoždinky s prodlouženou rozpínací zónou jsou tím správným řešením pro upevnění fasádních a střešních spodních konstrukcí, těžkých nástěnných skříní, hraněného dřeva, kabelových žlabů, bran a dveří.
- Rámová hmoždinka Fischer DuoXpand - 6hr hlava - Rámová hmoždinka do většiny stavebních materiálů. Varianta s vrutem se šestihrannou hlavou. Povrchová úprava zinek bílý.
- Rámová hmoždinka Fischer DuoXpand - zapuštěná hlava - Rámová hmoždinka do většiny stavebních materiálů. Varianta s vrutem se zapuštěnou hlavou. Povrchová úprava zinek bílý.
- Rámová hmoždinka Fischer SXRL FUS- šestihran - Všestranná rámová hmoždinka s variabilní kotevní hloubkou.
- Rámová hmoždinka Fischer SXRL T- torx.
Jak hmoždinky fungují
Hmoždinky do dutých materiálů jsou specifické tím, že umí vytvořit tvarový styk s cihlou - umí se zauzlovat a upevnit za příčku v cihle, nebo vysunout zoubky. Tvarový zámek si kotva vytvoří buď zařezáním do základního materiálu, nebo změnou tvaru svého těla tak, že se zaklestí v dutině uvnitř materiálu. Zatížení se tak rozprostře na větší plochu. Zařezávají se speciální samořezné šrouby, které se do předvrtaného otvoru zašroubují šroubovákem s tangenciálním příklepem. Další způsob vytvoření tvarového zámku je pomocí plastové rozpěrky, jejíž tělo je navrženo tak, aby se při utahování šroubu co nejvíce zdeformovalo do stran (zauzlovalo) a rozšířilo zatížení na větší plochu. Mnoho typů je schopno rozepřít se o stěny vrtu v plném materiálu, zatímco v dutinách tvoří uzly.
Základním principem hmoždinek určených do dutých cihel je vytvoření tvarového styku s cihlou. Hmoždinka může vysouvat „zoubky“ jako hmoždinka FUR nebo se tzv. zauzlovat. Většina moderních cihel je tvořena z mnoha malých dutinek, kde vnitřní stěny jsou tenké a venkovního pláště, který má silnější stěnu. Snažíme se tedy volit délku hmoždinky tak, aby se zauzlovala za tu nejsilnější nosnou stěnu. Tím, že zvolíme delší hmoždinku a posuneme kotvení do slabších příček, nosnost hmoždinky nezvýšíme.
Čtěte také: Materiály pro kotvení do betonu
Zvolte správnou délku
Pokud je to možné, volte do dutého materiálu takovou hmoždinku, která se bude moci zapřít za tu nejsilnější nosnou stěnu. Určitě není řešením sáhnout po hmoždince delší, protože tam se pak může místo ukotvení posunout na slabší příčku a zvýšení únosnosti tím nedosáhneme. Navíc bude taková hmoždinka i zbytečně dražší. Obecně se lze při výběru hmoždinky držet následujícího pravidla - sečtěte délku hmoždinky a tloušťku předmětu, který budete ke zdi připevňovat a přičtěte ještě 5 milimetrů, aby šroub mohl hmoždinku rozepřít v celé její délce. To samé a s ještě větším důrazem platí u uzlovacích hmoždinek, protože přesahující část šroubu musí zachytit hmoždinku a přitáhnout ji.
Jak vrtat
Velmi důležitou a opomíjenou věcí je vrtání otvoru do dutinové cihly bez příklepu. Příklep vrtacího kladiva většinu příček rozbije a z požadované díry o průměru 10mm je minimálně 14mm. V takové díře se pak hmoždinka protáčí již při utahování a ve finále nemá potřebnou nosnost. Pro vrtání cihel do příklepu existují speciální vrtáky, které mají naostřený břit a vrtání do cihel je skoro stejně bezpracné jako vrtání s příklepem. Do dutých tvárnic vrtejte zásadně bez příklepu - ten by příčky uvnitř poničil, otvor by byl větší a hmoždinka by se protáčela. Vrták použijte do zdiva s tvrdokovovým břitem. Vrtaný otvor musí být vždy delší než hmoždinka - stejně tak šroub musí mít větší délku, zároveň šroub ale nesmí dosáhnout na konec otvoru. Vruty, pokud možno vždy dotáhněte ručně - sami citem poznáte, kdy bude dotažena hmoždinka tak akorát a nedojde k jejímu přetažení, které by způsobilo snížení únosnosti.
Typy montáže hmoždinek
Při aplikaci hmoždinky je důležité vybrat správný průměr vrtáku pro vyvrtání díry, který závisí na průměru hmoždinky.
- Předsazená montáž: Probíhá tak, že se kotva osazuje do otvoru před samotným upevněním předmětu. Nejprve se přenese rozmístění otvorů z upevňovaného předmětu na kotevní podklad. Poté se vyvrtají a vyčistí otvory, do kterých se zasunou hmoždinky a předmět se upevní.
- Průvlečná montáž: Podstatně zjednodušuje a urychluje osazení kotev při sériové montáži nebo při upevňování předmětů s více kotevními místy. Když je otvor v upevňovaném předmětu větší než průměr vrtáku, lze předmět použít jako vrtací šablonu. Dle montovaného předmětu se vyvrtá otvor. Hmoždinka se do otvoru osazuje přes upevňovaný předmět a poté se zašroubováním ukotví v dutém materiálu.
Jistota pro velké zatížení - chemické kotvy
Když obyčejná hmoždinka nestačí, sáhněte po chemické kotvě - chemické hmoždince. Ve světě stavitelů se říká: „Když nevíš co, použij chemickou kotvu.“ Pokud potřebujete upevnit těžší předměty na stěnu, jako jsou police, zábradlí nebo lustry, obyčejný šroub nemusí stačit. Hmoždinky také nemusí být vždy ideální volbou, zvláště v dutých cihlách, rozpadnutém zdivu nebo na okrajích stěn. V takových případech je chemická kotva ideálním řešením.
S chemickými kotvami lze bezpečně ukotvit i vysoká zatížení, jako jsou zábradlí nebo přístřešky. Jedná se o dvousložkovou hmotu - kotvicí maltu na bázi pryskyřice. Toto kotvení nevytváří pnutí, což zajišťuje trvanlivější, pevnější a kvalitnější spoje.
Čtěte také: Postup kotvení plotu do zdi
Typ chemické kotvy je stejný pro plné i duté materiály. Zásadní rozdíl je ve způsobu aplikace.
Co je chemická kotva?
Chemická kotva obsahuje polyesterovou nebo vinylesterovou živici a cement, případně jiné tvrdidlo. Je možné ji použít při kotvení svorníků, roxorů, zábradlí, schůdků, těžkého nábytku, techniky či závitových tyčí, a to do plného i dutého materiálu - beton, pískovec, přírodní kámen, cihly, porotherm, ytong, plynobeton, pemza atd.
Druhy chemických kotev
Chemické kotvy se dělí do dvou větších skupin:
- Tekuté přípravky balené v kartuši (připomínají klasický tmel)
- Ampule (patrony)
Chemická kotva může být vyrobena z polyesterové nebo vinylesterové živice a různých druhů tvrdidel.
Teplotní odolnost
Při výběru chemické kotvy je důležité sledovat údaje o teplotní odolnosti:
- Teplota při aplikaci (obvykle -5 °C až 35 °C, u odolnějších výrobků -20 °C až +40 °C)
- Tepelná odolnost po vytvrdnutí (od -40 °C po +80 °C, některé přípravky krátkodobě odolají i teplotě nad +120 °C)
Nosnost chemické kotvy
Chemické kotvy jsou extrémně odolné a dokážou udržet i více než 1 500 kg. Tento údaj je však nutné ověřit přímo na obalu výrobku. Uvádí se také nosnost v tahu a střihu a doporučené zatížení pro konkrétní materiál.
Cena chemické kotvy
Cena chemické kotvy se pohybuje v průměru od 14 do 16 eur za 280ml balení a od 17 do 25 eur za 380ml balení. Vinylesterové kotvy jsou obvykle dražší. Cena chemické kotvy v ampuli je cca 1,20 až 2,90 eur za kus, v závislosti na velikosti.
Použití chemické kotvy
Univerzální chemické kotvy je možné použít na spoje v betonu, dřevě, pórobetonu, zdivu či přírodním kameni. Na trhu jsou i kotvy určené jen pro kombinaci kov + beton nebo kov + dřevo. Při výběru si všímejte, zda je produkt určený pro interiér nebo exteriér.
Jak pracovat s chemickou kotvou
Připevňování předmětů za pomoci hmoždinek a chemické kotvy není složitá záležitost a můžete tak této metody využít i v domácích podmínkách. Způsob použití závisí na typu chemické kotvy (ampule nebo kartuše) a materiálu, do kterého ji aplikujete. Rozdíl je v použití v pevném materiálu nebo duté cihle.
Postup použití chemické kotvy v kartuši
- Vyvrtejte otvor požadované velikosti (vrták musí být o 2-4 mm větší než spojovací prvek).
- Vyvrtané otvory pečlivě vyčistěte speciálním kartáčkem, použijte i vývěvu či vysavač. Čištění proveďte alespoň dvakrát. Otvor musí být důkladně vyčištěn pomocí kartáčku, pumpičky nebo kompresoru. Prach znemožní správné přilnutí chemie ke zdivu.
- Po nasazení míchací špičky vytlačte první 10-20 cm chemie bokem - teprve poté začněte kotvit. Z kartuše po nasazení směšovače vytlačujte směs, dokud nebudou obě složky dostatečně promíchané - poznáte to podle barvy směsi. Až tu dokonale smíchanou můžete použít.
- Vložte spojovací prvek (šroub, závitovou tyč) a nechte maltu vytvrdnout (cca 45 minut). Nechte kotvu vytvrdnout podle pokynů výrobce (dle teploty 30-90 minut). Přesné časy vytvrzení a způsob použití vždy najdete v technickém listu dané chemické kotvy.
Postup použití chemické kotvy v ampuli
- Vyvrtejte otvor se stejným průměrem, jaký má ampule.
- Vložte ampuli do vyvrtaného otvoru.
- Zavrtávejte do ní svorník pomocí vrtačky, dokud skleněný obal nepraskne.
- Nechte materiál ztuhnout.
Kotvení do duté cihly s chemickou kotvou
Zásadní rozdíl je ve způsobu aplikace chemické kotvy do dutých materiálů. Proto se do dutých materiálů využívají plastová nebo kovová sítka pro chemickou kotvu. Plastové sítko má pevně danou délku, ale jeho aplikace je nejrychlejší. Kovové sítko se dodává v délce 100 cm a hodí se pro hlubší otvory, např. do zateplené fasády.
Zvláštním případem tvarového zámku je injektážní kotva v děrované cihle. V tomto případě nelze vyplnit vrt, do kterého by se kotevní prvek vložil, injektážní látkou, protože by stekla do dutin v cihle.
- Vyvrtejte otvor. Průměr otvoru bude stejný jako průměr sítka.
- Vyčistěte otvor.
- Do otvoru vložte plastové nebo kovové sítko podle typu a hloubky dutiny. Nejprve je třeba do vyvrtaného otvoru vsunout síťové pouzdro - trubičku s hustě perforovanými stěnami, které zabrání stečení hmoty do prostoru.
- Po nasazení míchací špičky vytlačte první 10-20 cm chemie bokem - teprve poté začněte kotvit. Aplikace chemické kotvy do sítka: Špičku zasuňte až na konec sítka a pomalu plňte směrem zpět.
- Vložení závitové tyče do sítka: Závitovou tyč vtlačujte pomalu otáčivým pohybem. Chemie by měla zatéct do žeber a rovnoměrně vyplnit sítko - vznikne tzv. tvarový zámek. Při vtlačování kotevního šroubu dochází k vytlačování injektážní látky skrze síťovinu do okolí pouzdra, kde se hmota opět spojí a ztvrdne.
- Čekání na vytvrzení: Nechte kotvu vytvrdnout podle pokynů výrobce (dle teploty 30-90 minut). Aby to opravdu fungovalo, je důležitá kvalita materiálu a sladění celého systému injektážní látka - pouzdro - kotevní element.
Chemická kotva vs. hmoždinka
Chemická kotva je vhodná pro kotvení v místech s nadměrnou zátěží nebo silným pnutím. Na rozdíl od hmoždinek u chemického kotvení nedochází k přenosu rozpínacích sil v podkladu. Kotvení nevnáší dodatečné napětí do základního materiálu, díky čemuž se dá kotva upevnit blíže k okraji prvku. Všeobecně je lepenými kotvami možné dosáhnout vyšší nosnosti. Na druhé straně není možné je okamžitě zatížit, jsou citlivější na čistotu a vlhkost kotevního otvoru a samotná realizace je o něco pracnější. Lepené kotvy se mohou aplikovat jen v omezeném rozsahu teplot a stejně tak je potřeba dbát o délku doby uskladnění.
Výhody chemické kotvy
- Extrémní pevnost
- Nevznikají rozpěrné tlaky
- Rychlá práce
- Možnost kotvit blízko okrajů
- Univerzálnost použití
Tabulka: Srovnání chemických kotev
| Vlastnost | Polyesterová kotva | Vinylesterová kotva |
|---|---|---|
| Cena | Nižší | Vyšší |
| Odolnost vůči vlhkosti | Nižší | Vyšší |
| Použití | Interiér | Interiér i exteriér |
| Pevnost | Vysoká | Extrémní |
Praktické rady a tipy
Problému s odmontováním chemické kotvy se vyhnete použitím závitového pouzdra místo svorníku. Pohlídejte si kvalitu kotvicích prvků. Důkladně vyčistěte otvor od prachu. Nešetřete na příslušenství!
Důležité faktory pro spolehlivé kotvení
Kromě základních faktorů, kterými jsou typ kotvy a druh základního materiálu, spolehlivost kotvení do velké míry ovlivňuje správná aplikace. To znamená dodržení všech výrobcem předepsaných podmínek osazení, hlavně průměru a hloubky vrtu, jeho dostatečné vyčištění, dodržení předepsaného utahovacího momentu a u chemických kotev i dovoleného rozsahu teploty aplikace.
Materiál a zatížení
Způsob kotvení ovlivňuje samotný základní materiál. Podstatný rozdíl je mezi zdivem z plných cihel a pórobetonu - tedy plnými materiály - a děrovanou cihlou. Není účelné pokaždé použít co nejnosnější kotvení, když na menší zatížení často stačí jednoduchá rozpěrka. Naopak, velká zatížení mohou být ve zdivu problémem. V závislosti na typu zatížení (normálovou nebo smykovou sílou) musíme zvětšit kotevní hloubku nebo dimenzi kotevního šroubu, což nám umožňují chemické systémy.
Prostředí a požární odolnost
Galvanické zinkování se dnes doporučuje už jen do suchého vnitřního prostředí. Pro aplikace ve venkovním nebo agresivním prostředí volíme žárové zinkování nebo nerezavějící ocel, ve zvláštních případech ocel vysoce odolnou proti korozi. Na požární odolnost ještě stále jako by zapomínáme, avšak je nutné si uvědomit, že nosné kotvení musí splňovat požadavky nosnosti i při požáru. Tento požadavek se ale může objevit i při závěsech instalací, speciálně SHZ.
Rychlost a způsob montáže
Při výběru kotvení je často rozhodujícím faktorem způsob a rychlost montáže. Musíme zohlednit, zda je kotvení možné zhotovit dopředu, nebo se musí osadit skrze otvor v připevňovaném prvku. Chceme mít ve stěně jen závitové pouzdro, nebo může vyčnívat šroub? Potřebujeme osadit kotvení bez zvláštních nástrojů? U sériových aplikací je zase klíčová pracnost a rychlost - nejrychlejším způsobem je nastřelení, při němž se kotvení osadí v jediném pracovním kroku. Zvláštním případem kotvení je nastřelování. Prvek má podobu hřebíku, který se pomocí speciálního přístroje velkou energií ve zlomku sekundy osadí do základního materiálu. Nastřelovací pistole jsou bezpečné a jejich předností je nezávislost na zdroji energie a hlavně rychlost kotvení. Na cihlovém zdivu je však tento způsob možné aplikovat jen podmínečně a v případě většího projektu je třeba požádat odborníky o vykonání průzkumu a zkoušek k posouzení vhodnosti pro danou aplikaci.
I když problematika upevňování není hlavním předmětem zájmu projektantů a realizátorů, vyplatí se věnovat jí více pozornosti.
tags: #kotveni #do #dute #cihly #informace