Sídlo firmy
    Oldřichovská 194/16, 405 02 Děčín
 +420 412 517 255
  7:00 - 15:30 hod.

Chemické kotvení


Vypočtěte si spotřebu chemické malty: ZDE

Systém

Co jsou chemické kotvy

Chemické kotvy jsou ocelové šrouby, svorníky a tyče, které jsou přikotveny obvykle do betonu a zdiva za pomocí systému lepidel na bázi pryskyřic. Jsou vhodné pro aplikace, kde je požadována velká únosnost, v téměř všech případech je výsledné vlepení silnější než základový materiál, a protože je systém založen na chemickém lepení/přilnutí, nedochází k uvolnění zatížení v tahu do podkladového materiálu, jako tomu dochází s rozpínacími typy kotev.

Všechny systémy pracují na stejném principu - základní pryskyřici namíchat s druhým komponentem, aby mohla začít chemická reakce, proto ten název chemické kotvy.

Ne všechny pryskyřice jsou stejné a na trhu je k dostání mnoho různých typů a široká nabídka forem, v kterých se dodávají. I když všechny systémy fungují na stejném základním principu, objevuje se několik různých mísících postupů a chemických komponentů, které jsou navrhovány a vyvíjeny ve výrobě a mají splňovat specifická kritéria výkonu v různých typech aplikací a povrchů – velká pevnost, malé smršťování, bez rozpouštědel, vysoké teploty, rychlé a pomalé schnutí...



Formáty chemických kotev

Injektážní systémy kartuší jsou nejrozšířenějším formátem. Skládají se ze 2 pryskyřičných komponentů v samostatných částech kartuše. K míchání dochází ve směšovači při pumpování specifickou aplikační pistolí na každý typ, jde o velmi všestranný systém, může být uvolněno větší i menší množství pryskyřice v závislosti na požadavku kotvy a aplikaci. Systém může být použit s různými typy a velikostmi kotev. Výsledné namíchané směsi jsou nestékavé, nepronáší se, proto jsou vhodným řešením zejména pro horizontální aplikace, aplikace prováděny nad hlavami, pro perforované zdivo a zdivo s dutinami.

Systémy volného namíchání jsou většinou typy zálivek, skládají se ze dvou zvlášť balených komponentů pro namíchání přímo na stavbě ručně nebo strojově. Tyto systémy se většinou používají při aplikacích, kde velké hluboké díry vyžadují vyplnění o velkém objemu a kde by byla injektáž neekonomická a těžko proveditelná. Tento systém se také hodí pro kotvení nepravidelných tvarů do betonu nebo zdiva jako jsou: pilíře, zábradlí, atd. S tímto systémem je třeba pečlivě pracovat, věnovat péči dobrému namíchání komponentů o správných poměrech.


Druhy pryskyřic

Existují dvě základní skupiny pryskyřic, katalytické a nekatalytické. Rozdíl pro katalytické pryskyřice je použití 2 komponentní pryskyřice a katalyzátoru v poměru přibližně 10:1 a katalyzátor je tím, co iniciuje proces vytvrzení. Chemická reakce 2 komponentů při míchání se šíří skrz míchání tak dlouho, pokud je pryskyřice v kontaktu s jakýmkoliv množstvím katalyzátoru. Výhody těchto pryskyřic jsou: mísící poměry nemusí být přesné a jsou většinou levnější vzhledem k menšímu množství katalyzátoru nutného pro míchaný objem. Katalytické pryskyřice se v oblasti chemického kotvení opět rozdělují na několik podskupin polyesterové, vinylesterové, epoxy-akryláty, čisté epoxidové a metakryláty atd. záleží na formulaci výrobců, všechny nabízejí mnoho různých výhod a různou výkonnost. Chemické kotvy Sanax jsou polyesterové, epoxy-akrylátové a čisté epoxidové. Epoxy-akrylátové a čisté epoxidové jsou těmi výkonnějšími v síle, trvanlivosti a testu únosnosti.

Nekatalytické pryskyřice jsou většinou míchány v poměru 1:1. Firma Sanax má v nabídce čistou epoxidovou pryskyřici v poměru 3:1 a v poměru 1:1.

Čistá epoxidová pryskyřice je v současnosti jediným typem nekatalytické pryskyřice používající se v chemickém kotvení. Epoxidová pryskyřice schne pomaleji než katalytické pryskyřice, i přesto však má lepší mechanické vlastnosti a lépe přilne, což umožní větší únosnost a silnější vazbu na podkladový materiál. Epoxidy jsou také téměř 100% nesmršťující se. Jsou proto lépe vhodné pro větší otvory a díky jejich přirozené nepropustnosti pro aplikace pod vodou.


Výhody chemického kotvení

V porovnání s ocelovými rozpínavými kotvami poskytují chemické kotvy významně větší přilnutí k povrchu, a tím tedy může být dosaženo vyšší únosnosti pro každou kotvu libovolné velikosti základu. Toto je hlavně zapříčiněno tím, že rozpínací kotvy o jednom bodě spoléhají na tření vznikající mezi stěnou vyvrtaného otvoru a rozpínacího segmentu uvnitř šroubu. Obecně tento segment může počítat pouze s 1/4 až 1/3 délky šroubu ve vyvrtaném otvoru, zatímco chemické kotvy tvoří stálou vazbu mezi připevněnou částí a podkladovým materiálem po celé délce instalované kotvy s tím, že pryskyřice je pevnější než podkladový materiál samotný. Chemické kotvy nepřenášejí žádné rozpínací síly na povrch, a mohou proto být rozmístěny blízko u sebe ve skupinách a blíže ke krajům povrchu, než je tomu u jiných dostupných metod. Jsou velmi všestranné pro aplikace, mohou být tedy použité pro různé podkladové materiály - beton, kámen, skálu, provzdušněný beton, pevné a duté cihly a bloky a pro slabé a křehké materiály. Materiály firmy Sanax jsou chemicky odolné, jsou také odolné proti vibracím, všechny systémy nabízejí i dobrou ochranu vůči korozi a požáru, protože tělo kotvy je plně obaleno pevnou pryskyřicí.



Instalace chemických kotev

Všechny typy chemických kotev spoléhají na provázání strukturálních povrchů mezi kotvou a pryskyřicí a mezi pryskyřicí a stěnou vyvrtaného otvoru. Ve špatně připravených otvorech se pryskyřice naváže pouze na částečky prachu na stěnách a dnu vyvrtaného otvoru, ne na samotný podkladový materiál. Je proto velmi důležité, aby otvory byly před instalací kotvy řádně očištěny (vyfoukány, vykartáčovány). Rozměry otvorů a hloubka také musí být jasně stanoveny v závislosti na typu systému pryskyřice, který hodláte použít. Vždy se držte instalačních pokynů.

Selhání

Chemické kotvení je extrémně všestranná a přizpůsobivá metoda, která umožňuje dosažení vysoké únosnosti strukturálních spojení s velmi omezenou možností selhání. Na základě historie testování a vlastních pozorování jsme zjistili, že bezpochyby jediným možným zdrojem selhání chemického kotvení je nedostatečně připravený a očištěný otvor. Ostatní méně běžné zdroje selhání kotvy zahrnují špatný průměr vyvrtaného otvoru, použití materiálu po záruční době, neposkytnutí dostatečného času pro kompletní vytvrzení pryskyřice. Všechny pryskyřice systému chemického kotvení Sanax mají detailní instalační pokyny, jejichž dodržením dosáhnete bezproblémové instalace kotvy a jejího maximálního výkonu.


Projektování

Naše data únosnosti vysvětlují

Během posledních let se data o únosnosti ve stavebním kotvení stala předmětem mnoha změn. Zatímco dříve by zatížení konkrétního připevnění bylo vypočítáno pomocí metody globálního faktoru bezpečnosti výsledky vyjádřenými ve formě mezního zatížení, doporučeného zatížení, dnes v souladu s eurokódem se používá metoda částečného faktoru bezpečnosti a výsledky jsou vyjádřeny ve formě mezní únosnost, navrhovaná únosnost a doporučené zatížení. Pro ty, kteří tento koncept neznají, vysvětlujeme tato zatížení následovně:


Typická/charakteristická únosnost:

toto je mezní zatížení kotvy, které může být dosaženo bez toho, aby došlo k selhání kotvy s aplikovaným statistickým faktorem pravděpodobnosti (95% kvantil).


Navrhovaná únosnost:

toto je typická/charakteristická únosnost vydělena částečným faktorem bezpečnosti použitých materiálů, odvozeného od testování v souladu se současnými EOTA pravidly.


Doporučené zatížení:

toto je návrhová akce vydělena dalším částečným faktorem bezpečnosti a tím dostaneme pracovní návrh nebo doporučené zatížení. Inženýři, kteří preferují i nadále používaní metody globálního faktoru bezpečnosti, v tom mohou pokračovat i nadále za použití hodnot doporučeného zatížení.

Ať se pro výpočet použije jakýkoliv systém, pro nováčky v kotvení je nesmírně důležité pochopit rozdíly v datech. Mezní zatížení jsou maximální hodnoty, které kotva dosáhla za testovacích podmínek před celkovým selháním kotvy bez použití faktoru bezpečnosti. Doporučená zatížení jsou mezní zatížení vydělena faktorem bezpečnosti (průměr 3), a představuje bezpečné pracovní zatížení.



Vysvětlení našich výpočtů

Naše výpočty jsou získány za pomoci nejnovější metody dílčího faktoru bezpečnosti, naše data zatížení jsou vypočítávána v souladu se směrnicemi EOTA:


Abychom mohli použít tuto metodu, musíme ověřit, že navržená hodnota požadovaného zatížení je menší než navržená hodnota odolnosti

Fsd ≤ Frd

Pro výpočet faktoru bezpečnosti nebo i doporučeného zatížení v tahu betonu používáme charakteristickou odolnost, která je odvozena z konečné odolnosti, která je vydělena 95% faktorem spolehlivosti, toto číslo dále vydělíme dílčím faktorem bezpečné odolnosti 2.5, toto číslo získáte ze vzorce

Mc = Yc × Y1 × Y2
Yc dílčí faktor bezpečnosti pro beton pod tlakem 1.5
Y1 dílčí faktor bezpečnosti na základě distribuce pevnosti v tahu betonu skrz stavební místo: 1.2 pro beton, který byl vyroben a vytvrzen běžnou formou (eurocode 2)
Y2 dílčí faktor bezpečnosti na základě bezpečnosti instalace kotevního systému: 1.4 pro zatížení v tahu

Výsledné číslo je potom navrhovaná odolnost, která je dále vydělena faktorem bezpečnosti pro zatížení y F: 1.4, abychom získali doporučené zatížení.

Produkty

Produkty byly vyvinuty hlavně pro stavebnictví, kde stálá únosnost je základním požadavkem, a my nabízíme několik typů v různých formách balení a dodání, aby byly vhodné pro jednotlivé podmínky aplikace na samotných stavbách. Naše postupy jsou navrhovány tak, aby bylo dosaženo vysoké pevnosti a rychlého vytvrzení v betonu, skály, kamenu a zdiva, všechny zkoušky a data o únosnosti jsou získávány probíhajícím detailním testováním v nezávislých laboratořích. Bezpečnost aplikátora našich produktů bereme vážně, stejně tak i životní prostředí, proto najdete v naší nabídce hlavně produkty o vysoké kvalitě, bez přidání styrenu (netoxické) a materiály s minimálním zápachem. Na vyžádání jsou k dostání bezpečnostní listy materiálů.



Druhy chemických kotev

Výběr chemických kotev se může zdát na začátku velmi matoucí a je velmi důležité vidět rozdíly mezi všemi nabízenými typy. Nabízíme pět typů systému pro dodání v kartuších. Systém kartuší se vzhledem k tomu, že každá pryskyřice má jiné vlastnosti a únosnost, dále rozděluje do několika druhů. Každý z nich se hodí pro jiný typ kotvení. Technická data pro každý systém jsou k dostání v tomto manuálu, který si podrobně prostudujte.


Základní vodítko:

ResiFix EX

ResiFix EX čistá epoxidová pryskyřice pro nejtěžší kotvení. Je to nejvíce specifický produkt v naší nabídce.

Typické aplikace:
  • kotvení šroubů a kotev do vertikálních i horizontálních děr
  • pevné uchycení výztuží a kotev, kotevních šroubů, zemních kotev, základových desek, železničních a jeřábových drah
  • chemické kotvení pro nejvyšší zatížení

ResiFix 3EC

ResiFix 3EC na základě epoxy-akrylátu bez styrenu, pryskyřice vhodná pro střednětěžké až těžké kotvení v betonu.

Typické aplikace:

Aplikace jak ve statickém, tak v dynamickém typu zatížení.

  • kotvení šroubů a kotev do vertikálních i horizontálních děr
  • pevné uchycení výztuží a kotev, kotevních šroubů, zemních kotev, základových desek, železničních a jeřábových drah
  • pro střední až těžký stupeň kotvení

ResiFix 3EW

ResiFix 3EW zimní na základě epoxy-akrylátu bez styrenu, pryskyřice vhodná pro střednětěžké až těžké kotvení v betonu. Je rychleschnoucí a vhodná pro kotvení za nízkých teplot.

Typické aplikace:

Aplikace jak ve statickém, tak v dynamickém typu zatížení.

  • kotvení šroubů a kotev do vertikálních i horizontálních děr
  • pevné uchycení výztuží a kotev, kotevních šroubů, zemních kotev, základových desek, železničních a jeřábových drah
  • pro střední až těžký stupeň kotvení

ResiFix 3VE

ResiFix 3VE na základě vinylesteru, pryskyřice vhodná pro střednětěžké až těžké kotvení v betonu.

Je speciálně navržený k rychlému vytvrzení.

Typické aplikace:
  • kotvení šroubů a kotev do vertikálních i horizontálních děr
  • pevné uchycení regálů, zábradlí, strojů apod.

ResiFix 3Plus

ResiFix 3Plus na základě polyesteru bez styrenu, nízká cena, pryskyřice vhodná pro cihly a k všeobecnému účelu použití v betonu.

Typické aplikace:
  • kotvení šroubů a kotev do vertikálních i horizontálních děr
  • pevné uchycení výztuží a kotev, kotevních šroubů, zemních kotev, základových desek, železničních a jeřábových drah
  • pro střední stupeň kotvení

Ve zkratce, výběr systému velmi závisí na samotné aplikaci nebo požadavcích v návrhu a přirozených vlastnostech části, která má být ukotvena/přikotvena.


Přesto by však před výběrem mělo být zváženo následující:

  1. Požadovaná forma dodání
  2. Typ použité kotvy
  3. Přirozené vlastnosti povrchu
  4. Požadovaná únosnost
  5. Směr zatížení


Aplikační postup


Aplikace do pevných materiálů. Aplikace do pevných materiálů. Aplikace do dutých materiálů. Aplikace do dutých materiálů.

Umístění kotev a osová rozteč

Umístění kotev a osová rozteč mají významný efekt na konečné zatížení, které může být bezpečně na kotvu instalováno.

Po instalaci kotvy působí radiačně-paprskovým zatížením na podkladový materiál, toto zatížení může zasahovat na významnou část povrchu. U základny kotvy/šroubu se toto zatížení zmenšuje a přechází do tvaru kužele. Výkonnost může být zvětšena větší kotevní délkou/hloubkou, kdy vzniká větší napětí ve tvaru kužele. Umístění kotev blízko k sobě nebo blízko ke hraně/okraji podkladového materiálu zmenší velikost kužele, a tím i výkonnost kotvy.

V ideálních případech by měly být kotvy umístěny v souladu s minimální vzdáleností od okraje podkladového materiálu a měla by být dodržena minimální vzdálenost mezi oběma kotvami (viz naše tabulky). Není–li toto proveditelné, nabízíme vám také tabulky se sníženými daty, která mohou být použita v souladu se získáním představy o omezené výkonnosti kotvy.


Příklad pro kotvu M12:

Doporučené zatížení v tahu pro kotvu je 13.71 kN

Typické rozmístění je 140mm

Možné rozmístění je pouze 100mm

Zmenšený faktor osové rozteče kotev pro 30Nmm2 beton je 0.88

Proto nové doporučené zatížení je 13.71 × 0.88 = 12.07kN



Ukázky aplikace



Testy



Detaily


Pro každý případ aplikace si můžete stáhnout kompletní detaily. Připravili jsme pro Vás formáty PDF, DWG a JPG.


Sanace betonu
oprava kotvení


PDF DWG JPG

Ke stažení