Kotvení cihlového zdiva


Úvod

V tomto článku se s Vámi podělíme o některé z nápadů, jak se vypořádat s tímto nejvíce nešikovným materiálem. Většinu z nich již budete znát, ale může tam být jeden nebo dva nové nápady.


Cihelné zdivo

Nejvíce potíží, s kterými se na Vás Vaši zákazníci obracejí, si troufám odhadnout, jsou spojeny s těmito materiály - cihelné zdivo, zdivo z tvárnic a zdivo z kamenů. Kvůli omezení místa pro tento článek se budu držet pouze cihelného zdiva, ale mnoho z nápadů lze aplikovat i na druhé dva materiály. Cihly se mohou lišit v pevnosti od 5N/mm2 až po 70N/mm2, mohou být pevné nebo s otvory a všechny jsou spojeny k sobě anebo drženy od sebe maltou, která se také může lišit v pevnosti a v některých případech se mezi cihlami ani nemusí nacházet. Hloubka jednovrstvého cihelného zdiva bude pouhých 102mm tlustá a moderní vrtací stroje ji mohou lehce prorazit až na druhý konec před tím, než se ho samotná špička dotkne.

V případech, kde jsou budovy postaveny z 9″ pevných cihel, nebudete se muset vyrovnat pouze s některými měkčími cihlami okolo a nejslabšími spárami mezi cihlami, ale i spára mezi dvěma řadami může také být prosta malty.

Problém pracovníka, který provádí kotvení je, že často nemá před prvním vrtáním ani potuchu co má před sebou za povrch a někdy ani po něm. Je-li povrch omítnutý, tak nebude schopen vyhnout se spárám, ale stojí před Vaším zákazníkem, který očekává, že mu prodáte kotvu, která bude fungovat bez ohledu na typ materiálu.

V dnešní době existuje až zarážející množství kotev vhodných pro cihelné zdivo.


Rozpínavé kotvy

Rozpínací kotva je ta první, kde by se mělo začít. Původní rozpínací kotvy jsou stále všude k dostání a jsou dobře ověřeny pro použití jak pro beton tak cihelné zdivo.

Samostatně zadržované segmenty v cihelném zdivu rychle expandují a ulehčují umístění (viz obrázek) a velký poměr rozpínání umožňuje pevné uchopení i v rozšířených otvorech, které se objevují hlavně při použití výkonných vrtacích strojích v měkkých cihlách. Vysoký poměr rozpínání může způsobit popraskání cihel do větších průměrů, proto je většinou limitující svorník/šroub M12 a otvor s průměrem 20mm.



Množství variací těchto kotev – šestihranný svorník, svorník vyčnívající do háčku, oční verze znamenají, že patří mezi nejvíce všestranné kotvy. Kotvy s tenkostěnnými sítky budou v cihelném zdivu také fungovat. Tyto mají mnohem menší poměr rozpínání než předešlé kotvy, proto jsou většinou méně pevné a méně způsobují praskání cihel. Budou fungovat v jak perforovaných tak pevných cihlách, přičemž rozpínací kotvy jsou v perforovaných cihlách méně spolehlivé. Další rozpínací kotvy jako dlouhé svorníky nebo kladivem umisťované kotvy s pouzdrem se nehodí na cihly a neměly by být brány v úvahu.


Kotvení rámů oken a dveří

Jedna z nejběžnějších aplikací v cihelném zdivu je kotvení rámů dveří a oken. Rámové nylonové kotvy jsou pro tyto účely v současné době velmi dobře vyvinuty, chytrý design umožní dobré uchopení bez ohledu na to, jestli je cihla tvrdá nebo měkká, pevná nebo perforovaná.

Pryskyřičné kotvy

Jestliže váš zákazník potřebuje doopravdy pevné kotvy, které budou fungovat v tomto širokém spektru možností typu materiálu, potom jsou to pryskyřičné kotvy, které mohou být nejlepším řešením i když vyžadují určitý stupeň péče. Toto je taky ta oblast, kde došlo během posledních dvaceti let k nejvíce pokrokům ve vývoji. Injektážní systém je nyní dobře přijímán, protože jeho pružnost umožňuje vyrovnat se s chabě vyplněnými maltovými spárami, zatímco umělé nebo ocelové mřížky nabízejí kotvení o vysoké pevnosti v perforovaných cihlách. Mnoho lidí zná koncept nakreslený na obrázku.



Sítko z plastu nebo drátů je vloženo do vyvrtaného otvoru a vyplněno pryskyřicí, následně je svorník umístěn na místo točivým pohybem, vytlačuje pryskyřici, která se naváže/nalepí na cihly přiléhající k mřížce nebo v kaverně/dutině vytvoří tvrdou masu pro pevné spojení. Stejná technika může být také použita s delšími mřížkovými sítky pro kotvení do pevného 9´´ cihelného zdiva, kde mezera mezi řadami může být prosta malty. Existuje však také technika, která se vyhýbá potřebě mřížkových sítek a může být přizpůsobena požadované pevnosti.

Obrázek ukazuje 2 diagramy.

Pro lehké zatížení je hloubka kotvy omezena na 80mm, tím dochází k omezení ztráty pryskyřice do mezery.

Pro vyšší zatížení je záměr připevnit svorník vrtáním 180mm hluboko do vzdálenější řady. Poté je injektována pryskyřice a vyplňuje otvor ve vzdálené řadě. Celková pevnost kotvení potom tedy vychází ze svorníku umístěného do vzdálenější řady, který získává pevnost od toho předního. Jakákoliv ztráta pryskyřice do dutiny nevadí.

Bod k zapamatování je ten, že kotevní hloubky mezi dvěma řadami riskují ztrátu většiny pryskyřice do dutiny.



Poloha kotev

Pevnost moderních pryskyřic a všestrannost injektážního systému znamená, že si může poradit s kotvením naslepo skrz omítku, kde otvory mohou být vyvrtány do maltové lože, ale v tomto případě by mělo být skutečně použito více kotev, které by se dělily o zatížení v případě, že by jedna kotva selhala. V případech, kdy je křížová kapacita zatížení a pevnost cihelného zdiva nám není známa, je potřeba provést testy na samotné stavbě, které nám odvodí možné aplikované zatížení.

Při procházení možností kotvení se vyplatí zákazníkovi připomenout - jestli máte tu příležitost- pravidla pro umístění kotvy. Tato pravidla jsou velmi důležitá pro bezpečnost složité aplikace, ale mělo by se s nimi počítat i při méně nebezpečných aplikacích.

Musíme se zamyslet nad pozicemi v cihle a ve stěně. Ideálně by měly být samostatné kotvy umístěny 35mm od konce pevné cihly a na horizontální centrální linii, toto zmenšuje možnost prasknutí cihly a v případě vroubkované cihly se kotva vyhne dutině. Co se týká zdi, potřebujeme se ujistit, že je zde dostatek struktury obklopující kotvu a podpoří požadované zatížení. To znamená, nikdy nekotvěte blíže než 280mm od kraje zdi, nikdy nejděte blíže než 1000mm od vrchu neomezené zdi. Vyhněte se umístění dvou kotev do stejné cihly, v případě že jsou vidět spáry, dodržte minimální vzdálenost osové rozteče 100mm, ale jestli jsou cihly omítnuté, nechte odstup minimálně 275mm. Jestliže je zatížení vysoké a aplikace kriticky nebezpečná, vyhněte se umístění kotev do sousedících cihel.

Což znamená minimální vzdálenost mezi kotvami 350mm v případě, že jsou vidět spáry a když nejsou, tak ponechte 500mm vzdálenosti.

Tento článek byl převzat od Construction Fixings Association