Upevnění k betonu: typy spojovacích prvků, způsoby instalace

Nejspolehlivější a nejoptimálnější upevnění na tvrdý betonový povrch je kovová kotva. Upevnění bednění pro monolitický beton musí být provedeno v souladu se všemi pravidly, jinak bude hotová konstrukce nespolehlivá a může se zhroutit. Existuje několik typů kotevních spojovacích prvků, z nichž každý je navržen pro specifické účely a úkoly.

Vlastnosti upevňovacích předmětů

Způsob připevnění jakéhokoli dřevěného nebo kovového předmětu k betonu se liší od způsobu montáže stejného výrobku na cihlovou zeď. V souladu s tím budou kotevní hmoždinky do betonu odlišitelné od jiných typů upevňovacích prvků.

Tyto hmoždinky jsou vyrobeny z plastu nebo kovu a instalují se zatlučením nebo montáží pomocí stavební pistole. Hmoždinky se používají jako hlavní upevňovací prvek, pokud je potřeba namontovat lustr na betonový strop. Kovové kotvy se používají k upevnění dřeva do betonu, dřevěných trámů, sloupků a kovových konstrukcí pro další stavbu plotu.

Typy spojovacích prostředků

Rozlišují se následující typy hmoždinek do betonu:

• spacer;
• motýl;
• univerzální;
• fasáda;
• chemický;
• KVT a GB.

Před rozhodnutím, která hmoždinka je vhodná pro konkrétní úkol, je nutné vypočítat zatížení, které bude působit na betonový povrch a samotný spojovací prvek. Pokud plánujete připevnit dřevěnou stěnu, například švédskou stěnu nebo podobně řešený nástěnný posilovací stroj, doporučuje se použít hmoždinku s montážní hloubkou 85 mm. Odborníci však doporučují upevnit sloupky nebo kanály ve svislé poloze pomocí kotvy o délce 30 mm a průměru 7-11 mm.

Pokud připevňujete profil pro zavěšený strop, měli byste zvolit dilatační hmoždinky se speciálními zářezy. Upevnění dřevěných schůdků do betonu se pohodlně provádí pomocí univerzálních šroubů o průměru 6 mm. Pro stavbu ztraceného bednění pro monolitický beton se však používají speciální kotevní svorníky, které se vyznačují zvýšenou pevností a odolností vůči zvýšenému zatížení.

Jaké nástroje jsou potřeba?

Chcete-li nainstalovat kovovou nebo plastovou hmoždinku zvoleného typu, budete muset připravit následující inventář:

• elektrická vrtačka;
• vítězný dril;
• ostrý hřebík;
• izolační páska;
• kladivo.

Způsoby a fáze instalace

Pokud plánujete připevnit izolaci, jako je polystyrenová pěna nebo pěnový plast, na beton, doporučuje se dodržovat následující pravidla:

1. Na místě, kde má být kotva instalována, se provede značka pomocí tužky.
2. Pomocí hřebíku nebo jiného ostrého předmětu vytvořte prohlubeň, do které vrták nainstalujete.
3. Poté pomocí elektrické vrtačky opatrně vyvrtejte otvory a snažte se, aby nástroj byl co nejvíce kolmý k podlaze.
4. Z výsledné dutiny by měly být odstraněny veškeré drobky a prach. Dále se do otvoru nainstaluje hmoždinka a zatluče se do zdi kladivem, dokud se nezastaví. Pokud konstrukce obsahuje šroub, měl by být také zašroubován.

Stejná metoda se používá pro instalaci hmoždinek do betonu pro sendvičové panely. K upevnění vložených částí k základu je lepší použít speciální kotevní šrouby používané pro konstrukci a zpevnění konstrukcí, které jsou vystaveny obrovskému zatížení. Upevnění kulatiny k betonové základně se provádí takto:

1. Nejprve se desky provrtají pomocí vrtačky. Výsledným otvorem se na betonové podlaze dělají značky. Stejné otvory je potřeba udělat v trámech, aby se do nich později daly schovat kotevní hlavy.
2. Nosníky upevněte hmoždinkami a otvory zajistěte zajišťovacími prvky. Je důležité zvolit správnou délku spojovacího materiálu. V závislosti na tloušťce nosníků se velikost hmoždinky pohybuje mezi 45 a 200 mm.

Pro spolehlivější upevnění kulatiny se kromě kotevních šroubů doporučuje použít speciální rohy. Jedna strana rohu bude připevněna k dřevěnému základu pomocí šroubů a druhá strana bude připevněna k betonovému základu pomocí kotev. Hotová konstrukce je spolehlivá a odolná. Nezapomeňte však, že pevnost zařízení je ovlivněna typem spojovacího prvku, jehož rozměry se vybírají s ohledem na tloušťku dřeva.

Hmoždinky jsou určeny především pro upevnění na masivní masivní materiály stěn. Základní princip upevnění: tření generované roztažením hmoždinky při instalaci šroubu nebo šroubu vytváří přídržnou sílu. Rozsah zatížení – malý a střední statický. Nejtypičtějším typem selhání hmoždinkového upevnění je vytažení hmoždinky.

2. FAKTORY URČUJÍCÍ SÍLU PŘIPOJENÍ.

A. Materiál. Jako materiály se používají různé druhy plastů: nylon, polyethylen, polypropylen atd. Fyzikální a mechanické vlastnosti plastů se značně liší a závisí na mnoha faktorech: typu a značce plniva, typu a značce pojiva, procentuálním podílu složek , atd. Mezi nevýhody plastů by měla patřit nízká tepelná odolnost, stárnutí a velké tečení (plastická deformace materiálu při zatížení). Tyto nevýhody však lze výrazně snížit optimálním výběrem složek a jejich procentuálním zastoupením nebo zavedením speciálních přísad. Například pro snížení škodlivých účinků přirozeného ultrafialového záření, tj. stárnutí, se zavádějí přísady stabilizující světlo. Charakteristiky materiálu hmoždinky je třeba vzít v úvahu při vývoji jejího designu.

Hmoždinka

B. Stavebnictví.Existuje velké množství různých provedení rozpěrných hmoždinek. Nejúspěšnější konstrukční řešení opakují různí výrobci s různými úpravami. Ilustraci toho, co bylo řečeno, lze vidět na dnes již klasické hmoždince. Přední společnosti ve vývoji spojovacích prvků neustále vylepšují návrhy a patentují své produkty. Konstrukční prvky plastové hmoždinky plní specifické funkce. Poměrně velká množina těchto funkcí a možností jejich implementace slouží vývojářům jako nevyčerpatelný zdroj kreativních nápadů. Uveďme si nejdůležitější prvky plastových rozpěrných hmoždinek a jejich funkce:

• uzamykací prvky (křidélka, vousy, boule)– zabraňte otáčení hmoždinky v počáteční fázi upevňování;
• roztřepený konec– vynakládá minimální úsilí na vlastní deformaci hmoždinky;
• vnitřní šroubovací centrovací prvky(speciálně tvarovaný axiální kanál) – pro stabilní axiální směr šroubu;
• kotevní upevňovací prvky v materiálu stěny(lemy různých tvarů, které nepřesahují vnější průměr hmoždinky) – pro zavěšení na stěny otvorů ve stěnových materiálech, které se při upevňování deformují;
• strana (hlava)– zabraňuje zasunutí hmoždinky hluboko do otvoru;
• počáteční nedistanční díl,stanovení rozsahu možných průměrů šroubů a ochrana slabé horní vrstvy materiálu stěny před zničením.

B. Použitý šroub.Maximální zatížení mohou zajistit správně zvolené šrouby – maximální přípustný průměr a délka odpovídající délce hmoždinky a tloušťce upevňovaného dílu. Při použití jiných spojovacích prvků je důležitý profil závitu. protože na tom závisí expanzní účinek hmoždinky. Pro upevnění sádrokartonových desek je nepřijatelné používat samořezné šrouby a speciální šrouby. Hmoždinky některých firem umožňují instalovat šrouby s metrickým závitem.

D. Materiál stěny a připravený otvor.Největší aretace hmoždinky je možná v plných plných materiálech (kámen, beton atd.). Instalační otvor musí být proveden podle doporučení (průměr, hloubka, vzdálenost od okraje a dalšího otvoru). Po vrtání by neměly být žádné třísky nebo praskliny. Otvor je nutné očistit od prachu.
Všimněte si, že některé firmy nabízejí plastové rozpěrné hmoždinky se zvýšenou délkou, které jsou určeny pro měkké a duté materiály stěn. Při instalaci na měkké materiály dochází k upevnění díky vnitřnímu dorazu fixačních prvků. Při montáži do dutých materiálů je upevnění založeno na kombinaci principu tření a vnitřního dorazu.
Na závěr poznamenejme, že faktory, které určují pevnost upevnění, spolu souvisí. Totiž nejpokročilejší provedení jsou vyrobena pouze z vysoce kvalitních materiálů, které zároveň umožňují použití šroubů největších průměrů. Z materiálů jiné kvality nelze vyrobit tak dokonalé návrhy. V takových případech se začíná projevovat zjednodušení konstrukce a zmenšení průměrů použitých šroubů, což vede ke snížení doporučených zátěží.

1 – vodicí kužel;

2 – perzistentní zuby;

3 – uzamykací prvky;

4 – řez distančním dílem;

5 – vnitřní axiální kanál pro šroub;

6 – nedistanční díl

3. ZÁSTRČKY PRO RŮZNÉ SPOTŘEBITELE

Ukrajinští profesionální stavitelé používají při své práci výhradně hmoždinky od známých zahraničních firem. Tyto hmoždinky jsou vyrobeny z vysoce kvalitních surovin, především nylonu (polyamidu) s rozsahem provozních teplot -40 – +80°C. Katalog SORMAT uvádí, že tento materiál se nesráží a nestéká.
Kromě toho mají takové hmoždinky pokročilejší design. K těmto produktům jsou obvykle přiloženy informační materiály obsahující charakteristiky, doporučení pro instalaci a provozní podmínky. Všimněte si, že hmoždinky od různých výrobců, určené pro profesionály, jsou svými vlastnostmi velmi podobné.
Existuje však ještě jedna velká kategorie lidí, kteří používají rozpěrné hmoždinky – domácí řemeslníci. Na hmoždinky většinou nekladou vysoké nároky. Právě pro tuto kategorii jsou určeny hmoždinky pro „domácí použití“. Jedná se o hmoždinky zjednodušených provedení z levných plastů. Na základě požadavků na dané produkty můžeme rozlišit 3 skupiny spotřebitelů:

• Skupina 1 – profesionálové, kteří používají hmoždinky pro zavěšení upevnění a montážní práce;
• Skupina 2 – stavitelé používající hmoždinky pro lehké upevnění a upevnění;
• Skupina 3 – domácí řemeslníci na rozdíl od profesionálů občas používají hmoždinky a nekladou na ně vysoké nároky.

U nejpočetnější 2. skupiny jsou důležité konstrukční vlastnosti (hmoždinka by se při prvotní instalaci neměla otáčet, šroub by se neměl pohybovat do strany atd.). To znamená, že je možné použít hmoždinky z měkčího materiálu, například polyethylenu, což může být pro první skupinu spotřebitelů nepřijatelné. Úkol volby nastává, když se na trhu objeví nové atraktivní produkty. Profesionálové zpravidla používají spojovací materiál osvědčený v praxi a v případě potřeby dávají přednost výrobkům od zavedených firem.

4. SROVNÁVACÍ CHARAKTERISTIKY VÝROBKŮ RŮZNÝCH VÝROBCŮ

Tabulka 1 obsahuje příklady hmoždinek od některých výrobců. Řádek „výrobcem doporučená pracovní zátěž“ vyžaduje další vysvětlení. Při zpracování technické dokumentace, při montáži, ale i při prodeji a konzultaci s klienty je nutné mít základní znalosti o aplikaci a optimálním výběru hmoždinek. Nejdůležitější z nich jsou informace o zatíženích s přihlédnutím k silám, které vznikají při upevňování montovaného dílu.
Možná vznikající zatížení od pracovních po destruktivní lze popsat řetězcem, jehož jednotlivé prvky najdeme v referenčních knihách o konstrukci a instalaci, firemních katalozích, článcích a výsledcích testů:

• doporučená pracovní zátěž;
• bezpečnostní faktor;
• maximální provozní zatížení;
• koeficient ničení;
• destruktivní síla.

Navíc všechna zatížení a síly mají rozměr kilonewtonů (kN) nebo kilogramů síly (kG) a koeficienty jsou bezrozměrné veličiny.

Doporučená zátěž– zatížení spojené s regulačními tolerancemi a platné pouze tehdy, jsou-li splněny podmínky tolerance.

Maximální provozní zatížení– zatížení, při kterém nedojde k poruše upevňovacího systému ve statickém režimu, ale k porušení může dojít v případě dlouhodobého dynamického zatížení nebo špičkového smykového zatížení, například při zemětřesení.

Zlomová síla– velikost síly působící na upevňovací systém, která vede k jeho selhání. Definováno jako průměr z minimálně 5 testů vedoucích k selhání.

Bezpečnostní faktor, koeficient destrukce– čísla korelující výše uvedené hodnoty. Uvádíme údaje o těchto koeficientech pro různé materiály na bázi materiálů z Berlínského institutu stavební techniky (viz tabulka 2).

Tabulka 1

Jméno hmoždinky	1	2	3	4	5
Materiál	Нейлон	Нейлон	Nízkotlaký polyetylen v.pl.	polypropylen	Polyetylénové
Doporučené provozní zatížení, kN	0,92	0,6	0,25	Neznámý	Neznámý
Stupeň dokonalosti designu, %	80	95	60	40	35
Teplotní režim operace, C	-40 +85	-40 +85	-40 +80	nespecifikováno	nespecifikováno
Stabilizační komponenty v materiálu	tam jsou	tam jsou	tam jsou	není známo	není známo
Dostupnost v Petrohradě, %	90	60	40	35	40
Stupeň popularity v St. Petersburg, %	90	75	30 (nové)	50	30
Integrální indikátor kvality, %	70	85	60	35	40
Rozsah velkoobchodních cen v Petrohradě, rub/100 ks	27-33	45-90	12-18	22-27	18-20
Průměrná velkoobchodní cena, rub/100 ks	30	68	15	25	19
Soulad s cenou a kvalitou	podle toho	níže na 7-10%	vyšší o 10-15%	vyšší o 10-15%	vyšší o 25%
Poměr kvalita/cena	2,5	1,25	4	1,4	1,3

Spotřebitelské vlastnosti rozpěrných hmoždinek prodávaných v maloobchodním řetězci spojovacího materiálu v Petrohradě jsou uvedeny v tabulce 1.

• Výrobcem doporučená nosnost je uvedena pro hmoždinky o průměru 6 mm a délce 30 mm pro beton MZOO.
• Stupeň dokonalosti návrhu byl stanoven na základě analýzy návrhů rozpěrných hmoždinek od 12 různých výrobců.
• Stupeň dostupnosti byl stanoven na základě informací o dostupnosti hmoždinek v obchodních podnicích
• Integrální ukazatel kvality byl stanoven speciální metodou, která zohledňuje důležitost spotřeby

Tabulka 2

Materiál	Koeficient skladem síla	Koeficient ničení	průměrná hodnota součin koeficientů
Nylon (polyamidová skupina)	2,5-2,7	1,5	3,9
Polyetylen s vysokou hustotou Nízká hustota	2,9-3,1	2	6
Polyethylen s nízkou hustotou	3,8-4,2	2,5	10

POLYETYLEN DVOJITÝ „NT“

Účel:pro upevňování různých druhů betonu a cihel do pevných masivních stěnových materiálů.

Materiál:nízkohustotní polyethylen obsahující stabilizační přísady pro snížení stárnutí. Použitý materiál má dobré elektroizolační vlastnosti, nebojí se vlhkosti a přímého kontaktu s vodou a působí jako tlumič hluku a vibrací.

Rozsah provozních teplot:od 40 do 80 stupňů C.
Výroba:na území Ruska technologií a licencí firmy SORMAT, která provádí kontrolu kvality technologického procesu a výrobků.
Konstrukce:Vývoj byl prováděn s maximálním ohledem na vlastnosti materiálu a zkušenosti předních firem v oboru.
Designové vlastnosti:

• okraj hmoždinky zabraňuje jejímu pádu do otvoru;
• tvar hmoždinky umožňuje snadné zasunutí do otvoru;
• maximální členitá část hmoždinky zajišťuje vlastní „otevření“ hmoždinky bez dalšího úsilí;
• vnitřní axiální kanál vytvořený v distančních segmentech zaručuje vystředění šroubu během montáže;
• lišty na vnější části segmentů jsou určeny k dodatečné fixaci hmoždinky v méně hustých materiálech.

Technické parametry jsou uvedeny v tabulce. 3

Tabulka 3

Poznámky:
* průměr otvoru v méně hustém materiálu stěny (starý beton atd.) by měl být zmenšen o 1 mm.
** pro upevnění do betonu M 300 podle ruské klasifikace

Doporučení pro použití: hmoždinku lze použít s vruty do dřeva nebo univerzálními.

Použití samořezných šroubů a šroubů do sádrokartonu je nepřijatelné;

• přípustná nosnost je zajištěna správně zvolenými vruty do dřeva (šroub maximálního průměru a délky odpovídající tloušťce upevňovaného dílu a délce hmoždinky umožňuje vydržet maximální zatížení);
• Otvor v materiálu stěny musí být správně proveden a před instalací hmoždinky očištěn od prachu.

• příklepové vlastnosti hmoždinek.
• Rozpětí velkoobchodních cen bylo určeno porovnáním cen obchodních organizací.
• Souvislost mezi cenou a kvalitou a poměrem kvalita/cena byly získány na základě celkových koeficientů charakterizujících kvalitu a cenu.