Kotwy chemiczne - co i jak nimi mocować? Kotwy wklejane: poradnik budowlany
Kotwy chemiczne działają na zasadzie adhezji, czyli powierzchniowego łączenia się dwóch substancji. O mocy kotwy chemicznej decyduje siła sklejenia dwóch materiałów, dlatego nazywa się je także łącznikami wklejanymi. Kotwy wklejane przeznaczone są do szczególnie solidnych zamocowań i dzielnie zastępują kołki oraz dyble.
Kotwy chemiczne mogą być używane w trakcie budowy nowych domów oraz podczas remontu starych, w których podłoże bywa bardzo zniszczone.
Kotwy chemiczne - czyli takie, które się wkleja
Wykorzystanie sił adhezji, a nie sił rozporu w procesie mocowania sprawia, że kotwy chemiczne nie wprowadzają naprężeń do podłoża w momencie kotwienia. Obciążenie z trzpienia jest przekazywane na podłoże za pośrednictwem sił adhezji pomiędzy łącznikiem i żywicą oraz żywicą i podłożem. Kotwy chemiczne kupuje się w pojemnikach, z których żywicę dozownikiem wstrzykuje się do otworu. Do wyboru mamy także kapsułki wbijane lub wkręcane do otworu. Ponieważ, aby wykonać mocowanie, substancję klejącą należy wstrzyknąć, wcisnąć do otworu, kotwy chemiczne nazywane są także wklejanymi iniekcyjnie lub łącznikami iniekcyjnymi. Decydując się na kotwienie chemiczne, trzeba wziąć pod uwagę rodzaj i stan podłoża oraz miejsce wykonania zamocowania. Producenci dokładnie określają, do jakiego podłoża jest przeznaczona kotwa chemiczna (czasem podają też warunkowe wykorzystanie) oraz jaką ma maksymalną nośność. Istotne są czas wiązania żywicy i temperatura podłoża, która na niego wpływa (im zimniej, tym wolniej przebiegają procesy chemiczne).
Gdzie stosować kotwy chemiczne
Kotwy chemiczne są przeznaczone do wykonania zamocowań w podłożach pełnych mocnych (beton), pełnych słabych (np. cegła, beton komórkowy) oraz w podłożach z pustkami (np. cegła dziurawka, pustaki). Łączniki takie są przeznaczone do wykonywania zamocowań w podłożach słabych, zniszczonych, o zmniejszonej stabilności. Można ich także używać blisko krawędzi podłoża bez narażenia na jego zniszczenie, pokruszenie czy oderwanie fragmentu, co mogłoby się stać, gdyby chcieć wykorzystać tu kotwy mechaniczne lub kołki rozporowe. Kotwy chemiczne polecane są również do stosowania na zewnątrz, zwłaszcza tam, gdzie nie powinno się dopuścić do przenikania wilgoci i wody do otworu, na przykład w miejscach zamontowania barierek na tarasie, ponieważ skleją przerwane w trakcie wiercenia warstwy izolacji przeciwwilgociowej. Łączniki iniekcyjne są polecane zwłaszcza do naprawy miejsc, w których zostały wyrwane kotwy mechaniczne, na przykład kołki rozporowe. Jeżeli, przy budowie zostaną popełnione błędy wykonawcze, będziesz mógł wykorzystać kotwy chemiczne do wykonania wzmocnienia lub dobudowy, na przykład do wklejenia prętów zbrojeniowych, aby połączyć starą i nową konstrukcję.
Kotwa chemiczna zalety
- Brak naprężeń - w trakcie mocowania nie powstają naprężenia w podłożu. Nawet gdy się kotwi w materiale zniszczonym, słabym, wypełnienie chemiczne jest stabilne i wzmacnia podłoże, dlatego kotwy chemiczne są szczególnie polecane do montażu blisko krawędzi.
- Szczelność mocowania - jest ważna zwłaszcza w mocowaniach na zewnątrz. Żywica dokładnie wypełnia otwór, co zabezpiecza materiał przed powstawaniem szczelin i pęknięć w miejscu mocowania – nie wpuści wilgoci i wody do podłoża.
- Wysoka nośność - zamocowanie wykonane nawet w materiałach słabych lub z pustkami ma dużą nośność równą nośności samego podłoża. Zamocowania chemiczne są przeznaczone zwłaszcza do przenoszenia dużych obciążeń zmiennych.
Zestaw do kotwienia
Kotwy chemiczne składają się z żywicy i utwardzacza zapakowanych w kartridż (tubę) lub ładunek foliowy. Do wykonania zamocowania potrzebny jest dozownik (pistolet). Do standardowych tub o pojemności 165 i 300 ml można wykorzystać pistolet do silikonu. W ofercie producentów kotew chemicznych są dozowniki dostosowane do wielkości ich opakowań. Razem z łącznikiem lub osobno kupuje się dyszę mieszającą oba składniki nakładaną na otwór tuby podczas ich aplikacji. Do osadzania trzpieni mocujących w materiałach z pustkami niezbędna jest tuleja siatkowa z tworzywa sztucznego lub metalu. Dzięki niej żywica nie wycieknie w szczeliny materiału murowego, ale odpowiednio rozleje się w otworze i zakotwi pręt. Żywica może być także zapakowana w kapsułkę lub ampułkę, które wkłada się w otwór i rozbija młotkiem albo rozkrusza wiertarką. Razem z łącznikami lub osobno kupuje się stalowe trzpienie do kotew chemicznych (TDKO) gładkie bądź gwintowane.
Warto przekalkulować łączny koszt materiałów w relacji do liczby planowanych zamocowań. Na przykład z tuby o objętości 300 ml można wykonać 35-40 mocowań w otworze o średnicy 12 mm z prętem o średnicy 10 mm, przy głębokości jego osadzenia w betonie 90 mm.
Sprawdź też:
- KOTWY STALOWE - jak łączyć warstwy murowe ściany trójwarstwowej
- KOTWY DO BETONU - rodzaje i zastosowania
Różne opakowania. W zależności od wybranej formy zapakowania kotew chemicznych będziemy mogli cieszyć się z pewnych ułatwień, ale też musieli liczyć się z ograniczeniami. Kartridże i ładunki foliowe dają nam możliwość wykonania wielu zamocowań z jednego opakowania oraz pracy z przerwami. Nie wymagają określenia rozmiaru kotwy przed montażem. Tuby o pojemności 165 lub 300 ml mogą być używane z ogólnodostępnym pistoletem do silikonu, do innych wielkości trzeba dokupić dozownik w odpowiednim rozmiarze. Ładunki foliowe aplikuje się pompką, która ma zabudowaną komorę, więc jest to urządzenie, które należy dodatkowo dokupić. Mają dużą objętość, nawet 1000 ml, więc warto po nie sięgnąć, gdy planuje się wykonanie wielu zamocowań. Ampułki szklane (tylko kotwy poliestrowe i winylowo-estrowe) nie wymagają dodatkowych akcesoriów (oprócz młotka lub wiertarki). Nie ma potrzeby dozowania żywicy (jedna ampułka = jedno mocowanie) za to należy dopasować rozmiar ampułki do wielkości zamocowania. Mamy też więcej czasu na montaż pręta po zaaplikowaniu ampułki. Jedynym ograniczeniem jest możliwość ich stosowania tylko w podłożach pełnych betonowych.
Kotwy chemiczne rodzaje żywic
W trakcie budowy lub remontu domu zwykle wystarczą nam dwa rodzaje kotew chemicznych – poliestrowe i winylowo-estrowe. Ale może się zdarzyć, że będziemy musieli sięgnąć po łączniki epoksydowe. Kotwy poliestrowe są najstarsze i najpowszechniej wykorzystywane, mają najbardziej uniwersalne zastosowanie w podłożach pełnych i z pustkami. Można ich używać w temperaturze od -5 do +25°C. Ze względu na krótki czas wiązania (do kilkunastu minut) są polecane zwłaszcza do wykonywania zamocowań w podłożach z pustkami, bo szybko twardniejąca żywica nie zdąży wyciec w głąb materiału. Mają umiarkowane ceny, są więc najbardziej ekonomiczne pod względem stosunku ceny do wydajności i jakości. Kotwy winylowo-estrowe mają lepsze parametry techniczne, są przeznaczone do przenoszenia większych obciążeń. Można je stosować w wilgotnych lub zalanych wodą otworach w zakresie temperatury od -20 do +40°C. Na związanie i utwardzenie potrzebują około godziny.
Kotwy epoksydowe to łączniki przeznaczone do największych obciążeń. Są stosowane głównie w materiałach pełnych, można ich używać w podłożach mokrych i pod wodą. Nie należy ich aplikować w temperaturze ujemnej. Kotwa chemiczna mają długi czas wiązania - nawet kilka godzin.
Kotwa chemiczna nośność
Nośność zależy przede wszystkim od rodzaju łączników oraz od nośności podłoża, w jakim ma być wykonane zamocowanie. Kotwy chemiczne poliestrowe w podłożu słabym wytrzymują obciążenia do kilkuset kilogramów, w podłożu mocnym – nawet tony, winylowo-estrowe przeniosą ponad tonę, a epoksydowe – kilka-kilkanaście ton. Kolejnymi czynnikami decydującymi o nośności łączników wklejanych są wielkość i rodzaj trzpienia oraz głębokość kotwienia.
Głębokość kotwienia
Długość mocowanego elementu metalowego może być dowolna pod warunkiem zapewnienia odpowiedniej głębokości kotwienia. Głębokość tę można nawet zwiększać, co poprawi nośność połączenia i zabezpieczy podłoże przed uszkodzeniem. Im głębiej kotwimy, tym większa część podłoża przenosi obciążenie i tym trudniej jest je zniszczyć. Jedynym ograniczeniem głębokości kotwienia jest grubość samego podłoża. Pozwala to mocować elementy o dużej grubości oraz umożliwia montaż elementów do ocieplonych ścian (oczywiście kotwiąc w części nośnej muru), gdzie warstwa materiału izolacyjnego wydłuża samo mocowanie.
Zasady kotwienia - aplikacja kotew chemicznych
Kotwy chemiczne są bardzo łatwe do aplikacji. Na potrzeby domowe nie musisz wynajmować fachowców. Należy jednak dokładnie zapoznać się z instrukcją obsługi i zaleceniami producenta. Otwory nie muszą być ściśle dopasowane do łącznika, ponieważ prawidłowo wprowadzona żywica wypełni je w 100%. Nie ma więc konieczności idealnego wywiercenia otworu pod mocowanie. Należy jednak pamiętać o dwóch rzeczach. Otwór musi być dokładnie wyczyszczony. Ponieważ takie kotwy działają jak klej, w przypadku pozostawienia pyłu lub grubszych zwiercin w otworze nośność połączenia zostanie znacznie osłabiona. W przypadku kotew dostarczanych w tubach lub ładunkach foliowych bardzo ważne jest odpowiednie połączenie obu składników. Po otwarciu nowego opakowania właściwe kotwienie przeprowadza się dopiero wtedy, gdy uzyskasz jednolity kolor kleju. Początkową, jeszcze nie w pełni wymieszaną część żywicy wyciskasz gdzieś z boku, najczęściej na karton, żeby nie pobrudzić podłogi.
