Standardowe kotwy, łączniki a także dyble, oddziałują na strukturę zewnętrzną za pomocą sił rozprężania, które w przypadku małej spoistości otoczenia, mogą doprowadzić do jego rozerwania. W przypadku kotew chemicznych zasada działania opiera się na zjawisku adhezji, czyli powierzchniowego łączenia się dwóch materiałów. Stąd też nie narażają one struktury otoczenia na zniszczenie.
Czym jest i jak działa kotwa chemiczna?
Mocowanie z wykorzystaniem kotwy chemicznej składa się z trzech podstawowych elementów. Pierwszym z nich jest podłoże, które może mieć praktycznie dowolną formę. Każda z kotew jest produkowana w odniesieniu do określonego rodzaju podłoża. Bardzo ważnym czynnikiem jest jego spoistość i struktura.
Drugim elementem połączenia z wykorzystaniem kotwienia chemicznego, jest żywica. Wprowadza się ją do wcześniej przygotowanego otworu, dbając o to, by wcześniej był on odpowiednio oczyszczony. Żywica nie zwiększa swojej objętości, przez co nie oddziałuje bezpośrednio na podłoże.
Ostatnim elementem chemicznego połączenia kotwiącego, jest trzpień, który stanowi podstawę do mocowania poszczególnych elementów nośnych. Umiejscawia się go bezpośrednio w żywicy. Trzpienie powinny mieć gwintowaną fakturę, dzięki której zwiększa się ich przyczepność do podłoża. Podczas wprowadzania trzpienia, monter winien go obracać zgodnie z kierunkiem gwintu.
Zastosowanie kotew chemicznych
Kotwy chemiczne stosuje się wszędzie tam, gdzie skorzystanie z tradycyjnych, mechanicznych rozwiązań jest niemożliwe, ryzykowne lub bardzo utrudnione, a więc:
- w przypadku otworów znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi struktur nośnych, które w przypadku kotew rozporowych mogłyby być narażone na pęknięcia i oderwania;
- w przypadku otworów w podłożu o bardzo małej spoistości, co do którego powinno zachować się pełną izolację przed działaniem wilgoci.
- w przypadku otworów pozostałych po wyrwanych kotwach, bądź kołkach rozporowych. W takim przypadku, zastosowanie kotwy ogranicza się wyłącznie do oczyszczenia otworu i wprowadzenia żywicy a następnie trzpienia nośnego;
- W przypadku montażu otworów w ścianach starych budynków, których ściany nośne są w dużej mierze osłabione.
Najważniejsze zalety kotew chemicznych
- Szczelność - kotwy chemiczne w 100 procentach zabezpieczają otwór przed działaniem wilgoci i wody. Dzięki temu, w pewnym sensie wzmacniają one strukturę podłoża, podwyższając jego odporność na pęknięcia.
- Wytrzymałość - w przypadku kotew chemicznych parametr ten jest zbliżony do rozwiązań rozporowo - mechanicznych. Dokładna wytrzymałość kotwy jest uzależniona od jej składu chemicznego. Jest ona ściśle określona przez producenta!
- Brak generowanych naprężeń - kotwa chemiczna nie zwiększa swojej objętości i nie uszkadza wewnętrznej powierzchni otworu, wraz ze strukturą podłoża.
Kotwa chemiczna a temperatura - na co zwrócić uwagę?
Bardzo częstym problemem przy nakładaniu kotew chemicznych, jest temperatura w której one wiążą. Co ważne - nie jest to temperatura powietrza, lecz otoczenia, w której dana kotwa została umieszczona. Producenci kotew chemicznych zalecają, by wprowadzać je do podłoża przy około 20 stopniach Celsjusza. Jeśli temperatura jest byt wysoka (np. upalnym latem), kotwa może bardzo szybko zastygnąć. Zaleca się więc, by pojemniki z kotwą były przechowywane w lodówkach, podobnie zresztą jak i same trzpienie. Dzięki temu, zyskamy kolejne kilka minut, w których będziemy mogli wprowadzić trzpień do warstwy żywicznej.
A co, jeśli temperatura jest zbyt niska? Wtedy stosujemy specjalne kotwy, które w swoim składzie nie posiadają styrenu. Nadają się one do eksploatacji w temperaturze minimum -5 stopni Celsjusza, aczkolwiek tak samo jak w przypadku większości kotew, ulegają stopniowemu zgęstnieniu.
Spowolnienie tego procesu jest bardzo łatwe. Dobrym pomysłem jest umieszczenie ich (podobnie jak i samych trzpieni) w ciepłym otoczeniu, np. na grzejniku, lub w wiadrze z ciepłą wodą. Należy jednak pamiętać, że kotwa chemiczna nie może być przegrzewana powyżej temperatury 30 stopni Celsjusza. W przeciwnym razie, może ona utracić swoje pierwotne właściwości. A jeśli przyjdzie nam pracować w jeszcze niższych (poniżej -5 stopni Celsjusza) temperaturach, warto zainwestować w rozwiązania dostosowane do bardzo niskich temperatur (do - 18 stopni).
Rodzaje kotew chemicznych
Kotwy chemiczne możemy podzielić w zasadzie na dwa podstawowe rodzaje.
- Kotwy wykorzystujące żywice niekatalityczne wraz z utwardzaczem - to produkty poliestrowe, winyloestrowe i epoksydowo - akrylowe. W przypadku tych produktów, reakcja łączenia (utwardzania) zależy od obecności katalizatora i dowolnej ilości żywicy.
- Kotwy wykorzystujące żywice niekatalityczne wraz z utwardzaczem - w których reakcja utwardzania zachodzi jedynie wówczas, gdy zmieszane ze sobą zostaną takie same ilości żywicy i katalizatora. Produkty tego typu posiadają specjalne mieszacze.
Ile zapłacimy - cena za kotwę chemiczną?
Koszt kotwy chemicznej dotyczy jednego pojemnika, którego pojemność wynosi najczęściej 0,33, lub 0,5 litra. Żywice iniekcyjne przeznaczone do betonu kosztują około 120 złotych za pojemnik (0,33 litra) lub 180 złotych (0,5 litra). Średnie zużycie żywicy jest w tym przypadku zależne od grubości odwiertu, jego głębokości i spoistości materiału, w którym został on wykonany.
Za analogiczny produkt przeznaczony do betonu niespękanego a także cegieł i pustaków, zapłacimy nieco mniej, bo jedynie około 60 złotych. Mimo to, nie należy w takich przypadkach sugerować się wyłącznie ceną. Jeśli zależy nam na żywicach przeznaczonych do dużych (również zmiennych) obciążeń, konieczne będzie zainwestowanie co najmniej około 150 złotych. Mniej zapłacimy za kotwy o niższej trwałości, które przeznaczone są np. do montażu elewacji, bądź klimatyzacji.
Podsumowanie
Kotwa chemiczna jest doskonałą alternatywą dla tradycyjnych rozwiązań rozporowych i mechanicznych. Nie oddziałuje ona aż tak bardzo na otoczenie i zabezpiecza otwór przed działaniem wilgoci. Ze względu na materiał wykonania, nadaje się do różnych środowisk.
Komentarze