Kotwy ukryte do mocowania okładzin elewacyjnych

Podstawową przewagą ukrytych kotew jest to, iż od zewnątrz kotwy te pozostają niewidoczne, dzięki czemu ze względów estetycznych są często wybierane przez architektów. W odróżnieniu od innych połączeń mechanicznych okładzin elewacyjnych (np. połączeń na nity) kotwy ukryte pozostają niewidoczne na tle okładzin od momentu zamontowania aż do czasu wyczerpania żywotności.

W przypadku połączeń okładzin do rusztu przy pomocy nitów metalowych łby nitów nierzadko są malowane farbą w kolorze okładziny – po pewnym okresie eksploatacji farba łuszczy się, dookoła występujących łbów nitów osiada bród, który zmywany wodą deszczową pozostawia po sobie nieestetyczne ślady zacieków.

Właściwości ukrytych kotew

Kotwy ukryte mogą być stosowane w wielu typach okładzin: ceramicznych, betonowych, kamiennych, włóknisto-cementowych. Widok ogólny takiej kotwy przedstawiają RYS. 1–3.

Właściwości techniczne kotew mogą mieć istotny wpływ na bezpieczeństwo użytkowania elewacji. Z tego względu kotwy do płytek elewacyjnych muszą być sprawdzone badawczo. Dopuszczenie do stosowania w budownictwie kotew tego typu jest możliwe na podstawie krajowej Aprobaty Technicznej (AT) lub Europejskiej Oceny Technicznej (ETA). Zazwyczaj w dokumentach aprobujących oceniane są:

• reakcja na ogień
• odporność mechaniczna (odporność na wyrywanie oraz ścinanie kotwy); odporność sprawdza się również po obciążeniach klimatycznych (np. cyklach zamrażania–rozmrażania, długotrwałym oddziaływaniu wody lub podwyższonej temperatury), a także po powtarzających się obciążeniach cyklicznych (kotwy odwzorowywały efekty zmęczeniowe związane z działaniem wiatru).

Z analizy dostępnych AT i ETA wynika, iż zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 11 sierpnia 2004 r. w sprawie sposobów deklarowania zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym [1] oceny zgodności kotew objętych dokumentacją aprobacyjną dokonują producenci stosują najczęściej systemy 1 i 2+.

Warunki stosowania ukrytych kotew

W aprobatach technicznych dotyczących ukrytych kotew podawane są istotne dane dla projektantów i wykonawców. Wśród nich należy wyróżnić:

• typ okładzin elewacyjnych, z którymi mogą być stosowane kotwy (wraz z opisem grup, odmian, klas zgodnie z normami w których określono wymagania i klasyfikacje okładzin);
• tolerancje wymiarowe kotew;
• ilość kotew niezbędnych do mocowania 1 m² okładzin elewacyjnych;
• graniczne odległości kotew od krawędzi okładzin,
• głębokość umieszczenia w okładzinie;
• dane dotyczące wiertła i parametrów technicznych urządzeń niezbędnych do wykonania otworów;
• sposoby obróbki otworu w okładzinie po nawierceniu;
• sposoby kontroli mocowania kotwy do okładziny;
• warunki atmosferyczne, w których można stosować kotwy.

Mimo wydanych do tej pory dokumentów aprobujących AT oraz ETA nie zatwierdzono jeszcze europejskich lub krajowych wytycznych pozwalających kompleksowo ocenić właściwości techniczne kotew ukrytych do mocowania okładzin elewacyjnych w systemach wentylowanych.

W celu zapełnienia tej luki opracowywane są europejskie wytyczne do oceny technicznej kotew. Prace te skupiają się na kotwach, które będą stosowane wyłącznie w elewacjach wentylowanych.

Okładziny elewacyjne powinny być mocowane do podkonstrukcji za pomocą co najmniej czterech kotew (maksymalna liczba kotew to 9). Kotwy mogą być osadzane w płytach elewacyjnych grubości od 10 do 50 mm. EAD nie podaje sposobów sprawdzenia stabilności podkonstrukcji oraz ścian.

Opracowywany dokument przewiduje, że kotwy mogą być stosowane wyłącznie w okładzinach nienarażonych na obciążenia uderzeniowe (według ETAG 034 [2] strefy takie występują w miejscach, gdzie nie ma ruchu pieszych). Otwory w okładzinach pod kotwy powinny być wykonane w warunkach fabrycznych, tylko nieliczne otwory mogą być wykonane w warsztatowych warunkach budowy.

W celu oceny kotew przez uprawnioną jednostkę konieczne jest sprawdzenie właściwości funkcjonalnych:

• w przypadku niedokładności montażu kotew (np. brak osiowości, nieodpowiednia głębokość osadzenia);
• po działaniu pulsujących obciążeń (co najmniej 10 000 cykli obciążenia z częstotliwością od 2 Hz do 6 Hz).
• po długotrwałym obciążeniu; kotwy powinny być zdolne do utrzymania projektowanego obciążenia w ciągu założonego okresu użytkowania wyrobu bez znacznego obniżenia wytrzymałości oraz zwiększenia przemieszczeń; badanie zazwyczaj trwa przez okres sześciu miesięcy, minimalny czas trwania wynosi trzy miesiące;
• po cyklach zamrażania i rozmrażania (liczba cykli od 0 do 50);
• po długotrwałym zanurzeniu w wodzie;
• w temperaturach –20°C, +20°C oraz +80°C,

przy czym funkcjonalność jest oceniana jako spadek wytrzymałości kotwy na ścinanie lub wyrwanie. Wytrzymałość nie powinna się obniżyć więcej niż o 20%.

Oprócz powyższego, opracowywany dokument przewiduje, że wprowadzane na rynek europejski kotwy powinny być oceniane pod względem zawartości niebezpiecznych składników oraz odporności korozyjnej. W projekcie dokumentu określono również kryteria oceny i klasyfikacji kotew z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego.

Należy podkreślić, że niezależnie od oceny badawczej kotew, niezbędna jest ocena systemu elewacyjnego jako całości. System wyrobów do wykonania elewacji wentylowanych powinien być oceniony na podstawie ETAG 034 [2]. Zastosowanie poszczególnych wyrobów posiadających dopuszczenia do stosowania w budownictwie, ale nie sprawdzonych jako całość, nie gwarantuje trwałości elewacji wentylowanej.

Wnioski

Podczas zastosowania kotew ukrytych do mocowania okładzin ściennych, dla kotew tych jako elementu systemu elewacyjnego powinien być wydawany dokument odniesienia pozwalający na stosowanie w budownictwie – krajową Aprobatę Techniczną lub Europejską Ocenę Techniczną.

Projektanci oraz wykonawcy elewacji wentylowanych powinni uwzględniać zapisy zawarte w AT lub ETA. Przestrzeganie tych zapisów ma bowiem istotny wpływ na bezpieczeństwo użytkowania oraz trwałość elewacji wentylowanej.

Bezpieczeństwo elewacji wentylowanej jako całości powinno być potwierdzone AT lub ETA wydanymi na podstawie sprawdzenia według wytycznych ETAG 034 [2].

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 11 sierpnia 2004 r. w sprawie sposobów deklarowania zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym (DzU 2004 nr 198 poz. 2041).
2. ETAG 034 cz. 1 i 2, Zestawy do wykonywania okładzin ścian zewnętrznych.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!