Co to są kotwy mechaniczne i kiedy ich potrzebujesz?

Kotwy mechaniczne. Choć może nie każdy wie czym one są, to na pewno nie raz natknął się na nie, nie będąc świadomym, że to właśnie dzięki nim, różnorodne konstrukcje są stabilne i wytrzymują ogromne obciążenia. A więc, co to są kotwy mechaniczne, jakie są ich rodzaje i jakie jest ich zastosowanie? Tego dowiesz się z poniższego poradnika.

Czym jest kotwa mechaniczna?

Kotwy mechaniczne to, najprościej ujmując, metalowe łączniki do jedno- i wielopunktowych zamocowań konstrukcyjnych i niekonstrukcyjnych. Są one w całości wykonane ze stali, co zapewnia im wysoką wytrzymałość i trwałość w ekstremalnych warunkach. Do najpopularniejszych należą kotwy rozprężne tulejowe przeznaczone dla mocowań o niskim stopniu bezpieczeństwa połączeń w betonie niespękanym oraz tuleje stalowe z gwintem wewnętrznym, przeznaczone głównie do mocowań w materiałach takich jak: beton czy kamień naturalny. Ich rodzajów jest jednak o wiele więcej i dlatego kotwy mechaniczne dzielimy na kilka kategorii (warto sprawdzać oferty producentów takich jak Koelner Polska). Poniżej przedstawiamy 5 najważniejszych typów.

Kotwy tulejowe

Podstawowy i najprostszy typ kotwy mechanicznej. Przeznaczona jest do małych obciążeń i znajduje swoje zastosowanie na przykład w: grzejnikach, okiennicach czy drzwiach garażowych. Dzięki prostej, a zarazem solidnej konstrukcji jest łatwa w montażu — nawet osoby bez specjalistycznego przygotowania mogą zamontować ją w kilka chwil, stosując podstawowe narzędzia. Kotwy tulejowe sprawdzają się wszędzie tam, gdzie nie występują zbyt duże obciążenia mechaniczne, a liczy się szybkość instalacji i dostępność.

Kotwy tulejowe do wysokich obciążeń

Kotwy mechaniczne tego typu głównie posiadają zastosowanie w konstrukcjach stalowych, utwierdzeniach elewacji, podporach murarskich, ale także w przypadku znaków drogowych, barier ochronnych, ciężkich maszyn i regałów. Wyróżniamy trzy typy tych kotew: z prętem gwintowanym i nakrętką, ze śrubą ze stożkowym łbem oraz ze śrubą z łbem sześciokątnym. Każda z nich pozwala na łatwy montaż przelotowy, a ich hartowane nakrętki o optymalnych kształtach zapewniają zwiększone rozprężanie. Jeśli kotwa posiada charakterystyczny zyg-zak, będzie ona bezpiecznie osadzona w materiale i osiągnie maksymalną nośność. Jest to cecha kotew tworzonych przez najlepszych producentów.

Istnieje także typ kotwy mechanicznej SafetyPlus II, który jest zalecany do najwyższych obciążeń ścinających i wyrywających, do zastosowań z wymaganą odpornością ogniową, a także do zastosowań w betonie spękanym i niespękanym (ETA opcja 1). To wszystko dzięki temu, iż posiada on zintegrowany element o kontrolowanym załamaniu i funkcji antyrotacji, który zapewnia odpowiedni docisk materiału do podłoża i zabezpiecza kotwę przed obracaniem się. Tego rodzaju rozwiązanie znajduje zastosowanie zwłaszcza tam, gdzie drgania, wibracje czy ruchy konstrukcji mogłyby osłabić tradycyjne zamocowanie.

Kotwy tulejowe z gwintem wewnętrznym

Są to kotwy bardzo proste w montażu. Można je zainstalować jedynie przy użyciu młotka. Są także bezpieczne w przypadku demontażu. Dzięki ich specjalnej konstrukcji, w momencie usuwania śrub i prętów, kotwy nie niszczą się. Charakterystyczna nacięta tuleja z wewnętrznym klinem ułatwiają osadzenie i rozpór, dlatego kotwy te posiadają wysoką wydajność w betonie spękanym i niespękanym potwierdzoną przez ETA (opcja 1).

Tego typu kotwy mechaniczne używane są w systemach rurociągów, instalacjach tryskaczowych czy w systemach wentylacyjnych. Szczególnie cenione są w instalacjach, gdzie wymagane jest częste odłączanie i ponowne mocowanie elementów — na przykład podczas przeglądów technicznych lub modernizacji obiektów przemysłowych.

Kotwy segmentowe

Kotwy segmentowe dzielą się na wiele różnych typów i mają zastosowanie w różnorodnych materiałach i konstrukcjach. Jedną z najbardziej popularnych jest kotwa z prętem i nakrętką do betonu spękanego i niespękanego. Jej trójsegmentowa tuleja rozprężna o największym rozporze, zapewnia optymalne obciążenie i bezpieczeństwo stosowania kotwy w każdym podłożu. Kolejnym typem jest kotwa z hakiem zamkniętym, którą głównie stosuje się jako wspornik odciągów, żurawi i lin oraz utwierdzenie podpór drabin.

Wśród kotew segmentowych warto jeszcze wyróżnić te ze śrubą i kołnierzem, które idealnie nadają się do stosowania w pustych podłożach, betonie, płytach kanałowych, pustakach stropowych i ceramice. Takie rozwiązania sprawdzają się zwłaszcza w budynkach o niewielkiej gęstości materiału konstrukcyjnego, gdzie standardowe kotwy tulejowe mogą nie zapewnić wystarczającego zakotwienia.

Przelotowe kotwy opaskowe

Są to kotwy, których średnica jest równocześnie średnicą trzpienia gwintowanego. Szczególnie nadają się one do seryjnych mocowań przy użyciu ich w dużej ilości. Są one najczęściej wykonane ze stali nierdzewnej, przez co są odporne na korozję, a nowa generacja kotew opaskowych z unikalną, cynkową powłoką ochronną może być stosowana do zamocowań podlegających wymaganiom w zakresie odporności ogniowej do 120 minut.

Przelotowe kotwy opaskowe stosuje się w instalacjach wymagających dużej powtarzalności montażu — na przykład w halach przemysłowych czy magazynach wysokiego składowania. Dzięki jednolitej średnicy i uproszczonej geometrii proces zakotwienia można zautomatyzować, co znacznie przyspiesza prace montażowe i zmniejsza ryzyko błędów wykonawczych.