Enkurskrūves celtniecības blokiem – pareiza iestrāde un izraušanas izturība
Enkurskrūves ir viens no plašāk izmantotajiem stiprinājumiem dažāda veida bloku materiālos. Tiek uzskatīts, ka pie gāzbetona blokiem stiprinātas enkurskrūves ir viegli izraujamas, jo materiāls ir viegls un porains. Izplatītākie enkurskrūvju defektu veidi ir enkurskrūves izraušana no materiāla, konusa izrāvums vai abi defektu veidi kopā vienlaikus.
Lai pārliecinātos, kā materiāla blīvums ietekmē enkurskrūvju izraušanas spēku, Rīgas Tehniskās universitātes students Rolands Fedotovs, izstrādājot savu diplomprojektu, veica pētījumu, izmantojot atšķirīgus gāzbetona blokus, keramzītbetona blokus un silikātķieģeļus. Kā bāzes mērījums tika pieņemta HILTI HUS3 H10x80 enkurskrūve ar ETAG sertifikāta mērījumiem. Eksperimentu veikšanai tika izmantoti divu veidu testeri: HILTI testeris – Tester 4 ar iedaļas vērtību 0.5 kN un maksimālo slodzi 16 kN, un Controls group testeris ar maksimālo izraušanas slodzi 16 kN un precizitāti līdz 0.001 kN ar digitālo rādītāju. Urbumu veikšanai izmantoja perforatoru HILTI TE6 A22 ar 22V jaudu.
Autors: bau
Skrūvju nostiprināšana blokos tika veikta divējādi – ar priekšurbumu un bez tā. Pētījumā tika izmantotas divu veidu skrūves: Bauroc skrūves ar izmēru 8 x 110mm, kas tika ieskrūvētas bez papildu plastmasas dībeļu elementiem. Otrs enkurskrūvju veids bija HILTI HUS3-H enkurskrūve ar izmēru 10 x 90mm. Salīdzinoši lielā diametra dēļ šo skrūvi iestrādāja ar priekšurbumu.
Materiāla pretestības ietekme uz rezultātu
Vispirms tests veikts Bauroc ECOTERM+ 300 blokam, kas ir vieglākais Bauroc bloks (sausais blīvums 300kg/m3) un ar vislabākajiem siltuma pretestības rādītājiem. Iegūtie rezultāti ECOTERM+ 300 blokam bija salīdzinoši augsti, ņemot vērā, ka šis bija porainākais materiāls (300 kg/m3) no visiem, kuri izmantoti pētījumā. Turklāt materiāls bija ļoti mīksts un skrūvi tajā iestrādāt bija vienkārši, ar mazu spēka lietojumu.
Kā nākamais bloks tehniskajām pārbaudēm tiek izvēlēts bloks Bauroc HARD 5 MPa, kas ir līdzīgs blokiem Bauroc CLASSIC 3 MPa, bet atšķiras stiprībā uz spiedi un bloka blīvuma rādītājos. Bauroc HARD blokiem piemīt vislielākā spiedes izturība (5 MPa) visā Bauroc izstrādājumu sortimentā, un tie ir ideāli piemēroti sienu celtniecībai ar paaugstinātām nestspējas prasībām. Šis bloks ir īpašs ar tam raksturīgo spiedes stiprību, kas ļauj prognozēt, ka skrūves un enkuri izturēs daudz lielākas slodzes, salīdzinot ar Bauroc ECOTERM+300. Tas arī apstiprinājās praksē. Iestrādāt enkurus un skrūves Bauroc HARD blokā bija krietni sarežģītāk, jo materiāls izrādīja lielāku pretestību.
Par trešo testēšanas bloku tika izvēlēts Bauroc ACOUSTIC 150. Šis bloks uzrāda augstus tilpuma masas rādītājus (sausais blīvums 575 kg/m3) un nodrošina blokiem uzlabotas skaņas izolācijas īpašības. ACOUSTIC ir teicami piemēroti ēku nesošo un nenesošo iekšsienu būvniecībā, kam tiek izvirzītas paaugstinātas skaņas izolācijas prasības. Šis Bauroc bloks ir visblīvākais, un tam piemīt augsta materiāla pretestība, tāpēc tajā bija visgrūtāk iestrādāt stiprinājumu.
Testēšanai tika izmantoti arī Bauroc UNIVERSAL bloki. UNIVERSAL 300/200 bloku ražo ar platumu 300 mm, novietojot uz sāniem, to lieto arī 200 mm platumā. Bloka visas plaknes ir gludas, bez ierievja. UNIVERSAL 300/200 bloku lieto 300 mm un 200 mm platu ēku nesošo ārsienu būvniecībai, ko nepieciešams papildus siltināt, kā arī ēkas nesošo iekšsienu būvniecībā. Testa laikā Bauroc UNIVERSAL bloks uzrādīja ievērojami zemākus rezultātus, salīdzinot ar Bauroc HARD 5 MPa un ACOUSTIC, jo materiāls, līdzīgi kā ECOTERM+ bloks, ir mīkstāks.
Kā pēdējais no Bauroc klāsta tiek pētīts Bauroc CLASSIC 3 MPa 200. Salīdzinot ar ECOTERM+, šiem blokiem ir lielāka tilpummasa (sausais blīvums 425kg/m3), kā rezultātā ir lielāka vidējā spiedes stiprība – fb=3.0 N/mm². CLASSIC bloku izmantošana nodrošina pietiekamu skaņas izolāciju un teicamu ugunsizturību. CLASSIC bloki piemēroti gan nesošo, gan nenesošo sienu būvēšanai un vairākslāņu ārsienu būvēšanai ar siltinājumu. Šajā gadījumā iegūtie testa rezultāti bija līdzīgi iepriekšējiem.
Kopumā, vērtējot Bauroc blokus, secināts, ka vidēji Bauroc skrūves spēj izturēt pusi spēka no vidējās spiedes stiprības, un rezultāti ir nedaudz augstāki. Aplūkojot rezultātus, var novērot sakarību stiprības ziņā starp Bauroc skrūvēm ar priekšurbumu un bez tā. Skrūves, kuras ir iestrādātas bez priekšurbuma, spēj izturēt vidēji vairāk nekā 0.5 kN, kas ir 50 kg starpība uz vienu skrūvi. Vislabākie rādītāji tika uzrādīti tieši Bauroc skrūvei bez priekšurbuma no trīs pārbaudītajiem veidiem, kādi tika pārbaudīti.
Pētījuma gaitā testēšana veikta arī citiem materiāliem – putu betonam, arbolīta blokam un šķeldbetonam, kura pamatā ir betona maisījums ar skaidām, putu betonam ar putustikla granulām, neautoklavētam gāzbetonam uz cementa bāzes ar alumīnija piedevu. Pētījumā tika iekļauti arī FIBO keramzītbetona bloki, putu betona bloks ar keramzīta gabaliņiem un silikātķieģeļi, kur iestrādāt skrūvi bija sarežģīti materiāla augstā blīvuma dēļ, kas ir ap 20x lielāks nekā visiem iepriekš testētajiem blokiem šī eksperimenta ietvaros.
Secinājumi
Veicot eksperimentu, studiju darba autors ieguva šādus pārliecinošus secinājumus:
● Hipotēze, ka enkurskrūves tiks izrautas no bloka, jo materiāls ir viegls un porains, apstiprinājās. Dažos eksperimentos tika izrauts arī mazs bloka konuss augšpusē.
● Palielinoties materiāla blīvumam gāzbetona blokos, palielinās enkurskrūvju izraušanas spēks.
● Palielinoties spiedes stiprībai gāzbetona blokos, palielinās enkurskrūvju stiprība.
● Galvenais noteicošais gāzbetona tehniskais parametrs ir bloka spiedes stiprība. Rezultātos, kur materiāliem blīvums ir vienāds, bet spiedes stiprība ir atšķirīga, noteicošais tehniskais parametrs ir materiāla spiedes stiprība.
● Eksperiments pierādīja, ka rezultāti ir divas reizes labāki Bauroc skrūvēm bez priekšurbuma nekā ar iepriekšēju urbumu.
● Veicot urbumu porainos materiālos, tie jāveic piesardzīgi, lai urbuma diametrs nepalielinās, pretējā gadījumā tas ietekmē enkurskrūvju maksimālo izraušanas spēku.
● Enkurskrūvju iestrāde atkarīga no materiāla tehniskajām īpašībām un to blīvuma. Jo lielāks materiāla blīvums, jo grūtāk tajā iestrādāt bauroc skrūvi bez priekšurbuma.
● Iegūtais izraušanas spēks vidēji ir par 50% mazāks nekā materiāla spiedes stiprība.
● Testējot Bauroc blokus, vidēji tika iegūti rezultāti, kādi norādīti materiālu tehniskajā specifikācijā. Piemēram, Bauroc skrūve spēj izturēt no 0.73 kN līdz 2.25kN. Eksperimentā šie rezultāti bija lielāki – 0.79kN–3.02kN. Tiek secināts, ka ražotājs ir izvērtējis drošības faktorus un veiksmīgi nodrošina nepieciešamās slodzes atkarībā no materiāla.
● HUS3 enkuram pēc tehniskās lapas atbilstošākais no Bauroc blokiem bija Bauroc HARD 5 MPa, lai gan tehniskajā lapā tiek norādīti 6 MPa, šim blokam izdevās izturēt tur norādītos 2kN, bloks vidēji izturēja 2.12 kN.
● Silikātķieģelis tika pārbaudīts tikai ar HUS3 enkurskrūvi, uzrādītais izraušanas spēks – 6.8 kN, materiāla spiedes stiprība – 15 MPa. Veicot pārbaudes silikātķieģelī, tas tika pārlauzts uz pusēm, jo sasniedza maksimālo vērtību. Enkurskrūves tehniskajā datu lapā norādīts, ka enkurskrūve iztur vismaz 2kN lielu spēku, tas tika pierādīts praksē.
● Materiāla pretestībai sasniedzot maksimālo spēku, enkurskrūve tiek izvilkta ar paša materiāla fragmentiem, kas norāda, ka materiāls sasniedzis maksimālos rezultātus un izraušanas spēks nepalielinās.
● Materiāliem Bauroc HARD 5MPa, ACOUSTIC un putu blokam, testējot ar HUS3 enkuru, varēja novērot, ka enkurskrūves izraušanas gadījumā bloka augšā atdalās mazs konuss, kas liecina, ka materiāls ir sasniedzis maksimālo vērtību.
● Bauroc skrūves bez urbuma kļūst grūti iestrādāt materiālos, kuru spiedes stiprība ir lielāka par 6MPa.
● Materiāliem ar spiedes stiprību virs 5 MPa nepieciešams veikt priekšurbumu, un vairumā gadījumu labāks iestrādes veids ir ar perforatora funkciju.
bauroc.lv
Autors: bauroc_2
Autors: bauroc_4
Autors: bauroc_5