Talířové hmoždinky pro zateplení: Technické informace a požadavky

Talířové hmoždinky jsou speciální hmoždinky s velkým talířem určené k upevnění izolačních desek, polystyrenu na fasády a střechy. Fasádní talířové hmoždinky slouží ke kotvení izolantu ke stěně zateplovaného objektu. Rozloží tlak na velkou plochu měkkého materiálu. Používají se při zateplování fasád a střech k upevnění měkkých izolačních materiálů. Hmoždinky jsou dnes nedílnou součástí kontaktních zateplovacích systémů s omítkou.

Typy a použití talířových hmoždinek

Vyráběny jsou z plastu s kovovým nebo plastovým trnem. Dostupné v různých délkách 60-300 mm podle tloušťky izolace. Průměr talíře je 60 mm. Délka hmoždinky a tedy i hloubka zapuštění do podkladu je dána projektovou dokumentací či výrobcem.

• Hmoždinky s plastovým trnem: Fasádní talířové hmoždinky s plastovým trnem se používají ke kotvení polystyrenu. Plastový trn eliminuje tepelné mosty. Pro kotvení desek z EPS se používají především plastové zateplovací hmoždinky s plastovým trnem.
• Hmoždinky s kovovým trnem: Hmoždinky s kovovým trnem slouží ke kotvení desek z minerální vaty a případně i polystyrenů větších tlouštěk. Kovový trn je vhodný pro vyšší zatížení. Při kotvení vnějších kontaktních zateplovacích systémů (ETICS) s izolantem z izolačních desek nebo lamel z minerální vlny MW doporučujeme použít hmoždinky s ocelovým trnem.
• Šroubové talířové hmoždinky: Pro kotvení do podkladu kategorie E (autoklávovaný pórobeton) se vždy používají šroubové talířové hmoždinky.

Hmoždinka fischer Termoz CS II 8/355 ocel. Hmoždinka talířová H1 kov. univerz. talíř.

Kotvení různých typů izolantů

Typ hmoždinek pro kotvení vychází z projektové dokumentace a je v souladu s certifikátem ETICS (Stavebního technického prohlášení). V technické dokumentaci každé hmoždinky je uvedena kategorie podkladu, pro který je hmoždinka určena, a minimální kotevní hloubka. Minimální kotevní hloubka se měří od nosného materiálu bez omítky. Omítka se nepovažuje za nosný materiál.

• Izolační desky z expandovaného polystyrenu (EPS) a extrudovaného polystyrenu (XPS), izolační desky perimetr: Je třeba používat hmoždinky s průměrem talíře min. 60 mm. Talířové hmoždinky se osazují jak v místě styků desek, tak i v jejich ploše.
• Minerální desky (MW) s podélnou orientací vláken TR 15 kPa: Je třeba používat hmoždinky s průměrem talíře min. 60 mm. Talířové hmoždinky se osazují jak v místě styků desek, tak i v jejich ploše.
• Minerální izolační desky (MW) s podélnou orientací vláken TR 10 kPa: Doporučuje se používat hmoždinky s průměrem talíře min. 60 mm opatřené rozšiřovacím talířkem 90 mm. Talířové hmoždinky se osazují jak v místě styků desek, tak i v jejich ploše.
• Minerální izolační lamely (MW) s kolmou orientací vláken: Pro kotvení se hmoždinky doplňují o rozšiřovací talíře 140 mm. Talířové hmoždinky se osazují pouze do plochy izolačních lamel. Povinný rozšiřovací talířek je ale problém pro zapuštěnou montáž, protože zapustit rozšiřující talíř 140 mm není jednoduše proveditelné. Takové řešení je nepřípustné. Prostorově tvarovaný široký talířek s izolační minerální zátkou se jeví jako vhodné řešení pro minerální desky s kolmým vláknem, nicméně dle uvedené normy se jedná stále o povrchovou montáž (horní účinná část talířku působí na povrch izolantu) se zapuštěnou polohou hmoždinky.

Montáž hmoždinek

Montáž se provádí vrtáním otvoru izolací do podkladu, zasunutím hmoždinky, zatlouknutím nebo zašroubováním trnu. Hmoždinky se osazují po zatvrdnutí lepicí hmoty tak, aby nedošlo k posunu izolantu a k narušení jeho rovinatosti, zpravidla po 24 až 72 hodinách od nalepení. Hmoždinka musí být osazena pevně bez pohybu a její talíř je zapuštěn max. 1 mm pod povrch izolantu, nebo osazen do roviny s povrchem izolační desky.

Čtěte také: výběr a instalace fasádních hmoždinek

Zateplovací talířové hmoždinky doporučujeme používat v kombinaci s izolační zátkou, která zakrývá talířek hmoždinky. Tím se zabraňuje "prokreslování" kotev na fasádě v zimním období. Pokud to dovolí typ a tloušťka použitého izolantu doporučuje se používat zapuštěnou montáž hmoždinek s překrytím talířků hmoždinek víčkem z izolantu. Zapuštěná montáž s víčkováním maximálně eliminují vykreslování hmoždinek.

Aplikace kotev je prováděna pomocí vsazovacího přístroje DX 460 IE pracovníkem zaškoleným firmou Hilti.

Mechanické upevňování kontaktních zateplovacích systémů (ETICS)

Článek shrnuje požadavky, legislativu a praktické poznatky kolem problematiky mechanického upevňování kontaktních zateplovacích systémů. Hmotnost souvrství je přenášena přes izolaci a lepicí tmel na podklad. Vlivem kolísání teplot vně kontaktního systému dochází k natahování nebo smršťování povrchové vrstvy a k vydouvání středů nebo ke zvedání okrajů izolačních desek. Pokud není použito správné lepení desek (metoda bod-okraj) nebo nedrží-li dostatečně lepicí tmel na podkladu, mohou desky vlivem hydrotermického zatížení „pracovat“. To se projeví na fasádě tzv. polštářovým efektem.

Sání větru vyvolává v zateplovacím systému axiální síly, které přes jeho souvrství působí na podklad. Rozhodující pro mechanickou stabilitu systému je přilnavost lepicí hmoty k podkladu, respektive soudržnost neúnosné vrstvy nacházející se na nosném zdivu. Všude tam, kde není stoprocentní jistota o vhodnosti podkladu pro lepení, nastupuje mechanické kotvení. Talířové hmoždinky mechanicky propojují povrch izolačních desek se zdicím materiálem a přebírají zatížení vyvolané sáním větru. Jejich použití tak umožňuje aplikaci kontaktních zateplovacích systémů i na povrchy s nátěry, nástřiky nebo starou omítkou. Tedy všude tam, kde by bylo použití pouze lepeného systému velmi nespolehlivé nebo zcela nemožné.

Legislativa a normy

Na evropské technické legislativě, týkající se ETICS (external thermal insulation composite systems = venkovní kontaktní zateplovací systémy), je velmi dobře patrné, jaká pozornost je na evropské úrovni věnována mechanické stabilitě (zkouška protažením a zkouška pěnovým blokem v ETAG 004 a samostatný řídící pokyn pro evropská technická schválení ETAG 014 pro plastové kotvy pro mechanické upevnění ETICS).

Čtěte také: Kotvení tepelné izolace s Ejotherm STR H

Upevnění kontaktních zateplovacích systémů (ETICS), v nichž tvoří tepelnou izolaci desky z pěnového polystyrenu EPS nebo z minerální vlny MW, se navrhuje dle ČSN 73 39 02 - Vnější tepelně izolační kompozitní systémy (ETICS) - Návrh a použití mechanického upevnění pro spojení s podkladem. Norma ČSN 73 29 02 navazuje na ČSN 73 29 01 a podrobně specifikuje postup při návrhu mechanického upevnění ETICS hmoždinkami pro systémy s charakteristickou plošnou hmotností vnějšího souvrství nejvýše 20 kg/m2.

Posuzování kotvení zateplovacích systémů řeší ČSN 73 2902 Vnější tepelněizolační kompozitní systémy (ETICS) - Navrhování a použití mechanického upevnění pro spojení ETICS s podkladem. Aktuálně je připravena novelizace s platností od 1.1.2021. Tato norma kromě jiného zavádí pojmy plochý přídavný široký talířek a prostorově tvarovaný přídavný široký talířek.

Podle čl. 7 odstavec 7.1 ČSN 73 2901 je návrh mechanického upevnění ETICS (druh hmoždinek, poloha vůči výztuze a jejich rozmístění) součástí stavební dokumentace. Pro projektanty je určena metodika CZB Posouzení spolehlivosti připevnění vnějších tepelně izolačních kontaktních systémů.

Evropské technické schválení ETA

Pro stavební výrobky, pro které neexistuje harmonizovaná evropská technická norma, a pro které je přesto nutné stanovit určité parametry, se používá evropské technické schválení ETA. V ETA jsou pro konkrétní výrobek stanoveny na základě postupu uvedeného v řídícím pokynu pro evropské technické schválení ETAG základní parametry výrobku a jeho použití a dále stanoven systém prokázání shody.

Základním materiálem je stavební materiál, ve kterém je hmoždinka vyzkoušena a do kterého je možné hmoždinku použít. Vhodnost použití je označena kategorií použití stanovené pro každý základní materiál. Důležitá je také informace, že minimální tloušťka základního materiálu je 100 mm.

Čtěte také: Vše o rozpínacích hmoždinkách

Technické zprávy (TR)

Řídící pokyn pro evropská schválení EOTA na základě nových poznatků může doplnit. Pro to slouží Technical Reports (TR). V červenci letošního roku vyšly k ETAG 014 TR 025 Určení bodového přestupu tepla plastových kotev pro upevnění ETICS a TR 026 Posouzení tuhosti talířku plastových kotev pro upevnění ETICS.

• TR 025: Slouží pro stanovení izolačních vlastností hmoždinky resp. kovového rozpěrného prvku. Na základě hodnoty bodového tepleného mostu lze stanovit počet hmoždinek/m2, pro který není nutné přepočítat tepelně technické vlastnosti ETICS. Limitní počty pro různé hodnoty tepelného mostu je nutné stanovit národním technickým předpisem - prováděcí normou.
• TR 026: Ověření tuhosti talířku plastové hmoždinky podle TR 026 zjednoduší její zapracování do ETA na ETICS pro více typů talířových hmoždinek.

Výtažné zkoušky a charakteristická únosnost

V případě nového objektu s definovaným zdivem z betonu (C12/C15 až C50/C60) z plných cihel nebo z pórobetonu lze pro návrh kotvení použít charakteristické zatížení z ETA. Pro základní materiály kategorií C a D je nutné provádět výtažné zkoušky. Důvodem je velké množství variant těchto materiálů. Výtažné zkoušky je nutné, alespoň u typových objektů, provést také u panelových bytových domů s třívrstvými betonovými panely, kde bývá tloušťka vnější vrstvy (monierky) pouze 50 - 70 mm. Postup výtažné zkoušky na stavbě popisuje Příloha D ETAG 014. Charakteristická únosnost NRk se stanoví jako 0,6 x N1, kde N1 je střední hodnota z pěti nejmenších mezních hodnot z celkem 15-ti měření.

Minimální hodnota dílčího součinitele bezpečnosti stanovená v ETAG 014 v případě absence národního ustanovení je γM = 2. Výpočtová hodnota odporu Rd je v tomto případě alespoň 333 N. Hodnota Rd se porovná s návrhovou hodnotou účinků sání větru stanovenou podle ČSN EN 1991-1-4, resp. s výpočtovou hodnotou zatížení sáním větru podle ČSN 73 0035. ÖNORM B 6124 Dübel für Außenwand-Wärmedämm-Verbundsysteme Ausgabe 1. 7.

Ověření způsobilosti montáže

V procesu schválení je také TR pro důkaz způsobilosti montáže plastové hmoždinky. Tato zkouška je v současnosti nutná v Rakousku podle ÖNORM B 6124 pro použití hmoždinek na stavbách. Účelem zkoušky je ověření, že je hmoždinka v podmínkách stavby montovatelná a současně, že je schopna plnit svoji funkci v ETICS. Tento zdánlivě jasný a legitimní požadavek však celá řada zatloukacích talířových hmoždinek nesplňuje.

Při montáži přes tepelný izolant je nezbytně nutné, aby po montáži byl talířek hmoždinky zapuštěn do izolantu, tak aby pokud možno nejvyšší bod talířku byl v rovině s povrchem izolantu. Často se můžeme setkat s případy, že talířek hmoždinky zůstane na povrchu izolantu a není možné hmoždinku zapustit. Obvykle při dalších pokusech o zapuštění praskne trn (plast) nebo se trn ohne (kov).

V některých případech, hlavně u zatloukacích hmoždinek s ocelovým trnem, se při snaze dělníka zatlouci trn do hmoždinky, posunuje celá hmoždinka do izolantu a talířek se zapouští příliš hluboko.

Provedení zkoušky je velmi jednoduché. Hmoždinka se namontuje do bloku základního materiálu (beton C20/25 - kategorie A) a do dutinového stavebního materiálu (kategorie C) přes blok polystyrenu tloušťky 110 mm (odpovídá 100 mm izolace a 10 mm lepicího tmelu) sevřený v jednoduchém přípravku. Pro montáž zatloukacích hmoždinek je použito padací závaží, které je spouštěno na hlavu trnu hmoždinky z výšky 500 mm. Hmotnost závaží je volena tak, aby se počet úderů, potřebných pro zatlučení trnu a zapuštění talířku do roviny s izolantem nebo max. Po odstranění přípravku a izolantu se hmoždinka prohlédne. Dřík nesmí vykazovat lomy a trhliny. Poté se přes opěrný kroužek talířek hmoždinky upne do trhacího stroje a je vytahována konstantní rychlostí až do zatížení 1 kN. Při hodnotě výtažné síly 600 N nesmí být vytažení v místě roviny podkladu větší než 1 mm. Hodnota 600 N byla zvolena jako s dostatečnou rezervou vyšší síla než síly potřebné pro deformaci izolantu při zapuštění talířku (cca 450 N).

Na úrovni EOTA v rámci pracovní skupiny pro ETAG 014 se připravuje návrh zpracování této zkoušky jako Technical Report pro doplnění ETAG 014. V případě schválení tohoto TR, bude zkouška způsobilosti montáže nedílnou součástí zkoušek pro získání ETA pro talířové hmoždinky pro mechanické upevnění ETICS. Zkoušku pro důkaz způsobilosti montáže zapracoval Cech pro zateplování budov v rámci aktualizace Kriterií pro kvalitativní třídy ETICS (také známé jako Kvalitativní třídy A) do těchto kriterií.

Návrh mechanického upevnění na účinky sání větru

Použití kotevního prvku s odpovídajícími parametry pro zateplovací systém a stavební materiál je první podmínkou správné funkce mechanického upevnění ETICS. Druhou nezbytnou podmínkou je použití odpovídajícího počtu hmoždinek a jejich rozmístění na deskách izolace. Počet, typ, druh a rozmístění hmoždinek pro kotvení ETICS vychází z projektové dokumentace.

Při návrhu hmoždinek projektant postupuje v souladu s ČSN 73 29 01, ČSN 73 29 02, ETAG 004, ETAG 014, ČSN EN 1991-1-4 Zatížení konstrukcí Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem a technickou dokumentací ETICS. Počet kotev je závislý na výšce budovy, tvarových charakteristikách budovy, umístění budovy, větrné oblasti dle mapy větrných oblastí a kvalitě podkladu pro kotvení, která se stanoví pro danou hmoždinku výtažnou zkouškou dle ETAG 014.

Zjednodušený návrh mechanického upevnění

V obvyklých případech lze provést návrh mechanického upevnění ETICS zjednodušeným postupem pro budovy v I až IV větrové oblasti podle ČSN EN 1991-1-4, u nichž proudění větru není nepříznivě ovlivněno jejich tvarem, polohou nebo překážkami v okolí a jejichž výška nad okolní terén po horní hranu atiky nebo římsy nepřesáhne 38 m.

Pro zjednodušený návrh se účinky zatížení větrem uvažují pro celý vnější plášť jedinou nejméně příznivou hodnotou podle největší výšky, tvaru budovy, větrové oblasti a kategorie terénu příslušející jejich poloze.

U budov vyšších než 15 m lze plochy pláště členit na dvě výšková pásma. První pásmo do výšky 15 m včetně, druhé pásmo od 15 m do celkové výšky budovy. Účinky zatížení větrem v prvním pásmu se uvažují hodnotou příslušející výšce 15 m, účinky zatížení větrem v druhém pásmu se uvažují hodnotou příslušející největší výšce budovy.

Plochy pláště se rozdělí na okrajové oblasti (A1, případně A1 a A1) a vnitřní (B1, případně B1 a B2) podle obrázku. Toto rozčlenění ploch na okrajové a vnitřní oblasti se provede pro všechny strany budovy, účinky větru se uvažují ze všech stran. Parametr e pro stanovení šířky okrajové oblasti se uvažuje jako menší z hodnot b nebo 2h. Při stanovení délky a šířky budovy se při zjednodušeném návrhu používají její největší půdorysné rozměry. Pokud je budova součástí bloku, vychází se při stanovování okrajové a vnitřní oblasti z rozměru a tvaru celého bloku.

Počet hmoždinek na 1 m2 v okrajové oblasti se stanoví u budovy s jedním výškovým pásmem pro desky z izolačního materiálu o rozměrech 500x1000 podle třídy únosnosti hmoždinky podle 5.4.3.3. pro celkovou výšku budovy a příslušnou větrovou oblast a kategorii terénu podle tabulek v příloze D ČSN. Budovy členěné na dvě výšková pásma se počet hmoždinek v okrajové oblasti stanoví podle výškového pásma pro příslušející větrovou oblast a kategorii terénu podle tabulek v příloze D ČSN. Pro první výškové pásmo (oblast A1) se použijí hodnoty platné pro výšku budovy 15 m, pro druhé výškové pásmo (oblast A2) se použijí hodnoty platné pro celou výšku budovy. Počet hmoždinek na m2 ve vnitřní oblasti plochy (B1, případně B1, B2) se může proti okrajové oblasti snížit nejvýše o 25 %, ale počet hmoždinek na celou desku izolantu musí být vyjádřen vždy celým číslem.

Izolační desky rozměrů 1000x 500 mm (EPS, XPS, perimetr) se kotví talířovými hmoždinkami po obvodě a do plochy. Minimální množství hmoždinek, aby deska byla zakotvena po obvodě i v ploše, je 6 ks/m2. V oblasti nároží a atiky se počet hmoždinek zvyšuje.

Moderní řešení pro minerální izolace

Součástí dnes nejpoužívanějších zateplovacích systémů ETICS jsou kotevní hmoždinky, které se stále častěji používají jako zapuštěné, což s sebou přináší nejednu výhodu, zejména zásadní snížení hodnoty bodového tepelného mostu a snížení rizika prokreslování na fasády.

Pro zateplovací systémy ETICS se standardně používají dva typy minerálních izolačních desek. Minerální deska pro ETICS s podélnou orientací vláken Isover TF Profi se nejčastěji kotví hmoždinkami s průměrem talíře 60 mm. Minerální desky s kolmou orientací vláken, například Isover NF 333, mají standardní rozměr 1000 x 333 mm a jednotlivá vlákna jsou orientována kolmo v povrchu desky.

S novelizací norem přichází zároveň nový způsob řešení - prostorově tvarovaný přídavný široký talířek EJOT VT 2G. Právě prostorově tvarovaný široký talířek s izolační minerální zátkou se jeví jako vhodné řešení pro minerální desky s kolmým vláknem, nicméně dle uvedené normy se jedná stále o povrchovou montáž (horní účinná část talířku působí na povrch izolantu) se zapuštěnou polohou hmoždinky.

Porovnáním pracovních diagramů povrchového talířku 140 mm a prostorového VT 2G zjistíme, že u talířku 140 mm je sice dosažena větší absolutní síla při destrukci, ale u prostorového VT 2G je příznivější průběh, tj. menší deformace při posunutí. Důvodem je větší tuhost prostorového talířku. Prostorově tvarovaný přídavný široký talířek EJOT VT 2G + hmoždinka EJOT STR U 2G a celá sestava osazena v minerální izolaci s kolmým vláknem Isover NF 333.

Orientace vláken minerálních desek určuje způsob kotvení včetně šířky a počtu hmoždinek či šířky rozšiřovacího talířku. U desek s kolmým vláknem je nutné dodržet technologický postup, který určuje způsob zapuštěného kotvení.

Tabulka: Doporučené hmoždinky pro různé izolanty

tags: #talirove #hmozdinky #do #zatepleni #informace #technicke

Oblíbené příspěvky:

• Spolehlivá ochrana kabelů PVC trubkou
• Využití rohových lišt
• Elegance a praktičnost vinylových podlah
• klíč k efektivní výstavbě
• Jaké šrouby do dřeva?