Docieplanie wielkiej płyty
Od kilkunastu lat w Europie Środkowej i Wschodniej są prowadzone badania dotyczące stanu budynków z wielkiej płyty. Ich wyniki wskazują, że podczas budowy popełniano wiele błędów, czasami z braku odpowiednich surowców stosowano materiały zastępcze o niższej jakości. W latach '70 i '80 technologia prefabrykowanej "wielkiej płyty" umożliwiała szybkie tempo wznoszenia nowych mieszkań. Obowiązujące wtedy normy nie stawiały dużych wymagań w zakresie ochrony cieplnej budynku.
Również koszty energii grzewczej były relatywnie niskie. Znaczny wzrost cen energii, obserwowany w ostatnich latach skłania użytkowników do przeprowadzenia termomodernizacji istniejących zasobów mieszkaniowych.
Przed ułożeniem warstwy docieplającej w budynkach wykonanych z "wielkiej płyty" często warstwa fakturowa (zewnętrzna) jest popękana. Spękania sugerują, że wieszaki stalowe mocujące tą warstwę do warstwy konstrukcyjnej mogą być już skorodowane i nie mieć wymaganej nośności aby przejąć przyrost obciążenia wynikający z montażu izolacji termicznej wraz z wyprawą. Ciężar dodatkowej izolacji termicznej wraz z warstwą wyprawy tynkarskiej w budynkach wysokich może być znaczny, ponieważ powyżej wysokości 25m należy stosować niepalną wełnę mineralną, której ciężar jest większy od ciężaru powszechnie stosowanego styropianu. Szczególną uwagę zwracają na to projektanci.
Temat dodatkowych połączeń warstwy fakturowej z warstwą konstrukcyjną wielkopłytowych ścian zewnętrznych został szeroko przedstawiony przez Instytut Techniki Budowlanej w instrukcji nr 374/2002 "Budynki Wielkopłytowe - Wymagania Podstawowe". Przedstawiono sposoby wykonywania dodatkowych połączeń, między innymi przy wykorzystaniu kotwy wklejanej typu HWB firmy HILTI. Instrukcja zawiera również metodykę oceny stanu technicznego wielkopłytowych warstwowych ścian zewnętrznych.
Na podstawie badań ITB określono czynniki które mają wpływ na trwałość wieszaków łączących warstwę fakturową z warstwą nośną.
Najważniejsze z nich to:
- zagrożenie przez korozję wieszaków wykonanych ze stali zwykłych i chromowych,
- zagrożenie zniszczenia wieszaków ze stali nierdzewnych przez korozję naprężeniową,
- zwiększenie obciążenia działającego na wieszak,
- pogorszenie warunków współpracy wieszaków z innymi warstwami płyt (nieprawidłowe zakotwienie lub jego brak, złe rozmieszczenie wieszaków i niewłaściwe ułożenie siatki zbrojeniowej).
Analizując zagrożenia zawarte w instrukcji ITB nasuwa się wniosek, że przed pracami dociepleniowymi konieczna jest rzetelna ocena stanu technicznego płyt warstwowych i w razie konieczności zastosowanie dodatkowych połączeń. Brak wykonania wzmocnienia przed przystąpieniem do prac dociepleniowych może spowodować oderwanie się warstwy zewnętrznej od budynku, co stwarza duże zagrożenie - z zagrożeniem życia mieszkańców budynku włącznie.
Firma Hilti zaprojektowała specjalną kotwę elewacyjną do celów modernizacyjnych HWB.
Kotwa wykonana jest ze stali nierdzewnej A4, ma średnicę o 22mm i o28mm, i jest wklejana przy pomocy żywicy winylowo-uretanowej HVU, urano-metakrylowej HIT-HY 150 lub epoksydowej HIT RE 500.
Kotwa została przebadana w Instytucie Techniki Budowlanej, otrzymała aprobatę techniczną AT-15-6173/2004. Parametry techniczne kotwy umożliwiają zastosowanie jej w większości systemów montażowych z "wielkiej płyty", również w systemie Wk , gdzie grubość warstwy nośnej w ścianach osłonowych wynosi tylko 80 mm.
Zalety kotwy:
- Zabezpieczenie i naprawa budowli wykonanych z prefabrykowanych płyt trójwarstwowych.
- Przenoszenie obciążeń pionowych z warstwy zewnętrznej płyty na warstwę konstrukcyjną.
- Duża trwałość i pewność zamocowania.
- Przejmowanie obciążenia w sposób elastyczny z dużej powierzchni płyty dzięki plastykowej tulei żeberkowej.
- Równomierny rozkład całkowitego obciążenia na kotwę.
- Redukcja nacisków spowodowane różnicami temperatur w płycie zewnętrznej plastikowe żeberka kotwy zachowują się jak dylatacja.
Budowa kotwy
Kotwa HWB jest kotwą wklejaną, dzięki czemu nie powoduje wprowadzania dodatkowych naprężeń w naprawianym elemencie płyty trójwarstwowej. Składa się z gwintowanego trzonu wykonanego ze stali nierdzewnej A4-80, (nie wystąpi w przyszłości ryzyko korozji łącznika użytego do naprawy), zakończonego śrubą M12x20 ze stali nierdzewnej. Na końcu trzpienia nasadzona jest tuleja żeberkowa z poliamidu zbrojonego włóknem szklanym. Tuleja ma duża powierzchnię czynną, a plastikowe żeberka w sposób płynny przejmują obciążenia z warstwy elewacyjnej ściany.
Ładunek klejowy HVU w opakowaniu foliowym składa się z żywicy winylowo-uretanowej, utwardzacza i piasku kwarcowego. Alternatywnie do żywicy w ampułkach foliowych może być stosowana żywica hybrydowa HIT -HY 150 , która produkowana jest na bazie uranometakrylanu.
Montaż
Schemat osadzenia kotwy przy pomocy ładunku klejowego wraz z opisem montażu znajduje się w "Podręczniku techniki mocowań" firmy HILTI.
Przy zastosowaniu żywicy HIT HY-150 kotwę, po zaaplikowaniu żywicy do otworu , osadzamy ręcznie, bez dodatkowych przyrządów. Technika ta szczególnie zalecana jest do osadzania kotew w ścianach osłonowych, w których grubość warstwy nośnej wynosi 80-100 mm. Czas twardnienia żywicy, po którym kotwa uzyskuje pełną nośność, zależy od temperatury w otworze i waha się w przedziale od 20 min. w temperaturze 20oC, do 5godz. w temperaturze -5oC.
