CZ33924U1

CZ33924U1 - Sada komponentů k montáži nosné konzoly v souvrství tepelně izolačního kompozitního systému

Info

Publication number: CZ33924U1
Application number: CZ2019-36629U
Authority: CZ
Inventors: Jiří Kyncl; Dušan Serdahely; Ladislav Valeš
Original assignee: Fischer International S.R.O.
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-04-28
Also published as: SK9199Y1; SK500892019U1

Description

Sada komponentů k montáži nosné konzoly v souvrství tepelně izolačního kompozitního systému

Oblast techniky

Technické řešení se týká sady komponentů k montáži nosné konzoly pro záchyt svisle působících sil od vlastní tíhy souvrství tepelně izolačního kompozitního systému (ETICS) ve fázi montáže a dále pro záchyt svisle působících sil od vlastní tíhy a sil od tepelně objemových změn souvrství ETICS v době jeho plánované životnosti.

Dosavadní stav techniky

Podle směrnice ETAG 004:2013 lze rozdělit výrobky - vnější tepelně izolační kompozitní systémy (ETICS) do dvou skupin, definovaných podle způsobu jejich upevnění k nosnému podkladu. Jedná se o systémy lepené a systémy mechanicky upevněné. Oba typy upevnění lze kombinovat. V praxi se z technologických důvodů nej častěji vyskytují systémy primárně lepené s doplňkovým mechanickým upevněním nebo systémy primárně mechanicky upevněné s doplňkovým lepením.

Z postupu pro provedení počátečních zkoušek typu vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů (ETICS) před jejich uvedením na trh podle směrnice ETAG 004:2013 lze odvodit, že pokud jev souvrství kompozitního izolačního systému soudržnost lepicí hmoty a izolantu nižší než 0,03 MPa, je nutno systém navrhnout a ověřovat jako systém primárně mechanicky upevněný.

Do kategorie mechanicky upevněných systémů s doplňkovým lepením proto spadají všechny systémy s tepelným izolantem se soudržností v tahu menší, než 30 kPa, tedy především často užívané fasádní desky z minerální vlny (MW) s převážně podélnou orientací vlákna (TR <30/ EN 13162). Z poznatků z defektoskopické praxe vyplývá, že rostoucí počet vážných poruch ETICS s tímto izolantem má vazbu na ztrátu nosné funkce lepeného spoje mezi izolantem a podkladním zdivém. Ta může být jednak důsledkem nahodilého jevu - např. technologické nekázně při montáži systému. V poslední době se však zjišťuje, že nosný lepený spoj je poškozen i při dodržení technologických postupů v důsledku usmyknutí od vlastní tíhy nalepeného izolantu v době, kdy současně používaná lepidla nejsou po dobu minimálně 12 hodin dostatečně tuhá na to, aby byla schopna zachytit smykové síly, vznikající od vlastní tíhy nalepených desek z MW větší tloušťky (nad 150 mm). Ze stejného důvodu není možno v době minimálně 12 hodin od nalepení osadit do nalepené vrstvy izolantu mechanické kotvy, které by lepený spoj zajistily. V případě lepení fasádních desek z expandovaného polystyrenu (EPS) nově provedený lepený spoj vlastní tíhu nově nalepeného izolantu ve výšce několika podlaží obvykle vynese s ohledem na relativně nízkou objemovou hmotnost pěnového polystyrenu (cca 15 kg/m³). V případě lepení fasádních desek z minerální vlny s převážně podélnou orientací vlákna třídy TR 10 až TR 15 / EN 13162 s objemovou hmotností od 100 do 150 kg/m³ v aktuálních tloušťkách tepelného izolantu (150 až 250 mm) je však vlastní tíha izolantu z minerální vlny ve srovnání s pěnovým polystyrenem 7 až 10-ti násobná. Síly od vlastní tíhy desek z MW proto mohou vést dle poznatků z praxe v některých případech k porušení tuhnoucí vrstvy lepidla na svislé ploše podkladu smykem a ke ztrátě nosné funkce lepeného spoje už ve fázi montáže ETICS. To vytváří predispozici ke vzniku následných vážných poruch ETICS.

Podstata technického řešení

K odstranění výše uvedených nedostatků přispívá sada komponentů k montáži malé nosné konzoly z MW, sloužící jako podpůrná konstrukce vnějšího tepelně izolačního kompozitního

- 1 CZ 33924 U1 systému (ETICS) pro záchyt svisle působících sil od vlastní tíhy souvrství tepelně izolačního kompozitního systému ve fázi montáže ETICS a od vlastní tíhy a tepelně objemových změn vnějšího tepelně izolačního kompozitního systému (ETICS) ve fázi následného užívání podle předloženého technického řešení.

Podstata technického řešení spočívá v tom, že sada k montáži nosné konzoly ve standardní skladbě obsahuje komponenty pro vytvoření nosné konzoly s vyložením do 360 mm, která je umístěna v ploše zateplení jako horizontální linie v pravidelných výškových intervalech v úrovni blízké stropům budovy. Sada sestává (a) z lamelové desky z minerální vlny o délce 1 000 až 1 200 mm, výšce 200 až 400 mm a tloušťce 140 až 360 mm s příčnou orientací vláken a s pevností v tahu kolmo k rovině izolační desky minimálně 80 kPa za sucha, (b) z rychle tuhnoucí lepicí hmoty s pojivém na bázi cementů k tvorbě celoplošného lepeného spoje mezi lamelovou deskou a nosným podkladem s přídržností k podkladu za sucha 3 hod. po nalepení min. 80 kPa a po 14 dnech min. 250 kPa a s přídržností k izolantu za sucha 3 hod. po nalepení min. 30 kPa a po 14 dnech min. 80 kPa (c) ze souboru 3 až 5 mechanických kotev na 1 lamelu obsahujícího jednak speciální tuhé plastové kotvy s kovovým rozpěmým trnem a s přídavným plastovým talířem o průměru 100 až 160 mm a jednak standardní plastové kotvy pro tepelně izolační kompozitní systémy s přídavným plastovým talířem o průměru 100 až 160 mm.

Část kotev tedy tvoří speciální tuhé plastové kotvy s kovovým aktivačním trnem a s přídavným plastovým talířem a zbývající jsou standardní plastové talířové kotvy pro tepelně izolační kompozitní systémy s kovovým šroubovacím aktivačním trnem (plastové kotvy pro ETICS podle EAD 330196-00-0604). Jako mechanické kotvy lze použít i kotvy injektované nebo kombinaci kotev injektováných a plastových rozpěmých talířových kotev.

Adhezivem lepeného spoje lamel je rychle tuhnoucí lepicí hmota s pojivém převážně na bázi portlandského cementu.

Sada k montáži nosné konzoly podle předloženého technického řešení slouží k vytvoření mechanického upevnění konzoly odolné vlivem přilepení a mechanického upevnění proti vertikálně působícím silám od vlastní tíhy vnějšího tepelně izolačního kompozitního systému (ETICS) a od tepelně objemových změn vnějšího tepelně izolačního kompozitního systému (ETICS).

Únosnost takto vytvořené průběžné malé konzoly se zjistí zatěžovací zkouškou ve zkušební laboratoři v určené době od namontování konzoly na nosný podklad. Návrhová hodnota zatížitelnosti nosného prvku charakteru malé konzoly je následně vypočtena s využitím statistických metod.

Konkrétní přesný počet mechanických kotev na 1 lamelu z MW (obvyklý rozměr lamely z minerální vlny je výška v 200 až 400 mm, délka d 1 000 až 1 200 mm a tloušťka t 150 až 360 mm) i svislá vzdálenost jednotlivých vodorovných nosných konzol se určí statickým výpočtem v závislosti na materiálové skladbě a vlastní hmotnosti konkrétně navrženého souvrství tepelně izolačního kompozitního systému ETICS. Obvykle se do lamely délky d 1 200 mm osazuje symetricky celkem 5 ks mechanických kotev s roztečí 230 mm v podélné ose lamely.

Hlavní přínos předloženého technického řešení spočívá v tom, že nosná malá konzola, vytvořená z popsané sady, zajistí průběžný záchyt svisle působících sil ve fázi montáže ETICS a tím zabrání porušení lepeného spoje mezi deskami izolantu a podkladem v celé ploše fasády. To vytváří předpoklad pro dlouhodobou tvarovou stabilitu ETICS.

-2 CZ 33924 U1

Nově navržený a zkouškami ověřený nosný prvek statického charakteru malé konzoly je schopen zaručit, že dostatečné únosnosti dosahuje již po 2 až 3 hodinách od nalepení a osazení mechanických kotev, které jsou systémovou součástí prvku. Tento nosný prvek plní svou staticky nosnou funkci i v celé době plánované životnosti díla - kompozitního izolačního systému, když napravuje nedostatek ve stávajících předpisech (ETAG 004:2013) pro ověření mechanicky upevněných kontaktně montovaných tepelně izolačních kompozitních systémů, které jsou stanoveným výrobkem ve smyslu zákona 22/1997 Sb., protože pro tuto skupinu stavebních výrobků dosud není pro potřeby projektanta ani zhotovitele k dispozici technicky ověřený nosný prvek pro záchyt vlastní tíhy zateplovacího souvrství.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Sada komponentů k montáži nosné konzoly pro záchyt svisle působících sil v nově montovaném souvrství tepelně izolačního kompozitního systému (ETICS) s izolantem z desek minerální vlny Knauf FKD - S (MW TR 10) v tloušťce 300 mm, vše montováno na nově provedené rovné zdivo z plných cihel, v příkladném provedení obsahuje

a) těleso malé konzoly, vytvořené z tepelně izolační lamelové desky z minerální vlny s příčnou orientací vláken (Knauf FKL), která má délku 1 200 mm, výšku 200 mm, tloušťku 300 mm a pevnost v tahu kolmo k rovině izolační desky minimálně 80 kPa za sucha-

b) cementovou rychle tuhnoucí lepicí hmotu, která obsahuje pojivo na bázi portlandského a hlinitanového cementu, anorganická plniva, přísadu pro chemickou retenci záměsové vody apolymemí prášek, k vytvoření celoplošného lepeného spoje mezi s přídržností k podkladu za sucha 3 hod. po nalepení min. 80 kPa a s přídržností k izolantu za sucha 3 hod. po nalepení min. 30kPa

c) 5 mechanických plastových kotev na jednu lamelovou desku s kovovým rozpěmým šroubovacím trnem a s přídavným plastovým talířem o průměru 110 mm fischer CS 8/ DT 110 V.

Výše specifikovaná sada nosné konzoly byla použita u vnějšího tepelně izolačního kompozitního systému (ETICS), který obsahoval jako tepelný izolant fasádní izolační desky minerální vlny (MW) s převážně podélnou orientací vláken Knauf FKD- S třídy TR 10 s tloušťkou 240 mm, délkou 1 000 mm a výškou 600 mm. K zajištění fůnkce lepeného spoje mezi nosným podkladem a tepelným izolantem byly ve svislých osových vzdálenostech střídavě 4 x 600 + 100 = 2 500 mm a 5 x 600 + 100 = 3 100 mm umístěny nosné vodorovné prvky, vytvořené z lamel o délce 1 200 mm, výšce 200 mm a tloušťce 240 mm. K nosnému podkladu je každá lamela upevněna celoplošným lepeným spojem a současně i mechanicky pěti mechanickými kotvami s roztečí 230 mm v podélné ose lamely. Adhezivem lepeného spoje je výše uvedená rychle tuhnoucí lepicí hmota s pojivém převážně na bázi portlandského cementu (fischer SanRec fast).

Příklad 2

Sada komponentů k montáži nosné konzoly pro záchyt svisle působících sil od zdvojovaného souvrství ETICS, v němž stávající vrstva o tloušťce 60 mm je z expandovaného polystyrenu (EPS TR 100) a zdvojující vrstva tl. 140 mm je z desek a z minerální vlny (MW TR 10) v tloušťce 140 mm, vše montováno na staré zdivo z děrovaných cihel CDm, v příkladném provedení obsahuje

-3 CZ 33924 U1

a) těleso malé konzoly, vytvořené z tepelně izolační lamelové desky z minerální vlny s příčnou orientací vláken (Knauf FKL), která má délku 1 000 mm, výšku 200 mm, finální tloušťku minimálně 200 mm a pevnost v tahu kolmo k rovině izolační desky minimálně 80 kPa za sucha-

c) 5 mechanických plastových kotev s kovovým rozpěmým šroubovacím trnem na jednu lamelovou desku. Tři z těchto kotev jsou speciální tuhé kotvy s kovovým aktivačním trnem fischer SXRL 10 s přídavným plastovým talířem CS 8 + Bravoll ZT 100 a zbývající dvě jsou standardní plastové kotvy pro tepelně izolační kompozitní systémy podle ETAG 014/ fischer Termoz CS 8/DT 110 V.

Výše specifikovaná sada nosné konzoly byla použita pro zdvojení vnějšího tepelně izolačního kompozitního systému (ETICS), který obsahoval v první vrstvě jako tepelný izolant fasádní izolační desky expandovaného pěnového polystyrenu (EPS TR 100) tloušťky 60 mm s délkou 1 000 mm a výškou 500 mm. A ve druhé zdvojující vrstvě desky z minerální vlny s převážně podélnou orientací vláken ORSIL TF PROFI (TR 10) tloušťky 140 mm s délkou 1 000 mm a výškou 600 mm. K zajištění funkce lepeného spoje mezi nosným podkladem a lepeným izolantem byly ve svislých osových vzdálenostech 5 x 600 + 100 = 3 100 mm umístěny do předem provedených výřezů v první zdvojované vrstvě ETICS nosné vodorovné prvky, vytvořené z lamel o délce 1 200 mm, výšce 200 mm a tloušťce 240 mm. K nosnému podkladu je každá lamela upevněna celoplošným lepeným spojem a současně i mechanicky výše uvedenými pěti mechanickými kotvami v pozicích s roztečí 200 mm v podélné ose lamely. Adhezivem lepeného spoje je výše uvedená rychle tuhnoucí lepicí hmota s pojivém převážně na bázi portlandského cementu (fischer SanRec fast). Lamely malých konzol, vlepené do předem provedených vodorovných výřezů v první vrstvě zateplení o šířce 230 mm, se po zatuhnutí lepidla a před osazením mechanických kotev zabrousí do roviny vnějšího líce izolačních desek zdvojující vrstvy.

Claims

NÁROK NA OCHRANU

1. Sada komponentů k montáži nosné konzoly, která slouží jako podpůrná konstrukce kontaktně montovaného vnějšího tepelně izolačního kompozitního systému, tak, že tento kompozitní systém obsahuje vedle tepelně izolačních desek z minerální vlny s převážně podélnou orientací vláken nebo tepelně izolačních desek z expandovaného polystyrénu ve své skladbě dále uvedenou nosnou konzolu s vyložením do 360 mm, umístěnou v ploše zateplení pravidelně jako vodorovné linie v úrovních blízkých stropům budovy, vyznačující se tím, že sada komponentů k montáži nosné konzoly sestává (a) z lamelové desky z minerální vlny o délce 1 000 až 1 200 mm, výšce 200 až 400 mm a tloušťce 140 až 360 mm s příčnou orientací vláken a s pevností v tahu kolmo k rovině izolační desky minimálně 80 kPa za sucha, (b) z cementové rychle tuhnoucí lepicí hmoty s pojivém na bázi cementů k tvorbě celoplošného lepeného spoje mezi lamelovou deskou a nosným podkladem s přídržností k podkladu za sucha 3 hod. po nalepení min. 80 kPa a po 14 dnech min. 250 kPa a s přídržností k izolantu za sucha 3 hod. po nalepení min. 30 kPa a po 14 dnech min. 80 kPa,

-4 CZ 33924 U1 (c) ze souboru tří až pěti mechanických kotev na jednu lamelovou desku, obsahujícího jednak tuhé plastové kotvy s kovovým rozpěmým trnem a s přídavným plastovým talířem o průměru 100 až 160 mm a jednak plastové kotvy pro tepelně izolační kompozitní systémy s přídavným plastovým talířem o průměru 100 až 160 mm.