Kotvení v prostředí s výskytem bludných proudů

Kde se můžeme s bludnými proudy setkat

Nejčastějším zdrojem bludných proudů jsou dopravní systémy využívající stejnosměrnou trakci. Jde zejména o:

• železniční tratě,
• tramvajové tratě,
• metro,
• železniční a silniční tunely,
• mostní konstrukce,
• technologické objekty v blízkosti trakčních vedení.

Bludný proud může procházet zeminou, betonem, výztuží, potrubím, kabelovými konstrukcemi nebo dalšími kovovými prvky. Kritickým místem bývá především oblast, ve které proud kovovou konstrukci opouští. Právě zde může docházet k úbytku materiálu a k bodovému poškození kovu, které nemusí být na první pohled doprovázeno běžnou povrchovou rzí.

Dlouhodobým důsledkem může být zmenšování průřezu kovových částí, oslabení konstrukce nebo zkrácení životnosti instalace.

 

 

 

Proč se problém týká také kotev

Při vrtání otvoru do železobetonové konstrukce může dojít ke kontaktu vrtáku nebo následně osazené kotevní tyče s betonářskou výztuží. Pokud výztuží nebo okolní konstrukcí procházejí bludné proudy, může kovová kotevní tyč vytvořit další vodivou cestu.

Riziko vzniká zejména tehdy, když:

• se kotevní tyč přímo dotýká výztuže,
• není tyč správně vystředěna v otvoru,
• kotevní deska není elektricky oddělena od podkladu,
• jsou použity vodivé podložky nebo distanční prvky,
• nebyl celý kotevní detail posouzen jako jeden funkční systém.

Samotné použití chemické kotevní malty proto nemusí být dostačující. Rozhodující je správný návrh celého kotevního bodu, přesná montáž a doložení požadovaných vlastností konkrétního systému.

  

 

Základním principem je elektrické oddělení

U chemických kotev může vytvrzená pryskyřičná malta vytvořit izolační vrstvu mezi kotevní tyčí a betonovou konstrukcí. Aby však systém správně fungoval, musí být kotevní tyč obklopena maltou po celém svém obvodu.

Tyč se proto nesmí dotýkat stěny vyvrtaného otvoru ani případné zasažené výztuže.

Toho lze dosáhnout pomocí vhodných středících prvků, které:

• udrží kotevní tyč v ose otvoru,
• vytvoří rovnoměrnou vrstvu malty kolem tyče,
• zabrání přímému kontaktu tyče s výztuží,
• usnadní montáž dlouhých nebo těžkých kotevních tyčí,
• pomohou udržet správnou polohu tyče při montáži nad hlavou.

V závislosti na konstrukčním detailu může být nutné elektricky oddělit také kotevní desku, matici nebo další navazující ocelovou konstrukci.

Systémové řešení fischer FIS EM Plus

Pro aplikace, u kterých je požadováno omezení průchodu bludných proudů, je možné použít epoxidovou injektážní maltu fischer FIS EM Plus v kombinaci se závitovými tyčemi a dielektrickými středícími prvky DD-E a DD-S.

Středící prvky zajišťují přesné vedení kotevní tyče v otvoru a pomáhají vytvořit souvislou izolační vrstvu vytvrzené malty mezi ocelovou tyčí a okolním betonem.

Systém fischer byl použit například při modernizaci železniční tratě Orte–Foligno v Itálii, kde slouží pro upevnění kabelových tras souvisejících se zabezpečovacími, komunikačními a trakčními systémy.

Podle údajů výrobce dosahuje sestava FIS EM Plus, závitové tyče a středících prvků DD-E a DD-S elektrického odporu vyššího než 1 000 Ω při stejnosměrném zkušebním napětí 1 000 V. Řešení zároveň nevyžaduje zvětšování průměrů vrtaných otvorů oproti rozměrům uvedeným v příslušném Evropském technickém posouzení.

 

 

Nestačí porovnávat pouze odpor samotné malty

Při výběru výrobku je důležité rozlišovat mezi měrným elektrickým odporem samotného materiálu a elektrickým odporem celé osazené kotevní sestavy.

Vysoký elektrický odpor vytvrzené chemické malty je důležitým předpokladem, ale skutečný výsledek ovlivňuje také:

• průměr a hloubka vrtaného otvoru,
• tloušťka vrstvy malty kolem tyče,
• správné vystředění závitové tyče,
• případný kontakt s výztuží,
• způsob oddělení kotevní desky,
• vlhkost a stav podkladního materiálu,
• kvalita vyčištění otvoru,
• dodržení montážního postupu.

Z tohoto důvodu by měl být požadavek na odolnost proti bludným proudům vždy posuzován pro konkrétní kotevní sestavu a konkrétní konstrukční detail.

 

 

Na co se zaměřit při návrhu

Před výběrem kotevního systému je vhodné od investora nebo projektanta zjistit především:

1. Jaká minimální hodnota elektrického odporu je požadována?
2. Mezi kterými částmi konstrukce má být odpor měřen?
3. Jaké zkušební napětí má být při ověřování použito?
4. Je požadováno oddělení pouze kotevní tyče, nebo také kotevní desky?
5. Může při vrtání dojít ke kontaktu s betonářskou výztuží?
6. Musí být řešení doloženo konkrétním zkušebním protokolem?
7. Bude po montáži prováděno kontrolní měření přímo na stavbě?

Bez přesného zadání nelze pouze na základě názvu výrobku nebo obecné hodnoty elektrického odporu spolehlivě určit, zda bude systém požadavkům stavby vyhovovat.

 

 

Důležitá je také správná montáž

Výsledné vlastnosti chemické kotvy výrazně ovlivňuje kvalita provedení. Při montáži je nutné dodržet zejména:

• předepsaný průměr a hloubku otvoru,
• správné vyčištění otvoru,
• technologický postup výrobce,
• dostatečné vyplnění otvoru maltou,
• použití předepsaných středících prvků,
• správnou polohu závitové tyče,
• dobu vytvrzení před zatížením,
• vhodné elektrické oddělení navazující konstrukce.

Jakýkoliv přímý kontakt kotevní tyče s výztuží nebo stěnou otvoru může zamýšlenou izolační funkci systému výrazně omezit.

 

 

Řešení musí vycházet z požadavků konkrétní stavby

Kotvení v prostředí s možným výskytem bludných proudů je technicky náročnější než běžné upevnění do betonu. Nestačí vybrat pevnou chemickou maltu a závitovou tyč. Je nutné posoudit celý detail, způsob montáže, elektrické oddělení jednotlivých částí a dostupnou zkušební dokumentaci.

Správně navržený systém může omezit průchod proudu kotevním bodem, snížit riziko elektrochemické koroze a přispět k dlouhodobé spolehlivosti kabelových tras, potrubních systémů i dalších technologických konstrukcí.

Potřebujete navrhnout vhodné kotvení?

Ve společnosti JH SYSTEMS se specializujeme na kotevní techniku a návrh chemických kotev pro standardní i technicky náročné aplikace.

Pomůžeme vám:

• posoudit požadavek projektanta,
• vybrat vhodnou chemickou maltu a kotevní tyč,
• navrhnout odpovídající středící a izolační prvky,
• prověřit dostupnou technickou dokumentaci,
• konzultovat správný postup montáže.

Zašlete nám výkres kotevního detailu, požadovanou hodnotu elektrického odporu a informace o podkladním materiálu. Navrhneme řešení odpovídající podmínkám konkrétní stavby.