Direktmontage in Beton

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Direktmontage in Beton

Eintreibvorgang

Bolzenschubwerkzeuge sind Werkzeuge, mit denen Stelzboden mittels Kartuschen in den Verankerungsgrund eingetrieben werden. Das Eintreiben erfolgt über zwei unterschiedliche Funktionsprinzipien, dem Schuss-bzw. dem Kolbenprinzip. Beim Schussprinzip wird die gesamte Energie der Treibladung auf den Bolzen/Nagel übertragen. Dies kann zu einem Durchschiessen von dünnen Bauteilen oder Verankerungsgründen mit geringer Festigkeit führen.

Beim Kolbenprinzip wird die Energie der Treibladung zu ca. 95% auf den Kolben und nur zu ca. 5% auf den Stelzboden übertragen. Da der Kolben das Gerät nicht verlassen kann, besteht keine Gefahr für den Anwender. Es darf nur Munition verwendet werden, die in der Betriebsanleitung und auf dem Bolzenschubgerät angegeben werden.  Ausserdem muss sie eine Herstellerkennzeichnung tragen und mit dem Stärkegrad der Ladung gekennzeichnet sein. Die Ladungsstärken der Treibladungen sind durch einen international normierten Farbcode gekennzeichnet.

Direktmontage in BetonAnwendungsbereiche

Die moderne Direktmontagetechnik mit Würth-Setzbolzen bzw. Nägeln ist ein sogenanntes einstufiges Befestigungsverfahren. Dabei unterscheiden sich die Gewindebolzen durch ein Anschlussgewinde von den Nägeln, die direkt durch das Anbauteil (z.B. ein dünnes Blech) hindurch in den Untergrund eingetrieben werden. Der Gewindebolzen bzw. Nagel wird für untergeordnete Befestigungen mittels Stelzgerät ohne weitere Vorarbeiten (z.B- Bohren oder Reinigen des Bohrloches) in den Beton eingetrieben. In diesen Anwendungsbereichen, vor allem dem Trocken- und Innenausbau, kann besonders wirtschaftlich befestigt werden.

Im sicherheitsrelevanten Bereich, also wenn durch ein Versagen der Befestigungen hohe Sachschäden oder sogar Personenschäden nicht ausgeschlossen werden können, ist für Stelzboden bzw. Nägel eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erforderlich. Beim Würth System genügt hier eine Vorbohrung mit einer Tiefen von nur 20 mm. Durch diese Vorbohrung zur Führung des Bolzens kann eine Ablenkung des Bolzens durch an der Oberfläche vorhandene harte Kieselsteine vermieden werden und damit können Stelzausfälle ausgeschlossen werden. Durch die geringe Tiefe der Führungsbohrung treten nahezu keine Bewehrungstreffer auf, die bei anderen Dübelsystemen mit grösseren Bohrtiefen zu einem Verwerfen der Befestigungsbohrung führen können und eine neue Bohrung notwendig machen.

Dank des umfangreichen Würth-Sortiments an Hochleistungsgeräten, entsteht für den Anwender der Direktmontagetechnik ein wesentlicher Zeitvorteil und eine hohe Flexibilität gegenüber mehrstufigen Befestigungsverfahren bei denen gebohrt, gereinigt und zusätzlich gedübelt werden muss. Ausserdem ist der Anwender unabhängig von einer fest installierten Energiequelle.

Trageverhalten in BetonDirektmontage in Beton

Beim Eindringen des Nagels bzw. Gewindebolzen in den Beton wird das umgebende Material in die seitlich vorhandenen Poren und Hohlräume verdrängt und verdichtet. Weiterhin wird durch die hohe Eintreibgeschwindigkeit eine Temperaturerhöhung (bis zu 900°C) an der Bolzenoberfläche erzeugt, die zu einer Versinterung (Stoffschluss) des Betons mit dem Nagel bzw. Gewindebolzen führt. Ausserdem wird die Bolzenoberfläche aufgeraut. Diese Effekte bewirken einen verbesserten Haftschluss (Mikroformschluss) zwischen Bolzen und Beton. Durch Stoffschluss und Mikroformschluss hält der Nagel im Untergrund. Unter Zuglast tritt das Versagen nicht in der Grenzfläche zwischen Bolzen und Beton, sondern im Beton auf.

Die Tragfähigkeit wird im Wesentlichen von der Eindringtiefe der Bolzen bestimmt. Einen weiteren entscheidenden Einfluss auf das Eindringverhalten des Nagels bzw. Gewindebolzens hat die Geometrie der Spitze selbst. Im bauaufsichtlich zugelassenen Bereich werden deshalb von Würth Nägel und Gewindebolzen mit einer optimierten Abstufung im Bereich der Nagelspitze verwendet. Diese Reduzierung des Durchmessers im Bereich der Spitze ermöglicht ein deutlich verbessertes Eindringverhalten in den Beton im Vergleich zu herkömmlichen Nägeln bzw. Gewindebolzen.

Befestigung von leichten Deckenbekleidungen und Unterdecken

Bei der Befestigung von beispielsweise leichten Deckenbekleidungen oder Unterdecken, ist das zu befestigende Bauteil so zu bemessen, dass im Fall von übermässigem Schlupf oder Versagen eines Befestigungselementes die Last auf benachbarte Befestiger übertragen werden kann. Dann spricht man von einem redundanten System. Dies bedeutet, dass im Gegensatz zu einer Einzelbefestigung beim Versagen eines Teils der Befestigung eine Lastumlagerung auf benachbarte Befestiger stattfindet. Das befestigte Teil kann nicht auf Grund des Versagens eines Befestigers, z.B. bei Rissbildung im Beton, herunterfallen. Damit ein redundantes System vorliegt, muss eine Lastumlagerung auf mindestens zwei benachbarte Befestigungsstellen möglich sein. Die Unterkonstruktion muss dabei steif genug sein, um die Lasten übertragen und die Verformung gering halten zu können.

Anwendungssicherheit der Bolzenschubwerke

Damit  Bolzenschubwerke für den Anwender sicher sind, müssen folgende Konstruktionsregeln erfüllt sein:

  • Auslösen des Gerätes erst nach Anpressen der Mündung möglich
  • Anpressen allein bewirkt kein Zünden bzw. Auslösen
  • Erfüllen der Fallsicherheitsprüfung (kein Auslösen beim Herunterfallen)
  • Zünden der Kartuschen ist nur bei geschlossenem Setzgerät möglich

Bolzenschubgeräte dürfen nur verwendet werden, wenn an ihnen folgende Angaben deutlich erkennbar und dauerhaft angebracht sind:

  • Zulassungszeichen
  • Namen oder Warenzeichen des Herstellers
  • Bezeichnung der vorgeschriebenen Munition (Kaliber)
  • Seriennummer
  • Prüfzeichen

Grundsätzlich sollte mit Bolzenschubwerkzeugen stets verantwortungsvoll umgegangen werden. Hierzu gehören vor allem auch die Kenntnis über mögliche Gefahren (z.B. Abplatzungen am Untergrund) im Gebrauch eines solchen Werkzeuges sowie eine regelmässige Überprüfung des Gerätes (gemäss Prüfzeichen) bzw. eine unverzügliche Information des Herstellers bei Funktionsmängeln.

 

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