Zkoušky osazování kruhů a borháků do pískovce

Cíl: převzít zkušenosti s osazováním lepených kruhů v Saském Švýcarsku
Vladimír Křapka, 30.3.2000

Obsah

Organizátor, termín, cíl, pozvaný expert, seznam zúčastněných

Organizováno ve spolupráci bezpečnostní a vrcholové komise ČHS.
Termín: 28.3. a 29.3.2000
Cíl: Převzít zkušenosti s osazováním lepených kruhů v Saském Švýcarsku
Pozvaný expert: Manfred Thieme, DAV - Saská sekce, Drážďany (na doporučení Pita Schuberta)
Seznam zúčastněných: Vladimír Křapka (SINGING ROCK), Vladimír Procházka, Jiří Všetečka, Vlastimil Zeman, Zdeněk Koťátko, Lukáš Rakoncaj, Stanislav Šilhán, Marek Tomeš, Jan Mertlík (SCHKO Český Ráj), Petr Hejtmánek, Meierové (TJ Český Ráj), Jiří Šťastný (Mammut), Josef Straka (Raveltic (Pestr)), Václav Bruckner (CHKO Broumovsko), Václav Hornych (CHKO Broumovsko), M. Bahník (CHKO Broumovsko) .

Poděkování zasluhují zejména za

Ocelové dříky různých průměrů: Josef Straka, Raveltik (dříve PESTR)
Hydraulické trhací zařízení s cejchovaným manometrem: Manfred Thieme, DAV
Dvousložkové lepidlo HILTI (polyester): Manfred Thieme, DAV
Skleněné ampule s lepidlem HILTI: Manfred Thieme, DAV
Karabiny Stubai do 5 tun (dvě jsme zničili): Manfred Thieme, DAV
Aku vrtačka a vrtáky: Manfred Thieme a Jiří Všetečka
Různé borkáky a stavební kotvy na lešení: Jiří Šťastný a Wassermann Vodička
Dvousložkový epoxid SIKA: Jiří Štastný a zástupce firmy SIKA
Diapozitivy z Afriky jako zpestření večera: Petr Hejtmánek

Poznámka:
Škoda že zástupci CHKO Broumovsko odjeli dříve než mohli cokoli vidět, takže přijeli zbytečně. Též zástupce z Labáku a přilehlých oblastí chyběl.

Postup prací

1. Výběr vhodné lokality - pokud možno co nejměkčí písek
2. Zavrtání a osazení dříků různých průměrů
3. Radiální zkouška pevnosti
4. Cyklické radiální namáhání a následná zkouška pevnosti
5. Axiální zkouška pevnosti

Průběh zkoušek

Lokalita Pantheon
Velmi tvrdý pískovec i když nasáknutý vodou, asi 1 m nad zemí. Zkoušky borháků z nerezu M12/55 mm s krátkým závitem a navařeným očkem, lepidlo ve skleněných ampulích HILTI.

1. Radiálně v tahu: Zatížení na 16 kN, povolení, znovu zatížení na 32 kN - vytržení borháku (podle normy min. 25 kN). Ve směru tahu byl vyštípnutý pískovec do hloubky asi 1 cm v okolí asi 10 cm od dříku ve směru tahu. Dřík se do uvolněného prostoru ohnul a byl vytažen asi jako hřebík z prkna. Překvapivě dlouho však odolával a nakonec vydžel sílu přes 30 kN (3 tuny) což nikdo nečekal.

Lokalita Pantheon - 1



2. Axiálně v tahu: Zatížení na 14 kN (podle normy min 15 kN) - vytržení spolu s talířem pískovce o veliosti asi 25 x 40 cm, který byl stejně tlustý jako délka vlepeného dříku (55 mm)

Lokalita Pantheon - 2



Stručně na závěr: Tak vysoké hodnoty nikdo nečekal. V praxi může vzniknout radiálně max. 9 - 10 kN, axiálně podstatně méně není-li borhák ve stropu. Takže i krátký borhák určený do tvrdé skály (pevná žula, vápno) nečekaně hodně vydržel v písku. To ale neznamená, že bychom měli na Pantheonu doporučovat tak krátké dříky. Určitě jsou místa kde je pískovec ještě měkčí než to které jsme si vybrali a tam by takhle krátký dřík o průměru pouhých M12 asi poškodil skálu už při menším zatížení.

Lokalita Betlémské skály - lom, radiální zkoušky
1. Oko na lešení z Baumaxu profil 12/160 (na konci asi 50 mm zúžení a závit - vrut), lepidlo SIKA epoxid
# SIKA epoxid, špatně rozmíchaný, ani přes noc neztvrdnul, navíc špatně zalepeno protože část dříku po vytržení vůbec nebyla od lepidla
# ohýbat se začal na 6 kN (materiál nějaké bláto, houževnatý ale dobře ohebný)
# vytažen byl při zatížení max 16 kN, stylem "hřebík z prkna"
# skála poškozena ve směru tahu
# NIC MOC, důkaz o tom jak důležité je správně namíchat epoxid a správně vlepit dřík

Lokalita Betlémské skály - 1



2. Oko na lešení stejných parametrů jako předchozí, ale zalepený polyesterovým dvousložkovým lepidlem HILTI
# Zatížení na 26kN, odlehčení, znovu na 34 kN (povyskočil ven o několik mm)
# Po několika povyskočeních vždy znovu nárůst síly až na max. 40 kN, pak vytržení
# Skála poškozena ve směru tahu
# O mnoho vyšší hodnoty znamenají, že dobré náčiní na lepení jako je pistole s dlouhým hrdlem která dosáhne až na dno díry, pečlivé vyčištění díry před lepením a použití dobře namíchané směsi hraje významnou roli.
# Polyester je méně náročný na kvalitu směsi a přesný poměr obou složek než epoxid a je pro běžnou praxi určitě vhodnější

3. Dřík s očkem se závitem M10, délka asi 80 mm, lepidlo směs ve skleněné ampuli HILTI
# Lepený pomocí směsi ve skleněné ampuli HILTI
# Špatně usazený, takže v lepidlu je asi jen 40-50 mm vzadu a přední část není zalepená
# Na 10 kN se začalo zařezávat očko do skály (dochází k přenášení části síly na očko, nikoli 100% jenom na dřík)
# Na 22 kN se dřík ustřihl (očko svoji hranou střihlo v závitu dřík)

Lokalita Betlémské skály - 3



4. Dřík profil 20/200 materiál ocel ČSN 11600, lepidlo HILTI polyester dvousložkový v pistoli
# zatížení na 12 kN, dál na 18 kN, povolení na 0
# znovu zatížení na 25 kN, vylomila se první slupka pískovce
# pokračování zatížení až na 44 kN což byl nejvyšší limit trhačky
# po uvolnění kontrola, konstatování že nelze vytrhnout a stále pevně drží, dřík u hlavy je ohnutý

Lokalita Betlémské skály - 4



5. Dřík profil 22/195 materiál ocel ČSN 11600, lepidlo HILTI polyester dvousložkový v pistoli
# zatížení nejprve 100 cyklů na 9 kN a zpět na 0 - nic patrného se nědějej jenom dřík trochu pruží
# vyštípnutí písku při zatížení 30 kN
# ukončení na 44 kN, dřík drží, je u hlavy trochu méně ohnutý než předchozí

6. Dřík profil 24/195 materiál ocel ČSN 11600, lepidlo HILTI polyester dvousložkový v pistoli
# zatížení 100 cyklů na 9 kN - nic se neděje, dřík už pruží trochu méně
# vyštípnutí písku na 25 kN
# ukončení na 44 kN, ještě méně ohnutý dřík, jinak nic - drží
# takový průměr je na tvrdý pískovec určitě dostačující

Lokalita Betlémské skály - 6



7. Dřík profil 26/195 materiál ocel ČSN 11600, lepidlo HILTI polyester dvousložkový v pistoli
# zatížení na 44 kN, nic se neděje, jenom vyštípnutí pískovce na 30 kN
# asi by tento průměr vyhovoval i do měkkého pískovce, ale bylo by to potřeba ještě vyzkoušet

8. Oko do lešení z Baumaxu profil 12/100 (krátké), opět nezatvrdlo lepidlo SIKA
# lepeno depidlem epoxid SIKA, asi opět špatně namíchané
# povytaženo na 8,5 kN
# vytaženo na 10,5 kN (velmi nízké hodnoty, které by i mohly nastat v praxi)
# NEBEZPEČNÉ

Lokalita Betlémské skály - 8


9. Oko borhák - vypadá jako fixní oko na feraty profil 16/250
# vyštípnutí skály na 26 kN
# na 26 kN se povytahuje postupně ven, zatěžování stoupá na 30 kN
# ohýbá se a vytahuje, nejvyšší zatížení bylo 36 kN
#nedrží tak dobře jako dříky větších průměrů, přestože je delší o 50 mm í

Lokalita Betlémské skály - axiální zkoušky
1. Oko do lešení z Baumaxu dlouhé profil 12/160 se závitem na konci, lepidlo HILTI polyester
# okolo 26 kN začal povyskakovat ven až povyjel tak že jsme zkoušku ukončili

Lokalita Betlémské skály - axiální zkoušky - 1



2. Dřík profil 22/200 s kruhem ocel ČSN 11600, kruh svařený klasicky ručně, lepidlo HILTI polyester
# zatěžování až na 32 kN, pak prasknul kruh aniž by se cokoli s dříkem nebo skálou přihodilo
# je zřejmé že dřík o průměru nad 20 mm a délce okolo 200 mm nelze v osovém namáhání v praxi vytrhnout, je-li dobře zalepený (norma stanovuje pevnost v osovém tahu 15 kN)
# bylo by dobré ještě vyzkoušet v měkkém pískovci

Lokalita Betlémské skály - axiální zkoušky - 2



Závěr

  • Kruhy pro prvovýstupce usazené olovem
  • Kruhy které budou vyměňovány postupně za účelem zvýšení bezpečnosti (ty musí splňovat normy) za staré a nevhodné kruhy
  • Borháky a slaňovací kruhy
  • Druhy lepidel a způsob lepení
  • Zakázané druhy borháků do pískovce
  • Podmínky výběrového řízení pro oficiálního dodavatele kruhů ČHS a termín
  • Podmínky výběrového řízení pro dodavatele lepidel ČHS a termín
  • Dále je nutno připravit a zajistit celou akci výměny kruhů po finanční a organizační stránce

Ilustrační fotky

Osazování

Osazování



Axiální zkoušky

Axiální zkoušky



Radiální zkoušky

Radiální zkoušky