Zastosowanie kołków nelsona

Czym są kołki nelsona?

W budownictwie, zwłaszcza ciężkim, takim jak budowa mostów czy innych konstrukcji żelbetowych, bardzo często konieczne jest łączenie ze sobą poszczególnych elementów. Wykonuje się je przy użyciu kołków nelsona (zwanych także sworzniami), dzięki którym można ze sobą zespolić ciężkie dźwigary stalowe z płytą żelbetową. Są elementem niezwykle wygodnym w zastosowaniu, gdyż mogą być użyte zarówno w warsztatach, jak i podczas pracy na budowie. Dzięki zastosowaniu kołków obie części konstrukcji są ze sobą ściśle połączone, co uniemożliwia przesunięcie się któregoś z elementów. Metoda łączenia za pomocą zgrzewanych kołków jest szeroko rozpowszechniona przy wszystkich kontrakcjach inżynieryjnych spotykanych na budowie, wszędzie tam, gdzie zastosowane jest wszelkiego rodzaju zbrojenie.

W jaki sposób łączy się kołki z resztą konstrukcji?

Kołki nelsona produkowane są w wielu wariantach, jeśli chodzi o średnicę, co ułatwia wybór odpowiedniego elementu w zależności od naszych potrzeb. Różna średnica tychże elementów wpływa na sposób, w który są one przyspawane do konstrukcji wykonanej z żelbetonu. Spawanie może być wykonane przy zastosowaniu łuku elektrycznego, jak również w wersji kondensatorowej. Mniejsze kołki, o średnicy do 10 mm, a także cieńsze blachy o grubości do 3 mm zgrzewane są za pomocą specjalnego pistoletu, którego końcówka nagrzewa spód kołka oraz wypala „dołek” w materiale. Jest to metoda kondensatorowa, stosowana przy mniejszych, lżejszych konstrukcjach. Przy jej zastosowaniu niezmiernie ważne jest drobiazgowe sprawdzenie po zastosowaniu pistoletu, czy wszystkie kołki zostały zespawane we właściwy sposób, gdyż łatwo może dojść do odkształceń z uwagi na stosunkowo cienki materiał jak i niewielką grubość kołków.

Spawanie typu łukowego stosujemy, gdy kołki nelsona mają średnicę do 25 mm.Również w tej metodzie podgrzewa się spód sworznia oraz materiał bazowy, jednak ze względu na większą powierzchnię stosuje się ochronne pierścienie ceramiczne, które zapobiegają nadmiernemu rozlaniu się nagrzanego spoiwa. Niezmiernie ważne jest wstępne przygotowanie zarówno sworzni, jak i bazowego materiału do zgrzewania. Podłoże musi zostać właściwie oczyszczone z wszelkich zanieczyszczeń, takich jak rdza, smar, resztki farby czy zgromadzony tłuszcz. Powierzchnia przed przystąpieniem do zgrzewania za pomocą kołków musi zostać odpowiednio zeszlifowania, żeby zapewnić jak najściślejsze przyleganie powierzchni. Wszystkie kołki należy przed przystąpieniem do pracy sprawdzić pod kątem wytrzymałości i odporności na zniszczenia mechaniczne. Wykonuje się to za pomocą wnikliwych oględzin oraz przy użyciu młotka, aby sprawdzić, czy sworznie są odporne na odkształcenia. Przy zastosowaniu w łączeniach z materiałami żelbetowymi niezmiernie ważne jest, aby żaden z łączących elementów nie był wybrakowany, co mogłoby spowodować niedostateczne przyleganie powierzchni.