Per realizzare un fissaggio corretto, che tragga i massimi benefici
dalle caratteristiche dei nostri prodotti, è fondamentale porsi le
seguenti domande:
• Con che tipo di materiale È realizzato il supporto su cui mi devo
ancorare?
La conoscenza del tipo di supporto è uno dei fattori fondamentali che condizionano la scelta del sistema di fissaggio. Ogni materiale su qui viene effettuato l’ancoraggio genera, infatti, specifiche risposte alla trazione o all’espansione. È quindi necessario considerare queste caratteristiche per determinare la scelta dell’ancorante più opportuno in funzione del carico. I materiali edili possono essere suddivisi nei seguenti gruppi:
• supporti compatti in modo uniforme (calcestruzzo);
• supporti compatti non uniformi (murature in mattoni pieni e pietra);
• supporti semipieni e forati (murature in laterizi e blocchi);
• supporti vuoti realizzati con materiali di piccolo spessore (lastre di cartongesso);
Le sfide di un mercato in crescita e fortemente competitivo come quello del fissaggio, sia nel panorama italiano che europeo, hanno condotto a un maggiore e più responsabile impiego di risorse da parte della nostra azienda per il raggiungimento e il controllo della Qualità Totale in ogni anello della filiera, dalla produzione alla vendita, al servizio di assistenza:
SUPPORTI COMPATTI IN MODO UNIFORME
CALCESTRUZZO
E’ il supporto ideale per l’ancoraggio, il materiale dove le caratteristiche dell’ancorante vengono esaltate. Si tratta di un conglomerato costituito da cemento, inerti (ghiaia e sabbia) e acqua opportunamente miscelati. La caricabilità dipende dallo stato del supporto, che non deve essere degradato né presentare fessurazioni, e dal tipo di inerte che può classificare alcuni tipi di cls come calcestruzzi alleggeriti, sui quali le caratteristiche di resistenza sono ridotte. Il calcestruzzo è un materiale da costruzione eterogeneo che può essere suddiviso in tre tipologie: oltre al tipo leggero e normale, a seconda della tipologia di inerti presenti, viene chiamato armato quando viene inserita una armatura in acciaio in grado di assorbire le forze di trazione che si manifestano. Una delle caratteristiche di questo materiale è infatti che la sua resistenza alla trazione è molto inferiore alla sua resistenza alla compressione. La resistenza del calcestruzzo normalmente indicata è quella a compressione; sulle schede tecniche che seguiranno si è convenuto di indicare dei valori di estrazione sul cls con un Rc 250 (25N/mm2 di resistenza alla compressione) in quanto è la situazione che si riscontra più comunemente.
SUPPORTI COMPATTI, MA NON UNIFORMI
Con questo termine si intendono murature realizzate con pietra o con laterizi pieni e malta. Questi supporti offrono una buona resistenza all’ancoraggio anche per carichi di notevole importanza. Possono essere realizzati fissaggi con la maggior parte degli ancoranti in materiale plastico, con i chimici ed anche con ancoranti metallici di piccole dimensioni.
SUPPORTI SEMIPIENI E FORATI
Questo tipo di supporto presenta caratteristiche di forte disomogeneità. L’ancorante può incontrare giunti di malta o cavità con caratteristiche molto diversificate. Sul mercato sono disponibili tipi di blocchi diversi per materiale, forma e percentuale di spazi vuoti. In generale è consigliabile utilizzare solo ancoranti in plastica, con coppie di serraggio non elevate. Per sopperire ai limiti strutturali di questi supporti si adottano ancoranti in nylon di lunghezza maggiorata, oppure ancoranti chimici.
SUPPORTI VUOTI
Si tratta generalmente di tramezzi o controsoffitti realizzati con lastre di cartongesso o di materiale fibroso. In questi casi la resistenza del materiale è estremamente scarsa e per un ancoraggio soddisfacente si utilizzano normalmente tasselli che si ancorano sulla parte interna della lastra, come ancorine e speciali tasselli in metallo e materiale plastico.
• di che natura È il carico ?
I carichi sono le forze che intervengono nel fissaggio di un oggetto e si possono presentare come carichi statici permanenti o come carichi variabili nel tempo. Nella maggior parte dei casi i carichi sono statici, in alcuni casi particolari possono essere carichi dinamici, come per esempio nel caso di strutture che sostengono un carroponte, tubazioni, binari ferroviari o in fondazioni di macchine utensili. Per quanto riguarda il tipo di carico che l’elemento da fissare trasmette all’ancorante possiamo distinguere:
1) Carico di trazione o assiale (agente secondo una direzione parallela all’asse dell’ancorante).
2) Carico di taglio (agente secondo una direzione ortogonale all’asse dell’ancorante).
3) Carico obliquo (agente secondo una direzione inclinata rispetto all’asse dell’ancorante).
4) Carico di flessione (agente secondo una direzione inclinata o ortogonale rispetto all’asse dell’ancorante e con un punto di applicazione distanziato rispetto al piano di fissaggio).
PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO
Tre sono i principali sistemi di funzionamento che possiamo ritrovare nel mondo del fissaggio:
• espansione geometrica o sottosquadro: il carico viene trasferito al supporto mediante il bloccaggio dell’ancorante su un foro che presenta una sede appropriata;
• espansione per attrito: il carico si trasmette per mezzo delle forze di attrito generate attraverso la forza di espansione;
• espansione per adesione: è tipico degli ancoranti chimici e il carico viene trasmesso attraverso forze
TIPOLOGIA DI ROTTURA
Il cedimento di un ancoraggio si può manifestare in modi diversi a seconda delle caratteristiche dell’applicazione. I principali fattori che influenzano il tipo di rottura sono:
• qualità del supporto su cui si realizza l’ancoraggio;
• tipo di sollecitazione;
• condizioni geometriche di installazione (spessore del supporto, interasse fra ancoranti e distanza dal bordo);
• qualità dell’ancorante.
ANCORANTI SOTTOPOSTI A TRAZIONE
Quando l’ancorante è sottoposto ad un carico a trazione (assiale), il collasso può avvenire in uno dei seguenti modi:
A) Rottura del supporto. E’ il tipo di rottura che avviene più frequentemente. In caso di ancoraggi su cls la rottura si evidenzia con l’estrazione di un cono di cls. In caso di applicazioni in prossimità del bordo del supporto la rottura si avrà in forme diverse.
B) Rottura dell’ancorante. Si verifica generalmente per ancoranti installati in cls di elevata resistenza o per l’insufficiente qualità dell’accessorio (vite o barra).
C) Sfilamento dell’ancorante. Si verifica quando il carico applicato supera la resistenza d’attrito prodotta dall’espansione o dall’adesione nel caso di ancoraggi chimici.
ANCORANTI SOTTOPOSTI A SFORZO DI TAGLIO
In questo caso il tipo di rottura più frequente avviene per cedimento della viteria. La frattura del cls si può verificare solo per ancoranti posizionati in vicinanza dei bordi. Da quanto precede si evince l’importanza della conoscenza dell’influenza della posizione degli ancoranti sulla resistenza dell’ancoraggio. Della geometria dell’ancoraggio possiamo, a tal proposito, fornire le seguenti indicazioni.