Tecniche di fissaggio – Seconda parte

Espansione per attrito
Ancorante a controllo di coppia
La parte espandente del fissaggio determina una forza contro le pareti del foro che contrasta la forza del carico messo in opera.
L’applicazione della coppia di serraggio induce una pressione ortogonale “Fr” localizzata lungo l’elemento deformabile; tale azione, moltiplicata per il coefficiente d’attrito “f” delle superfici a contatto, origina un’azione “Fc” che contrasta la trazione sull’ancorante.
Questo tipo d’installazione induce tensioni nel fondo d’ancoraggio già in fase d’installazione del tassello.
Esercitare la corretta coppia di serraggio con la chiave dinamometrica consente di verificare direttamente in fase d’installazione:
• che l’ancorante eserciti la giusta pressione all’interno del supporto
• che il supporto resista alla pressione esercitata dal tassello
Se il corpo del tassello ruota intorno al proprio asse (ad esempio a causa di un foro di diametro troppo grande) non si raggiunge la coppia e il dispositivo della chiave dinamometria non scatta.
Se il supporto non è sufficientemente resistente lo stesso si fessura prima del raggiungimento della coppia.

Ancoranti a controllo di deformazione
Questo tipo di fissaggi ha lo stesso principio di funzionamento degli ancoranti a controllo di coppia tranne che il sistema di tenuta viene messo in atto dalla percussione di un cono d’espansione premontato.
La forza d’espansione dipende dal modulo di elasticità del materiale di base e non da una coppia di serraggio.
Con questo tipo di ancoranti è possibile rimuovere gli oggetti ancorati senza alterare la forza dell’espansione che quindi si può considerare indipendente dal carico. (Foto 1 e 2)

Espansione per sottosquadro o accoppiamento di forma
La geometria del fissaggio si adatta alla forma del fondo d’ancoraggio e/o del foro creando contrasto alla forza del carico applicato.
Il carico di trazione risulta in equilibrio con le forze reagenti che trovano il loro punto di applicazione sul sottosquadro.
Questo tipo d’installazione non induce tensione nel materiale in fase di applicazione del fissaggio.
Altri esempi di fissaggi che agiscono con il meccanismo di forma sono quelli che lavorano su materiali forati (vedi foto 3, 4 e 5). Anche le resine chimiche opportunamente iniettate all’interno d’accessori che ne contengono il volume agiscono con lo stesso principio.

Espansione per accoppiamento di materiali
L’accoppiamento è consentito grazie al potere d’adesione chimico-fisica che permette alla resina di fare corpo unico con le pareti del foro e, quindi, con il fondo d’ancoraggio.
L’ancoraggio avviene per accoppiamento geometrico della resina sia con le asperità del foro sia con il filetto (o la rugosità) della barra metallica.
Ogni punto sulla superficie del foro partecipa alla trasmissione dello sforzo reagente.
Questo tipo d’installazione non induce tensione nel materiale in fase d’installazione dell’ancorante. (Foto 6)

I modi di rottura
Il sovraccarico dei punti di ancoraggio, un’installazione non appropriata o il fondo di ancoraggio non sufficientemente compatto possono far fallire i sistemi di fissaggio.

Tipologia di rottura e cause
Rottura del fondo di ancoraggio:
• carico troppo elevato;
• resistenza troppo debole del fondo di ancoraggio;
• profondità di posa troppo corta.
Fenditura dell’elemento edile:
• limitate dimensioni degli elementi edili;
• distanze dai bordi del materiale di ancoraggio e tra gli interassi degli ancoranti non rispettate;
• forza di espansione del tassello troppo elevata.
(Foto 7)
Sfilamento dell’ancorante:
• carico troppo elevato oppure l’installazione non appropriata fanno fallire il collegamento ad attrito, ad accoppiamento di forma e di materiale.
Rottura dell’ancorante:
• resistenza del tassello e/o della vite troppo scarsa rispetto al carico applicato.
(Foto 8)

La manifestazione delle fessure
Le fessure possono manifestarsi ovunque nel calcestruzzo.
Possono essere causate da carichi, in parte anche dal ritiro del calcestruzzo e da eventi esterni come ad esempio: urti, vibrazioni, assestamenti del terreno e terremoti.
Tutti i tipi di carico (carichi di peso proprio, carichi mobili, carichi dovuti al vento ecc.) che agiscono sugli elementi edili hanno come conseguenza forze, tensioni e deformazioni.
Nel nostro esempio l’inflessione nella metà superiore della sezione del ponte genera forza di compressione, nella metà inferiore della sezione genera invece forze di trazione.
Dato che il calcestruzzo non è in grado di assorbire forze di trazione, tale compito viene assunto dalle armature in acciaio.
Le barre di armatura si dilatano senza problemi; visto che il calcestruzzo non può dilatarsi in ugual misura si rompe in innumerevoli fessure che ad occhio nudo sono difficilmente visibili (larghezza ammissibile fino a 0,4 mm).
In tal caso si parla di zona di trazione fessurata.
A causa di mutamenti di carico oppure di temperatura, possono anche verificarsi nuove fessure in un edificio di non recente costruzione.
(Foto 9)

Gli ancoranti in acciaio a prova di fessure
Esistono due principali tipologie di ancoranti per zone fessurate:
1) ancoranti che vengono inseriti e collegati ad accoppiamento di forma in un foro tronco conico. In questi ancoranti la maggiorazione della parte conica impedisce lo sfilamento dello stesso tassello in una fessura che si sta aprendo.
Questo tipo di tassello è pure ottimale per carichi a prova d’urto;
2) ancoranti che compensano automaticamente l’allargamento del diametro del foro causato dalla fessura, avendo il cono la possibilità di fare espandere ulteriormente, ad esempio il tassello FH.
Questo tipo di fissaggio è anche adatto per supportare carichi a prova d’urto. (Foto 10)

Protezione antincendio
Se gli ancoranti sono impiegati per il fissaggio di elementi da costruzione che devono soddisfare delle condizioni di resistenza al fuoco, bisognerà verificare il comportamento al fuoco dell’insieme dell’opera con opportuna sperimentazione.

Protezione e anticorrosione
Con il termine corrosione si intende la distruzione progressiva del metallo degli ancoranti causata da reazioni chimiche o elettrochimiche con le sostanze presenti nell’ambiente.
Il processo comincia dalla superficie, ma questo tipo di aggressione continua ininterrottamente fino a che non viene corrosa dalla reazione chimica tutto il metallo esposto all’azione degli agenti atmosferici o ambientali.
Negli ancoraggi in locali asciutti, come ad es. abitazione negozi, scuole e ospedali, ad eccezione dei locali umidi, l’ancorante di acciaio zincato ha una protezione anticorrosiva più che sufficiente.
L’acciaio inox della classe A4 ( Materiali N° 1.4401 e N° 1.4571), grazie alla percentuale in lega di molibdeno, è sufficientemente resistente anche in atmosfera industriale, in vicinanza del mare, all’aperto e in locali umidi, purchè non ci siano altri elementi corrosivi.
Nelle piscine con acqua dolce clorata, nelle applicazioni nell’acqua del mare, tunnel stradali, depositi e impianti di desolforazione di gas combusti, l’acciaio inox A4 può essere intaccato da corrosione per incrinature da tensioni interne.
Una sufficiente protezione contro la corrosione in tali ambienti è offerta dall’acciaio speciale – materiale N° 1.4529.
Alcuni dei prodotti di fissaggio Fischer sono stati omologati dall’ispettorato Edilizio tedesco nella versione in acciaio speciale N° 1.4529.

Ancoranti con zincatura elettrolitica: 5(m (UNI 3740)
Ancoranti con zincatura a caldo: 20 – 50 (m (CEI 7-6 n. 239)

Per ulteriori informazioni sui sistemi di fissaggio Fischer
www.fischeritalia.it

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