Ancoraggi chimici: cosa sono e a cosa servono
Gli ancoraggi chimici sono sistemi di fissaggio utilizzati per collegare elementi metallici, strutturali o impiantistici a supporti in calcestruzzo, muratura piena o muratura forata mediante l’impiego di resine ad alte prestazioni.
A differenza dei fissaggi meccanici tradizionali, che lavorano principalmente per attrito o espansione, il collegamento viene realizzato attraverso l’adesione chimica tra il materiale di supporto, la resina e l’elemento metallico inserito nel foro. In tal modo è possibile distribuire meglio le tensioni nel materiale di base, riducendo il rischio di fessurazioni e migliorando le prestazioni anche in presenza di carichi elevati o ridotte distanze dal bordo.
L’ancoraggio chimico trova applicazione in numerosi ambiti dell’edilizia moderna, dalle carpenterie metalliche ai rinforzi strutturali, fino all’installazione di impianti, parapetti, facciate ventilate e sistemi antisismici.
La tecnologia viene utilizzata anche per l’inghisaggio – cioè l’ancoraggio di una parte in acciaio all’interno di un elemento strutturale preesistente – di barre d’armatura nelle riprese di getto e negli interventi di miglioramento o adeguamento strutturale.
Come sono fatti e come funzionano gli ancoraggi chimici
Il principio di funzionamento degli ancoraggi chimici si basa sull’iniezione di una resina bicomponente all’interno di un foro precedentemente realizzato nel supporto. Una volta inserita la barra filettata o il tondino metallico, la resina indurisce, creando un collegamento ad elevata resistenza meccanica.
Il fissaggio avviene in modalità differente a seconda del supporto:
- supporti pieni (calcestruzzo o muratura compatta): il fissaggio avviene grazie all’adesione della resina alle pareti del foro e alla barra metallica;
- supporti forati: l’utilizzo di bussole retinate consente alla resina di creare un effetto di sottosquadro (incavo o sporgenza ad angolo acuto), capace di migliorare l’ancoraggio tra i setti della muratura.
Gli ancoranti chimici sono generalmente costituiti da una resina e da un catalizzatore separati all’interno della cartuccia. Durante l’estrusione tramite apposita pistola, i due componenti vengono miscelati nel beccuccio statico, avviando la reazione di indurimento.
Tipologie di resine per ancoraggi chimici
Le prestazioni di un sistema di ancoraggio dipendono in larga misura dalla tipologia di resina utilizzata.
Le formulazioni oggi disponibili permettono di rispondere a differenti esigenze applicative, variando in termini di resistenza meccanica, tempi di indurimento, durabilità e comportamento in presenza di umidità:
- Resine poliestere: rappresentano la soluzione più diffusa negli interventi non strutturali e nelle applicazioni leggere. Offrono un buon compromesso tra costo e prestazioni, risultando adatte per fissaggi impiantistici, serramenti e carpenterie leggere. Tuttavia, non sono consigliate in ambienti permanentemente umidi o soggetti ad aggressione chimica.
- Resine vinilestere: garantiscono prestazioni superiori in termini di resistenza meccanica e durabilità. Vengono frequentemente impiegate nei fissaggi strutturali, nelle opere infrastrutturali e negli interventi di inghisaggio di armature metalliche nel calcestruzzo.
- Resine epossidiche: caratterizzate da elevata adesione, ottimo comportamento nei fori realizzati con carotaggio diamantato e alta resistenza ai carichi statici e dinamici. Il loro impiego è comune nelle riprese di getto, nei consolidamenti strutturali e nelle connessioni soggette a elevate sollecitazioni.
Accanto a queste formulazioni trovano spazio anche resine in epossiacrilato e uretano-metacrilato, utilizzate in applicazioni professionali dove sono richieste elevate prestazioni meccaniche e rapidità di installazione.
La scelta del prodotto deve sempre considerare il materiale di supporto, le condizioni ambientali, il tipo di carico e la destinazione strutturale dell’intervento.
Principali applicazioni degli ancoraggi chimici in edilizia
Gli ancoraggi chimici trovano impiego in numerosi settori delle costruzioni grazie alla loro versatilità e capacità di trasferire elevati carichi statici e dinamici.
Uno dei casi applicativi più comuni riguarda il fissaggio di carpenterie metalliche su strutture in calcestruzzo armato. In questi contesti, l’utilizzo di resine ad alte prestazioni consente di realizzare collegamenti affidabili anche in presenza di spessori ridotti o supporti fessurati.
Gli ancoraggi vengono inoltre utilizzati per:
- installazione di parapetti e ringhiere
- fissaggio di facciate ventilate
- posa di impianti industriali
- ancoraggio di scaffalature antisismiche
- consolidamenti strutturali
- riprese di getto
- installazione di macchinari pesanti
- fissaggi su murature storiche.
Negli interventi di riqualificazione sismica, l’ancoraggio chimico assume un ruolo particolarmente importante perla connessione di nuovi elementi strutturali a edifici esistenti, migliorando la continuità resistente tra le diverse parti della costruzione.
Anche nelle opere infrastrutturali e negli ambienti industriali gli ancoranti chimici vengono spesso preferiti ai sistemi meccanici tradizionali grazie alla loro elevata capacità portante e alla ridotta sollecitazione locale del supporto.
Modalità di applicazione e posa in opera
La corretta installazione rappresenta uno degli aspetti più importanti per garantire le prestazioni dell’ancoraggio. Errori durante la posa possono infatti compromettere in modo significativo la resistenza del fissaggio.
Queste sono le fasi standard da seguire per l’applicazione e posa in opera di ancoraggi chimici:
- Perforazione mediante trapano o carotatrice: nei materiali pieni è generalmente possibile utilizzare la rotopercussione, mentre nei supporti forati è preferibile la sola rotazione per evitare danneggiamenti ai setti interni;
- Pulizia del foro attraverso aria compressa e scovolini metallici, in modo accurato. La presenza di polvere o residui può ridurre sensibilmente l’adesione della resina.
- Estrusione della resina mediante pistola applicatrice e miscelatore statico. Nei supporti forati viene inserita una bussola retinata che permette il corretto contenimento della miscela. L’inserimento della barra filettata deve avvenire con movimento rotatorio, così da favorire la distribuzione uniforme della resina e l’eliminazione delle bolle d’aria.
- Indurimento: i tempi variano in funzione della temperatura ambientale, della tipologia di resina e delle condizioni del supporto.
Alcuni sistemi consentono l’installazione anche in presenza di umidità o acqua all’interno del foro.In questi casi è necessario utilizzare resine certificate per applicazioni in condizioni gravose, generalmente a base epossidica o vinilestere. Tale possibilità risulta particolarmente utile negli interventi infrastrutturali, nei parcheggi interrati e nelle opere soggette a esposizione permanente agli agenti atmosferici.
Normative di riferimento per gli ancoraggi chimici
La progettazione e l’utilizzo degli ancoraggi chimici sono regolati da normative europee e nazionali che definiscono requisiti prestazionali, criteri di verifica e modalità di qualificazione dei prodotti.
Il riferimento principale è il Regolamento UE 305/2011sui prodotti da costruzione, che stabilisce le condizioni armonizzate per la commercializzazione dei materiali strutturali con marcatura CE.
Per i sistemi di fissaggio strutturale, la valutazione delle prestazioni avviene tramite ETA (European Technical Assessment),rilasciata secondo specifici documenti EAD elaborati dall’EOTA (European Organisation for Technical Approvals).
In ambito nazionale, il D.M. 17 gennaio 2018 relativo alle Norme tecniche perlecostruzioni (NTC) richiede che i prodotti strutturali innovativi siano qualificati attraverso marcatura CE basata su ETA.
Particolare rilevanza assume inoltre la progettazione in zona a rischio sismico. Gli aggiornamenti normativi europei prevedono specifiche categorie prestazionali per ancoranti soggetti ad azioni sismiche, distinguendo le classi C1 e C2. Per fissaggi strutturali rilevanti nelle costruzioni soggette ad azione sismica, le NTC richiedono l’utilizzo di ancoranti certificati in categoria C2.
Sicurezza Lavoro di Namirial: il software per la progettazione del ponteggio
Le attività in ambito edile che prevedono l’utilizzo di resine richiedono particolare attenzione agli aspetti legati alla sicurezza sul lavoro. La valutazione preventiva dei rischi, l’organizzazione delle attività di cantiere e la corretta gestione documentale rappresentano elementi fondamentali per garantire la conformità normativa e la tutela degli operatori.
In questo contesto si inseriscono le soluzioni digitali dedicate alla gestione della sicurezza nei luoghi di lavoro, come il software Sicurezza Lavoro di Namirial, attraverso cui è possibile valutare tutti i rischi specifici secondo i più moderni criteri analitici.
L piattaforma consente di redigere il Documento di valutazione dei rischi (DVR) anche secondo le procedure standardizzate DVR-STD e calcolo analitico dei rischi graduati, ai sensi del D.Lgs. 81/2008. Esso è comprensivo del Programma di miglioramento aziendale (necessario per incentivare la crescita nel tempo dei livelli di sicurezza), del Piano di emergenza e del DUVRI (Documento unico di valutazione dei rischi da interferenze).
Il software consente di descrivere l’azienda e il suo ciclo lavorativo in maniera veloce, con un ampio archivio di schede già compilate (ulteriormente personalizzabili) riguardanti fasi di lavorazione, attrezzature, sostanze, impianti, tutte comprensive di rischi, DPI, misure attuate e da attuare, segnaletica, procedure specifiche.
Questi sono i moduli di Sicurezza Lavoro di Namirial:
- DVR
- DVR-STD
- DUVRI
- Rischio vibrazioni
- Rischio rumore
- Rischio chimico
- Rischio movimentazione carichi ed ergonomia
- Rischio microclima
- Rischio radiazioni ottiche artificiali (ROA)
- Rischio molestie
- Rischio stress da lavoro
- Rischio ATEX Gas
- Rischio ATEX Polveri
- Rischio scariche atmosferiche
- Rischio sismico
- Rischio legionella
- Rischio campi elettromagnetici (CEM)
- Rischio movimentazione manuale dei pazienti ospedalizzati (MAPO)
- Rischio COVID-19 INAIL
- Rischio COVID-19 scuole
- Rischio radon
- Valutazione rischio incendio.
Con Sicurezza Lavoro, parte della vasta gamma di soluzioni tecnologiche per l’edilizia di Namirial, progettisti e tecnici qualificati possono progettare la gestione di ogni tipologia di rischio, calcolare e attribuire un valore al pericolo individuato, specificare le misure di prevenzione attuate e da attuare, indicare specifiche procedure, sorveglianza sanitaria e programmi di formazione e addestramento necessari.
