La fuerza de extracción perno de anclaje a menudo se malinterpreta al comprar. Muchos compradores solicitan el grado, el diámetro y la longitud del perno y luego asumen que el anclaje soportará la carga requerida. En el caso del anclaje de hormigón, esto no es suficiente.
La resistencia a la extracción depende del anclaje, el hormigón, la profundidad de empotramiento, la distancia al borde, la calidad de la instalación y la dirección de la carga. La resistencia del acero del perno es sólo una parte del diseño.
Para los compradores del proyecto, el punto clave es simple: la capacidad de perno de anclaje debe verificarse como un sistema de anclaje, no como un perno suelto.
Qué significa la fuerza de extracción
La resistencia a la extracción se refiere a la resistencia de un anclaje a extraerse del material base bajo una carga de tracción. En la mayoría de proyectos, el material base es el hormigón.
Esto es diferente de la resistencia a la tracción del perno. Una varilla de anclaje de alta resistencia puede tener una excelente resistencia del acero, pero si el concreto es débil o el empotramiento es demasiado poco profundo, el anclaje puede fallar antes de que el acero alcance su límite.
Para aplicaciones de carga, los compradores deben revisar los adecuados sujetadores de alta resistencia y confirme la condición real de anclaje antes de realizar el pedido.
Principales modos de falla en pernos de anclaje
La extracción es sólo un modo de falla
Cuando un ancla falla en tensión, son posibles varios modos de falla.
| Modo de falla | ¿Qué pasa? | Preocupación del comprador |
|---|---|---|
| falla del acero | Fracturas de varillas o pernos de anclaje | Calidad del material y resistencia a la tracción. |
| Fallo de extracción | El anclaje se desliza o se tira del concreto | Tipo de empotramiento y anclaje |
| ruptura de concreto | El cono de hormigón se rompe alrededor del ancla. | Distancia al borde, espaciamiento, resistencia del hormigón. |
| fracaso del bono | El anclaje adhesivo pierde adherencia | Limpieza de orificios, tipo adhesivo, curado. |
| Explosión lateral | El hormigón se rompe cerca del borde | Empotramiento poco profundo o borde cerrado |
| Fallo del hilo | Tiras de rosca para tuercas o varillas | Grado de tuerca y compromiso de rosca |
Un buen RFQ debería definir qué datos de rendimiento se requieren. No confíe únicamente en el diámetro.
Factores que afectan la fuerza de extracción
Resistencia del hormigón
La resistencia a la compresión del hormigón es uno de los primeros elementos a confirmar. Es posible que los anclajes instalados en concreto débil, agrietado, viejo o mal curado no alcancen la capacidad esperada.
Los compradores también deben preguntar si la aplicación involucra concreto fisurado o no fisurado. Esta distinción es importante en muchos diseños estructurales.
Profundidad de empotramiento
La profundidad de empotramiento afecta la cantidad de carga que se puede transferir al concreto. El empotramiento poco profundo puede ser más fácil de instalar, pero generalmente reduce la resistencia.
Para cimientos de maquinaria y placas de base, la longitud del anclaje debe coincidir con el diseño de los cimientos, el espesor de la lechada, la altura de proyección, el encaje de las tuercas y la disposición de las arandelas.
Distancia y espaciado del borde
Los anclajes colocados demasiado cerca del borde del concreto pueden tener una capacidad reducida. Los anclajes instalados demasiado juntos también pueden afectarse entre sí porque las zonas de ruptura de concreto pueden superponerse.
Esto es especialmente importante para placas base, patines de equipos, barandillas, columnas y soportes de acero.
Calidad de instalación
Los anclajes postinstalados son sensibles a la instalación. Un buen producto puede fallar si el orificio se perfora incorrectamente o no se limpia adecuadamente.
Comprobar:
- Diámetro del agujero
- Profundidad del agujero
- Método de limpieza de agujeros
- Profundidad de empotramiento
- Herramienta de colocación de anclajes o proceso adhesivo.
- Tiempo de curado para anclajes químicos.
- Requisito de par
- Inspección final antes de la carga.
Para la planificación de sujetadores estándar y de proyecto, los compradores pueden revisar sujetadores estándar y el completo productos de fijación rango.
Selección del tipo de anclaje
Los diferentes tipos de anclaje se comportan de manera diferente bajo cargas de tracción.
| Tipo de ancla | Uso común | Preocupación por la retirada |
|---|---|---|
| Fundido perno de anclaje | Cimentaciones, soportes estructurales. | Requiere una colocación precisa antes del vertido del hormigón. |
| Perno en L/perno en J | Anclaje de cimientos tradicional | La geometría de curvatura y el empotramiento son importantes |
| Con encabezado perno de anclaje | Anclaje de hormigón de alta resistencia | Control de cabeza y desprendimiento de hormigón. |
| anclaje de cuña | Fijación de hormigón postinstalada | Calidad del agujero y ajuste de expansión. |
| anclaje de inserción | Fijación con rosca interna | Ampliación e integración total |
| Ancla química | Aplicaciones de modernización y carga alta | Limpieza de orificios, aprobación de adhesivos, curado. |
Para formas especiales, anclajes largos, conjuntos de placa base o piezas basadas en dibujos, utilice sujetadores personalizados no estándar y proporcionar dibujos.
Consideraciones sobre materiales y revestimientos
Grado de acero
Los pernos de anclaje pueden ser acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable o un material específico del proyecto. En los proyectos de EE. UU., las varillas de anclaje ASTM F1554 suelen especificarse para cimientos de hormigón. Otros proyectos pueden utilizar DIN, ISO, EN, ASTM o dibujos personalizados.
El grado debe coincidir con los requisitos de carga, pero un acero más fuerte no aumenta automáticamente la capacidad de extracción del concreto.
Protección contra la corrosión
Los anclajes utilizados al aire libre, bajo tierra, en áreas húmedas o cerca de productos químicos necesitan protección contra la corrosión. Las opciones incluyen galvanizado en caliente, recubrimiento en escamas de zinc, recubrimiento epóxico, acero inoxidable o acabados específicos del proyecto.
Para la selección del recubrimiento, revise varios sujetadores recubiertos. El espesor del recubrimiento puede afectar el ajuste de la rosca, el ensamblaje de la tuerca y el torque de instalación.
Qué deben solicitar los compradores
Datos técnicos antes de realizar el pedido
Para anclajes críticos, los compradores deben solicitar más de una cotización.
Proporcionar o solicitar:
- Tipo y estándar de anclaje
- Diámetro, longitud y longitud de la rosca.
- Grado de material
- Profundidad de empotramiento
- Resistencia del hormigón
- Dirección de carga: tensión, corte o combinada.
- Distancia al borde y espaciado
- Requisito de recubrimiento
- Tuercas y arandelas a juego
- MTC e informes de inspección
- Datos de carga aprobados o requisito de diseño del proyecto.
Para las arandelas debajo de las tuercas de anclaje, confirme la dureza, el diámetro interior, el diámetro exterior, el espesor y el acabado. Los compradores pueden revisar productos de lavado durante la planificación del montaje.
Errores comunes del comprador
Evite estos errores:
- Tratar la resistencia a la extracción del anclaje de la misma manera que la resistencia a la tracción del perno.
- Realizar pedidos únicamente por diámetro y largo.
- Ignorando la resistencia del hormigón.
- Utilizar un empotramiento corto para ahorrar costes.
- Olvidar la distancia al borde y el espaciado de los anclajes.
- Instalación de anclajes antes de confirmar el tamaño del orificio.
- Usar anclajes adhesivos no aprobados en aplicaciones críticas.
- Coincidencia de tuerca y arandela saltadora.
- Solicitar revestimiento después de fijar el diseño del anclaje.
Consejo final
La fuerza de extracción perno de anclaje está controlada por el sistema de anclaje completo. La calidad del material importa, pero también lo son la resistencia del concreto, el empotramiento, la distancia al borde, el espaciamiento, la calidad de la instalación, el revestimiento y los accesorios correspondientes.
Para una adquisición segura, defina primero la aplicación. Luego confirme el tipo de anclaje, estándar, tamaño, grado, empotramiento, datos de carga, recubrimiento, tuercas, arandelas y documentos de inspección antes de la producción.