¿Qué es el anclaje post-instalado y por qué se necesitan pernos de expansión o anclajes químicos?
Publicar-Definición de anclaje instalado - Instalación de anclajes en hormigón existente
El anclaje post-instalado se refiere a la instalación de pernos de anclaje en concreto endurecido después de que el concreto se haya curado. Esto contrasta con los anclajes-moldeados-in situ, que se colocan en el encofrado antes de colocar el hormigón. Los anclajes post-instalados brindan una flexibilidad esencial para la construcción y el mantenimiento: permiten instalar equipos sobre cimientos existentes, agregar elementos estructurales a edificios existentes y corregir las posiciones de los anclajes cuando los anclajes fundidos-se extravían. Las dos categorías principales de anclajes post-instalados son anclajes de expansión mecánica y anclajes químicos (adhesivos).
Escenarios de aplicación - Reparación de equipos, estructuras de acero, soportes de tuberías, muros cortina, modernización
Los anclajes post-instalados se utilizan prácticamente en todos los sectores industriales y de construcción. Los cimientos de equipos para bombas, compresores, turbinas y transportadores suelen utilizar anclajes post-instalados para montarlos en losas de concreto existentes. Las placas base de columnas de acero para entrepisos y extensiones de edificios se anclan con sistemas post-instalados. Los soportes de tuberías, bandejas de cables y equipos HVAC se fijan a paredes y techos de concreto con anclajes de expansión. Los marcos de muros cortina, los pasamanos y los elementos arquitectónicos dependen de anclajes post-instalados para su fijación a estructuras de concreto. Las modernizaciones sísmicas y las mejoras estructurales a menudo requieren anclajes post-instalados para conectar nuevos elementos estructurales al concreto existente.
Pernos de expansión explicados
Principio de funcionamiento - El cono expande la funda contra la pared del agujero
Los anclajes de expansión mecánica funcionan según el principio de un cono cónico que se introduce en un manguito expandible a medida que se aprieta la tuerca. El manguito se expande hacia afuera contra las paredes del orificio perforado, creando una fricción que resiste la extracción. El poder de sujeción depende de la fuerza de expansión, el coeficiente de fricción entre el manguito y el hormigón y la resistencia del hormigón. Los pernos de expansión brindan capacidad de carga inmediata después de la instalación sin tiempo de curado, lo que los hace adecuados para aplicaciones donde el tiempo es crítico.
Tipos principales - Ancla de cuña, Ancla de manga, Ancla de caída-
Los anclajes de cuña tienen un cono de expansión en la parte inferior del perno roscado y un manguito de expansión separado. Cuando se aprieta la tuerca, el cono se introduce en el manguito, expandiéndolo contra el hormigón. Los anclajes de cuña proporcionan una alta capacidad de carga y requieren un empotramiento profundo. Los anclajes de manga tienen un collar de expansión a lo largo del cuerpo que se comprime contra la pared del orificio durante el ajuste - y proporcionan una capacidad de carga media con un empotramiento menos profundo. Los anclajes empotrables-son manguitos con rosca interna que se fijan con una herramienta de ajuste - que proporcionan una superficie al ras para la instalación posterior de pernos y son ideales para aplicaciones elevadas.
Anclajes químicos explicados
Principio de funcionamiento - La resina une la varilla roscada al concreto
Los anclajes químicos utilizan adhesivos de resina sintética para unir la varilla roscada al concreto en toda su longitud de empotramiento. El adhesivo llena el espacio anular entre la varilla y la pared del orificio, creando una distribución uniforme de la tensión y eliminando las tensiones de expansión localizadas características de los anclajes mecánicos. La fuerza de unión depende de la formulación del adhesivo, la limpieza del orificio, la resistencia del concreto y la profundidad de empotramiento.
Tipos de resina - Epoxi, Poliéster, Viniléster, Híbrida
Los anclajes químicos a base de epoxi-proporcionan la mayor fuerza de unión, excelente resistencia química y son adecuados para concreto fisurado e instalación húmeda o bajo el agua. La compensación-es un tiempo de curado más largo - generalmente 60 minutos a 5 grados, 20 minutos a 20 grados y 8 minutos a 35 grados. Los anclajes de resina de poliéster ofrecen el curado más rápido y el menor costo, pero tienen una menor fuerza de unión y no se recomiendan para concreto agrietado o agujeros húmedos. Los anclajes de viniléster (híbridos) combinan propiedades de - buena resistencia de unión con un curado más rápido que el epoxi, lo que los convierte en el tipo especificado más comúnmente para anclajes de construcción en general.
Comparación entre pernos de expansión y anclajes químicos - en-profundidad
| Parámetro | Perno de expansión | Ancla química |
|---|---|---|
| Capacidad de carga | Moderado (dependiente de la fricción) | Alto (dependiente del bono) |
| Velocidad de instalación | Inmediato (sin curado) | Requiere tiempo de curación |
| Distancia al borde requerida | Grande (tensión de expansión) | Pequeño (sin tensión de expansión) |
| Requisitos de espacio | Grande | Pequeño |
| Hormigón agrietado | No apto | Adecuado (epoxi/éster vinílico) |
| Instalación submarina | Limitado | Posible (epoxi) |
| Rango de temperatura | Depende del material | Depende del adhesivo (epoxi a 80 grados) |
| Movilidad | se puede quitar | Permanente |
| Costo relativo | 1x (línea de base) | 2-4x |
| Certificación (ICC-ES/ETAG) | Disponible | Disponible (más común) |
Datos de capacidad de carga por tipo de anclaje
La capacidad de carga del anclaje de cuña para un diámetro de 1/2-pulgada en concreto de 4000 psi es de aproximadamente 3500 lb (15,6 kN) en tensión y 4200 lb (18,7 kN) en corte. La capacidad de carga del anclaje químico para una varilla roscada de 1/2 pulgada (M12) con un empotramiento adecuado en el mismo concreto es de aproximadamente 5,000 a 6,000 lb (22 a 27 kN) de tensión, dependiendo del adhesivo específico y la profundidad de empotramiento. La mayor capacidad de los anclajes químicos resulta de una distribución uniforme de la tensión de unión frente a la tensión de expansión concentrada de los anclajes mecánicos. La resistencia del hormigón afecta directamente a ambos tipos de anclaje: un hormigón de menor resistencia reduce proporcionalmente la capacidad de carga.
Guía de control de calidad de instalación
La preparación adecuada del orificio es el factor más importante para el rendimiento del anclaje. El orificio debe perforarse hasta el diámetro y la profundidad especificados utilizando un taladro percutor con una broca con punta de carburo-que cumpla con los requisitos del fabricante del anclaje. Para anclajes químicos, la limpieza del orificio es fundamental - el orificio debe cepillarse con un cepillo de alambre del diámetro especificado y luego limpiarse con aire comprimido-libre de aceite. Este ciclo de cepillado y soplado debe repetirse al menos cuatro veces para eliminar todo el polvo que impediría la unión adhesiva. Para los pernos de expansión, el orificio debe estar limpio pero los requisitos de limpieza son menos estrictos. Seguir exactamente las instrucciones de instalación del fabricante es esencial para lograr la capacidad de carga nominal.
Proceso de decisión de selección
Si el concreto está fisurado (lo cual se debe asumir para zonas sísmicas y ciertas aplicaciones estructurales), se requieren anclajes químicos con certificación de concreto fisurado. Si la distancia o el espaciamiento del borde están restringidos (los anclajes deben estar cerca entre sí o cerca del borde del concreto), se prefieren los anclajes químicos porque no imponen esfuerzos de expansión sobre el concreto. Para ambientes submarinos o continuamente húmedos, los anclajes químicos epóxicos especializados son la única opción. Si se requiere capacidad de carga inmediata (no hay tiempo para el curado del adhesivo), se deben utilizar pernos de expansión. Para aplicaciones de clasificación de alta seguridad (seguridad-de vida o estructurales), los anclajes químicos con certificación ICC-ES o ETAG proporcionan el rendimiento documentado más confiable.
Consideraciones ambientales y de durabilidad
Los ambientes exteriores, húmedos o corrosivos requieren anclajes de acero inoxidable - ya sea pernos de expansión o varillas roscadas para anclajes químicos en acero inoxidable 304 o 316. Los entornos de alta-temperatura limitan el rendimiento del anclaje químico - el epoxi estándar tiene una clasificación de aproximadamente 80 grados, y las variantes de alta-temperatura hasta 120 grados. Los pernos de expansión en servicio a alta-temperatura están limitados por el grado del material del perno y no por el mecanismo de anclaje. Los ciclos de congelación-deshielo pueden afectar a ambos tipos. - Se deben probar los anclajes químicos para determinar su resistencia al congelamiento-y los pernos de expansión se deben instalar con suficiente torsión para evitar que se aflojen debido a los ciclos térmicos.
Línea de productos de anclaje para tuberías del fabricante
ManufacturerPipe suministra tanto anclajes de expansión-(anclajes de cuña, anclajes de manga, anclajes de caída-) como sistemas de anclaje químico (cartuchos de adhesivo y varillas roscadas en acero al carbono galvanizado, acero inoxidable 304/316 y dúplex 2205). Podemos proporcionar informes ICC-ES para sistemas de anclaje certificados y respaldar la selección de anclajes específicos del proyecto-con cálculos de capacidad de carga. Nuestra gama de productos cubre todo el espectro de necesidades de anclaje post-instalado, desde aplicaciones estructurales ligeras-hasta pesadas.
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Productos de sujeción
Sujetadores de acero inoxidable
