Qual è la qualità dell'acciaio per ancoraggi MT?

Spesso gli utenti o gli installatori tendono a confondere i principi di funzionamento degli elementi filettati come bulloni, viti o perni con gli ancoraggi installati successivamente con filettatura maschio. (Un esempio di questi ultimi è rappresentato dagli ancoraggi della gamma MT). Di conseguenza, spesso ci troviamo in situazioni in cui gli ancoraggi devono essere di "qualità 8.8". Vediamo come funziona ciascun prodotto in base alla sua tipologia:

Gli elementi filettati, comunemente chiamati bulloni o prigionieri, generalmente vengono classificati in base alle loro proprietà meccaniche. Questi, a loro volta, si avvitano in dadi o fori filettati di componenti metallici. In conformità alla norma EN-ISO 898-1* la classificazione utilizzata per differenziarli si riferisce al "grado dell'acciaio"; tra i gradi più comuni vi sono 4,8; 5,8, 6,8; 8,8 e 10,9.

La precedente classificazione è quella utilizzata dalla norma. In base a questa codifica, la prima cifra si riferisce al carico di rottura alla trazione (f_ub) espresso in n N/mm² e moltiplicato per 100. Il secondo, dopo il punto, è la percentuale di raggiungimento della resistenza allo snervamento (f_yb), anch'esso espresso in N/mm². L'esempio più comune è un bullone di qualità 8,8, vediamo cosa significa nella realtà:

f_ub= 800 N/mm² è la resistenza a trazione.
f_yb= 80% de 800 = 640 N/mm² corrisponde alla resistenza allo snervamento.

A loro volta, i valori finali dipenderanno dall'area del bullone; logicamente, la resistenza di un bullone M6 non sarà la stessa di un bullone M24. In caso di cedimento o rottura del bullone, questo si verificherà sul gambo e dipenderà dalla sezione trasversale del bullone e dalla qualità dell'acciaio. Poiché questi elementi sono utilizzati per tenere insieme componenti metallici, si tratta della caratteristica principale per misurarne la resistenza.

Questa metodologia di misurazione della resistenza di un elemento filettato è ampiamente utilizzata nel settore, oltre che nella mente di utenti e progettisti.

Nel caso degli ancoraggi, e più precisamente di quelli il cui principio di funzionamento è l'attrito e la relativa espansione avvengono mediante una coppia controllata, come gli ancoraggi con filettatura maschio, questo non funziona allo stesso modo.

La prima cosa da sapere è che un ancoraggio meccanico può cedere per i seguenti motivi in caso di cedimento per trazione:

Cedimento dovuto alla rottura dell'acciaio

Cedimento per estrazione

Cedimento per cono o fessurazione del calcestruzzo

Affinché un ancoraggio ceda per uno di questi tre motivi, il carico deve essere superiore alla resistenza dell'ancoraggio in qualcuno di questi tipi di cedimenti. Ci concentreremo sul cedimento dell'acciaio. Come abbiamo visto in precedenza, la resistenza di un elemento filettato dipende da due fattori: la classe di resistenza e la sezione dell'acciaio.

• Da un lato, la classe di resistenza dell'acciaio. A conseguenza del processo di fabbricazione a freddo dell'acciaio, la resistenza non è omogenea lungo l'asse, poiché la riduzione della sezione del collo in cui è alloggiata la pinza di espansione produce un aumento della resistenza dovuto all'acrimonia del materiale.
• D'altra parte, la sezione dell'albero non è costante su tutta la lunghezza; è più ridotta nella zona del collo.

In genere, il cedimento dell'acciaio si verifica prima nel collo che nell'area filettata dell'asse.

In ogni caso, negli ancoraggi di tipo MT, la resistenza alla trazione e al taglio del cono in calcestruzzo solitamente è inferiore a quella dell'acciaio stesso, per cui quest'ultimo di solito non è un fattore di rilievo per definire le prestazioni dell'ancoraggio.

Infine, la resistenza dell'acciaio per gli ancoraggi meccanici con filettatura maschio viene ottenuta dalle prove effettuate durante il processo di omologazione ed è dettagliata nella corrispondente omologazione europea (ETA). Se si desidera consultare questi valori, seguire la procedura seguente:

1. Aprire il documento di omologazione corrispondente al prodotto che si vuole consultare.
2. Cercare la sezione in cui è indicato "CEDIMENTO DELL'ACCIAIO" nella sezione della trazione. Qui si trovano i valori caratteristici e il corrispondente coefficiente di sicurezza parziale.

Esempio: MTH

* Proprietà meccaniche degli elementi di fissaggio in acciaio al carbonio e in lega d'acciaio. Parte 1: Prigionieri, viti e bulloni con classi di qualità specifiche. Filettatura a passo grosso e filettatura a passo fine. (ISO 898-1:2013).