Les chevilles chimiques permettent d’obtenir des fixations très résistantes sur tous types de matériaux. Très faciles à installer, elles offrent un haut niveau de sécurité et une grande durabilité dans tous types d’applications.
Dans notre gamme de chevilles chimiques, vous trouverez des systèmes conçus pour les constructions neuves, les rénovations et les ancrages structurels, avec des formulations adaptées à différents supports et conditions d’installation.
Quels sont les avantages d’une cheville chimique (et en quoi diffère-t-elle d’un ancrage mécanique) ?
Une cheville chimique est constituée d’une résine qui est injectée dans le matériau de base et qui, en durcissant, fixe la tige ou l’élément métallique au support par adhérence. Contrairement aux systèmes mécaniques à expansion, l’ancrage chimique ne génère pas de pression radiale sur le matériau de base, ce qui réduit le risque de fissuration, améliore la répartition des contraintes autour du trou et permet de travailler plus près des bords et d’autres ancrages.
Principaux avantages des chevilles chimiques
- Plus grande surface d’adhérence : le mortier remplit complètement le trou, augmentant ainsi la zone d’ancrage effective.
- Haute capacité de charge dans le béton, la brique pleine et les supports creux (dans ces derniers, en combinaison avec des tamis).
- Moins de tension radiale sur le support car il ne fonctionne pas par expansion.
- Plus grande liberté pour placer l’ancrage : facilite le travail à proximité des bords, des joints et d’autres ancrages.
- Protection contre la corrosion : la tige est imprégnée de résine, ce qui réduit son exposition.
- Capacité modulable : il est possible d’ajuster la résistance de l’ancrage en variant le diamètre de la tige et la profondeur de pénétration dans le matériau de base, en suivant les tableaux du fabricant.
- Bon comportement dans des conditions exigeantes : les formulations spécifiques permettent de travailler en présence de vibrations, d’humidité ou d’une certaine instabilité du substrat, à condition de respecter les conditions d’installation.
Limitations et aspects à prendre en compte
- Ils nécessitent un temps de durcissement avant d’appliquer la charge ; ils ne constituent pas une solution de charge immédiate.
- Ils sont plus sensibles à la bonne exécution : nettoyage du trou, mélange, temps de manipulation et de durcissement.
- Le rendement dépend de la température d’application et de l’état du produit (stockage, date de péremption).
- Dans les fixations simples, à faible responsabilité ou nécessitant une mise en service immédiate, un ancrage mécanique peut s’avérer plus rapide.
Comment installer correctement les chevilles chimiques
L’installation d’une cheville chimique nécessite de suivre une procédure définie afin de garantir que le système offre les performances indiquées par le fabricant. Il ne s’agit pas seulement de percer un trou et d’injecter de la résine, mais aussi de respecter les dimensions du trou, la préparation du support, l’application du mortier et les temps de séchage. Les aspects clés à prendre en compte pour réaliser correctement l’installation et garantir les performances attendues de l’ancrage sont expliqués ci-dessous.
Définition de l’ancrage selon les tableaux techniques
Le processus commence toujours par la définition de l’ancrage à partir des tableaux techniques du fabricant. En fonction du matériau de base (béton, maçonnerie creuse, bloc, etc.) et de la charge requise, le diamètre de la tige est déterminé. Ce paramètre conditionne le diamètre du foret, la profondeur du trou et, le cas échéant, la nécessité d’utiliser un tamis.
Toutes ces conditions d’installation font partie du système testé ; par conséquent, travailler en dehors des plages et des configurations indiquées dans les tableaux implique que la fixation ne peut pas garantir les performances décrites dans la documentation technique, en particulier dans les applications structurelles ou à haute responsabilité.
Préparation du trou et utilisation de tamis
Une fois l’ancrage défini, le perçage est effectué avec le foret correspondant et le trou est nettoyé. La séquence de brossage et de soufflage (ou, au minimum, d’aspiration) est indispensable pour éliminer la poussière et les matériaux détachés qui réduiraient l’adhérence de la résine au support.
Les essais montrent qu’une perceuse sale peut réduire la capacité de fixation à moins d’un tiers de celle prévue. Par conséquent, un trou non nettoyé peut compromettre les performances de l’ancrage, même si la résine et la tige sont adaptées.
Dans les supports creux, il est en outre obligatoire d’utiliser des tamis pour éviter la perte de résine à l’intérieur de la brique ou du bloc et concentrer le mortier dans la zone d’ancrage effective. Les tamis en plastique confinent le produit et améliorent l’adhérence au matériau, tandis que les tamis métalliques filetés permettent des solutions démontables à l’aide de tiges ou de visserie métrique, en conservant la fixation chimique comme base.
Application du mortier et introduction de la tige
Une fois le foret préparé, la cartouche est montée sur l’applicateur et une canule mélangeuse est utilisée pour garantir un dosage homogène. Il est nécessaire de jeter la première partie du produit jusqu’à obtenir un mélange uniforme, ce qui garantit le bon dosage des composants. La résine est injectée depuis le fond du foret (ou du tamis) vers l’embouchure, en évitant la formation de poches d’air.
Ensuite, la tige ou le goujon est inséré en le tournant légèrement pendant l’insertion. Cette rotation favorise la répartition du mortier chimique autour du filetage et améliore l’humidification du matériau de la tige et du support, optimisant ainsi la surface d’adhérence. La tige doit être positionnée à la profondeur spécifiée dans la fiche technique.
Temps de manipulation et de durcissement
Chaque mortier chimique a un temps de manipulation et un temps de durcissement définis dans la fiche technique. La tige doit être insérée pendant le temps ouvert, tant que le produit est encore malléable ; si cela est fait plus tard, la résine a commencé à durcir et l’adhérence est compromise.
Une fois les ancrages mis en place, le temps de durcissement indiqué doit être intégralement respecté avant d’appliquer toute charge. Ce temps est déterminant pour garantir que la résine atteigne les valeurs de résistance prévues. Dans le cas de fixations exigeantes, il est également recommandé de respecter le couple de serrage spécifié par le fabricant afin de ne pas introduire de tensions supplémentaires dans le système.
Erreurs fréquentes lors de l’installation et comment les éviter
La plupart des défaillances des ancrages chimiques sont dues à des écarts par rapport à la fiche technique, et non au produit lui-même.
- Erreur : utiliser un diamètre de foret différent de celui spécifié.
- Comment l’éviter : utilisez le foret indiqué dans le tableau pour ce diamètre de tige et cette résine (pas des « équivalents »).
- Erreur : ne pas suivre la séquence de nettoyage du foret.
- Comment l’éviter : brossez + soufflez (ou aspirez) avant d’injecter.
- Erreur : ne pas purger la cartouche / ne pas jeter le premier mélange.
- Comment l’éviter : purger jusqu’à obtenir un mélange homogène et jeter le premier cordon.
- Erreur : introduire la tige en dehors du temps de manipulation.
- Comment l’éviter : insérer la tige dans le « temps de travail » indiqué (en fonction de la température) et sans interruption.
- Erreur : appliquer une charge avant la fin du temps de durcissement.
- Comment l’éviter : ne pas charger avant la fin du temps de durcissement (ajusté à la température).
- Erreur : ne pas utiliser de tamis sur les supports creux.
- Comment l’éviter : sur les briques/blocs creux, toujours utiliser un tamis (diamètre/longueur selon le tableau).
- Erreur : choisir une résine inadaptée au support ou au niveau de responsabilité.
- Comment l’éviter : sélectionner la résine en fonction du support et des exigences (et toujours dans les limites approuvées/testées par le fabricant).
Types de chevilles chimiques disponibles et quand les utiliser
Les ancrages chimiques sont formulés pour répondre à différents niveaux d’exigences mécaniques et à différents types de supports. Le catalogue INDEX comprend des résines hybrides, polyester, vinylester et époxy, chacune ayant des propriétés spécifiques qui permettent d’adapter l’ancrage aux conditions du chantier.
- Résines hybrides : elles combinent les technologies vinylester et époxy modifiée pour équilibrer les performances mécaniques et les temps de durcissement rapides. Leur comportement stable dans le béton non fissuré et la brique en fait une option polyvalente pour les charges moyennes à élevées. Vinyle ester hybride MO-VH, conçu pour les ancrages polyvalents dans les constructions neuves et la rénovation, avec une bonne adhérence, une résistance chimique moyenne à élevée et un durcissement rapide adapté aux installations intérieures et extérieures.
- Résines polyester : recommandées pour les travaux légers et les fixations non structurelles, grâce à leur application simple et leurs temps de durcissement réduits. Elles fonctionnent particulièrement bien sur la brique et les supports creux lorsque les charges prévues sont faibles. La formulation MO-P+ Polyester Plus est couramment utilisée dans la menuiserie métallique et les installations moins exigeantes, offrant une solution économique et facile à appliquer.
- Résines vinylester : elles offrent une résistance chimique et thermique supérieure à celle du polyester, ce qui les rend adaptées au béton, aux supports massifs et aux environnements plus exigeants. Elles présentent un haut niveau d’adhérence et des performances constantes à l’extérieur ou dans les zones soumises à des variations thermiques. L’ancrage chimique MO-V Vinylester est optimal pour les fixations qui nécessitent un comportement mécanique robuste et fiable.
- Résines époxy : elles offrent une adhérence et une stabilité maximales dans les ancrages à haute responsabilité, en particulier dans le béton fissuré ou les applications à charges élevées. Elles constituent le choix idéal lorsque des performances mécaniques maximales et un comportement permanent dans des conditions critiques sont exigés. Le système MOPURE Epoxy pur 1:1 représente cette catégorie, offrant une fixation à très haute résistance pour les ancrages structurels.
Ces formulations permettent de sélectionner le système chimique approprié en fonction du support, de la charge prévue et des conditions environnementales d’installation, garantissant un ancrage sûr et adapté aux exigences techniques du projet.
Sélection du système adapté en fonction du support
Le choix de la cheville chimique dépend du type de support et de la charge prévue. Sur les supports creux ou en brique perforée, l’utilisation de tamis est indispensable pour contenir la résine et assurer un ancrage stable. Dans le béton, en particulier dans les zones fissurées ou soumises à des vibrations, les formulations vinyle ester et époxy offrent des performances plus sûres.
Pour les travaux légers ou les montages non structurels, le polyester est une option rapide et économique qui garantit un niveau de sécurité adéquat.
Connaître les caractéristiques du support et les exigences du projet permet de sélectionner le système le plus approprié, garantissant une installation fiable et des performances constantes sur le chantier.
Vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet ? Accédez à l’enregistrement de la formation sur les ancrages chimiques de l’INDEX Academy dispensée par Gonzalo Velilla, ingénieur technique chez INDEX.