Chi ha avuto modo di veder utilizzare in cantiere un tassello a vite, avrà sicuramente colto i vantaggi di uno dei sistemi più innovativi di fissaggio meccanico. Per chi non ha ancora avuto questa esperienza, approfondiamo in questo articolo il principio di funzionamento ed i benefici di questo sistema, in modo analogo a quanto già fatto per altre due tipologie di fissaggio: gli ancoranti meccanici ad espansione e gli ancoranti chimici ad iniezione (i link agli articoli in fondo a questa pagina).

Il principio di funzionamento del tassello a vite: “forma” e attrito.
Osservando il tassello a vite, è facile intuire da dove provenga la resistenza ad estrazione dell’ancorante: dall’ingranamento delle eliche della vite nel calcestruzzo.

Affinché l’ingranamento (meccanismo resistente per “forma”) sia ottimale, è necessario che il diametro foro nel calcestruzzo sia quello corretto per l’ancorante e che l’installazione avvenga con l’utilizzo di un avvitatore ad impulsi, anch’esso scelto in base alla dimensione dell’ancorante. Questi due fattori assicurano la corretta auto-filettatura del foro a cura delle eliche del tassello e la resistenza all’estrazione per contrasto (come mostrato in figura).

L’ingranamento non è tuttavia l’unico fattore a contribuire alla capacità portante dell’ancorante: alcuni tasselli a vite come HUS3-H sfruttano il contributo del confinamento dell’ancorante, possibile grazie al maggior diametro del fusto del tassello rispetto al diametro del foro. Questa precompressione benefica (mostrata in figura) aumenta l’attrito tra il fissaggio ed il calcestruzzo, incrementando la resistenza allo sfilamento del tassello stesso.

A differenza degli ancoranti meccanici ad espansione, la resistenza allo sfilamento è distribuita lungo tutta la profondità di infissione, con un bulbo delle tensioni molto stretto, in quanto sono molto ridotte le forze espansive generate dal serraggio: di fatto un ancorante a vite mostra un comportamento molto più simile ad un ancoraggio chimico che ad un ancoraggio meccanico.

Vediamo le 4 buone ragioni per utilizzare un ancoraggio a vite: produttività, affidabilità, rimovibilità e finitura

La produttività in cantiere
La velocità ed il comfort nell’installazione sono indubbiamente gli aspetti maggiormente percepiti dagli installatori: se per un ancoraggio ad espansione le fasi di installazione sono quattro (1. Perforazione, 2. Pulizia del foro, 3. Battitura del tassello all’interno del foro, 4. Serraggio), quelle previste per un ancoraggio a vite sono solo tre (1. Perforazione, 2. Pulizia del foro, 3. Avvitatura). Oltre alla minore complessità, è la grande rapidità di esecuzione che colpisce anche il più esperto degli operatori del cantiere.

Affidabilità
Una delle criticità degli ancoranti meccanici ad espansione è legata alla sensibilità al serraggio: se la coppia applicata è superiore o inferiore rispetto a quanto previsto dall’ancorante, la resistenza dell’ancorante può essere fortemente condizionata. Per questo è necessario utilizzare una chiave dinamometria calibrata e che l’operatore imposti la coppia torcente richiesta. Nel caso degli ancoranti a vite, il serraggio avviene nella fase stessa di installazione mediante avvitatore ad impulsi. Selezionando la corretta attrezzatura per l’installazione, il rischio di applicare un serraggio non idoneo è molto limitato, in quanto la coppia non è selezionata manualmente dall’operatore.

Rimovibilità e riutilizzo
Un altro vantaggio di questo sistema è rappresentato dalla possibilità di rimuovere il tassello se necessario applicando una coppia torcente contraria a quella di serraggio, anche in questo caso mediante un avvitatore ad impulsi. Questa possibilità rende il tassello a vite ideale nelle applicazioni temporanee e per alcuni tasselli come l’ancorante HUS-3 riutilizzabile, previo controllo della filettatura mediante in opportuno accessorio.

Finitura
Gli ancoranti meccanici ad espansione e gli ancoranti chimici sporgono rispetto alla superficie del calcestruzzo con la parte terminale della filettatura. Oltre a rappresentare una soluzione non ottimale da un punto di vista estetico, può rappresentare un pericolo in caso di fissaggi esposti: per esempio, in un fissaggio a pavimento, la sporgenza della filettatura potrebbe causare la caduta di persone a seguito dell’urto con il tassello stesso.
I tasselli a vite si presentano generalmente con due finiture: a testa esagonale o testa svasata. Quest’ultima versione consente un fissaggio a filo piastra, garantendo la massima resa estetica e sicurezza (in figura).

Applicazioni
Gli ancoranti a vite sono comunemente impiegati per fissare elementi architettonici per motivi estetici (parapetti), per il fissaggio di supporti di impianti statici e sismici ed elementi non-strutturali in generale, in particolare in applicazioni seriali grazie alla velocità e comfort di installazione.
Sono inoltre utilizzati in fissaggi strutturali medio-pesanti (in questo caso è richiesta la Marcatura CE e una qualifica sismica in categoria C2). Delle applicazioni tipo sono il fissaggio di travi secondarie, l’adeguamento sismico di capannoni industriali ed il placcaggio di elementi in calcestruzzo.