Les perfoumances des ancres mécaniques, y compris le largement utilisé Mettre l'ancre (Parfois appelé les ancres de coin), dans les régions qui subissent des cycles répétés de congélation sont une préoccupation critique pour les ingénieurs, les entrepreneurs et les inspecteurs du bâtiment. Bien que ces ancres soient des attaches robustes, la compréhension de leur interaction avec le béton soumise à des conditions de congélation est essentielle pour assurer l'intégrité structurelle et la sécurité à long terme. La question principale n'est pas une défaillance inhérente de l'ancre lui-même , mais plutôt la dégradation du matériel hôte concret et la dépendance de l'ancre à son intégrité.
Comprendre la menace de congélation pour le béton
Le béton est intrinsèquement poreux. L'eau pénètre dans ces pores. Lorsque la température tombe en dessous du gel, cette eau se développe en se tournant vers la glace, générant des contraintes de traction internes importantes. Des cycles répétés de congélation et de décongélation de béton progressivement en béton en interne et aux surfaces (échelle). Cette dégradation mène à:
- Réduction de la résistance à la compression: Le béton affaibli offre moins de résistance aux forces exercées par l'ancre.
- Échelle de surface: La perte de la couche de béton proche de la surface compromet la zone d'incorporation cruciale où les ancres développent leur capacité de rétention par la friction et le verrouillage mécanique.
- Microcassement: Les fissures internes réduisent la cohésion globale et l'intégrité de la masse en béton entourant l'ancre.
Implications pour les performances de l'ancrage de frappe
La capacité de maintien d'une ancre de grève repose fortement sur la verrouillage mécanique créé lorsque le manchon se développe contre la paroi de forage en bore lors du réglage et le développement de la friction le long de sa longueur intégrée. Par conséquent:
- Dépendance à l'égard de l'intégrité du béton: Si des dégâts de congélation se produisent autour or ci-dessous La zone d'expansion du coin de l'ancre, il affaiblit considérablement la capacité du béton à résister aux forces expansives et aux frictions captivantes générées par l'ancre. Cela peut entraîner une réduction des capacités de retrait et de cisaillement.
- Profondeur critique d'intégration: Les dommages au béton sont souvent les plus graves près de la surface. Ancres intégrées seulement Dans cette zone vulnérable, il y a un risque plus élevé. Une intégration plus profonde, atteignant en dessous de la profondeur de pénétration typique du gel et en béton sonore, est cruciale.
- Mouvement d'ancrage: La mise à l'échelle sévère ou l'écaillage directement à l'emplacement de la tête de l'ancre peut potentiellement desserrer l'ensemble d'écrou / laveuse au fil du temps, réduisant la charge de la pince et potentiellement permettant un léger mouvement.
Stratégies d'atténuation pour une performance fiable
L'utilisation avec succès des ancres de grève dans des environnements de gel-dégel nécessite une approche proactive axée sur la qualité du béton, l'installation appropriée et la sélection de l'ancrage:
- Béton de haute qualité et entrainé à l'air: C'est le facteur le plus critique . Les adjuvants d'entraînement de l'air créent des bulles d'air microscopiques et réparties uniformément qui offrent un soulagement de la pression interne pendant la congélation, améliorant considérablement la résistance au gel-dégel. Spécifiez le béton avec une teneur en air appropriée et une résistance à la compression adéquate (généralement> 4 000 psi / 28 MPa).
- Augmentation de la profondeur de l'intégration: Incorporer profondément les ancres. Les profondeurs d'admission minimale standard sont souvent insuffisantes. Consultez explicitement les fiches techniques du fabricant d'ancrage (TDS) pour les recommandations de congélation, qui obligent souvent une intégration plus profonde (généralement 1-2 pouces / 25-50 mm plus profonde que les minimums standard) pour garantir que la zone d'expansion de l'ancre est bien inférieure à la profondeur de la pénétration et de l'échelle de surface significatives du gel. Suivez toujours les instructions d'installation spécifiques de congélation du fabricant.
- Protection contre la corrosion: Les cycles de congélation coïncident souvent avec des environnements corrosifs en raison de la désintégration des sels. Sélectionnez les ancres fabriquées à partir de matériaux résistants à la corrosion (Galvanisés à chaud, en acier inoxydable - type 304 ou de préférence de type 316 pour les environnements côtiers / graves) pour empêcher la corrosion de l'ancrage, ce qui compromettrait encore les performances.
- Installation appropriée: L'adhésion stricte aux procédures d'installation n'est pas négociable:
- Dercez les trous de diamètre correct à l'aide de perceuses de marteau rotatives (évitez les impacts uniquement).
- Nettoyez soigneusement les trous de toutes les poussières et débris à l'aide de brosses métalliques, d'air comprimé ou de systèmes d'aspirateur (les meilleures pratiques de l'industrie les obligent, cruciale pour obtenir des charges de conception).
- Réglez l'ancre en utilisant le couple ou la force de marteau spécifiée pour obtenir une expansion appropriée sans endommager le béton.
- Assurez-vous que l'épaisseur du matériau de base dépasse le minimum requis pour la taille de l'ancrage et la profondeur d'intégration.
- Exigences de bord et d'espacement: Maintenir strictement les distances de bord minimum et l'espacement de l'ancrage pour empêcher le fractionnement du béton, ce qui est plus probable dans le béton affaibli par le gel-dégel. Augmentez les distances au-delà du minimum dans la mesure du possible.
Les ancres de frappe elles-mêmes n'échouent pas intrinsèquement en raison uniquement du cycle de température. Au lieu de cela, leur performance fiable à long terme dans les régions de congélation est subordonnée:
- La qualité et la durabilité du matériau hôte en béton.
- Augmentation significative de la profondeur d'intégration au-delà des minimums standard.
- Sélection de la protection de la corrosion appropriée.
- Adhésion méticuleuse aux procédures d'installation spécifiées des fabricants.
Ignorer la nature agressive des environnements de gel-dégel augmente considérablement le risque de réduction de la capacité d'ancrage, de relâchement potentiel et, finalement, de défaillance de la connexion au fil du temps. La priorité au béton haute performance, à une intégration profonde, à une résistance à la corrosion et à une installation sans faille est primordial pour garantir la sécurité et la longévité des structures ancrées avec des ancres de frappe dans ces conditions climatiques exigeantes. Comptez toujours sur les directives d'installation de congélation du fabricant d'ancrage spécifiques et consultez des ingénieurs structurels qualifiés pour des applications critiques.
