Ancoraggi chimici: come scegliere la resina in base a ETA, sismica e condizioni di posa

Gli ancoraggi chimici sono sistemi di fissaggio in cui una resina bicomponente trasferisce il carico tra barra metallica e supporto, principalmente per adesione e interazione meccanica. L’articolo analizza come scegliere la resina in funzione di ETA, EAD, classe sismica C1-C2, tipo di supporto, condizioni del foro e tempi di indurimento. Il tema è rilevante per fissaggi strutturali, riprese di getto, calcestruzzo fessurato, murature e interventi in zona sismica. INGENIO propone una lettura tecnica utile a progettisti, direttori lavori e installatori per collegare certificazione, dimensionamento e qualità della posa.

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Ancoraggi chimici: proprietà meccaniche, resistenza e ambiti applicativi

Non tutti gli ancoraggi chimici sono uguali né possono essere impiegati in ogni tipo di intervento di fissaggio. Le diverse resine presentano proprietà meccaniche specifiche, influenzate da numerosi fattori. Anche il loro campo di applicazione è ampio e variegato, così come le certificazioni richieste, che risultano mirate e differenti a seconda dell’ambito di utilizzo.

Resina bicomponente: componenti A/B e formulazione (additivi, filler, indurenti)

Le proprietà delle resine bicomponenti dipendono dal tipo e dalla percentuale dei diversi elementi che compongono la miscela. Un ancoraggio chimico bicomponente è costituito da due parti, che vengono miscelate secondo un rapporto prestabilito:

• Componente A: responsabile delle principali proprietà dell’ancoraggio chimico;
  
• Componente B: contiene l’agente che permette la reticolazione (catalizzatore/indurente).

Gli elementi che contribuiscono alla formulazione complessiva della resina — distribuiti tra il componente A e il componente B — possono comprendere:

• Resina pura, che influenza la resistenza meccanica e chimica;
  
• Additivi, ovvero sostanze aggiuntive come catalizzatori, inibitori o regolatori di viscosità;
  
• Diluente reattivo (monomero), che modifica parametri quali viscosità, densità, velocità di reazione e proprietà meccaniche;
  
• Riempitivi (filler), sostanze inerti;
  
• Pigmenti, che determinano la colorazione della miscela;
  
• Indurente, responsabile della reticolazione.

Pertanto, qualsiasi variazione nella composizione o nelle quantità di questi elementi genera una resina con caratteristiche meccaniche e proprietà fisico-chimiche differenti.

Certificazioni ETA/EAD per ancoraggi: sismico C1–C2, opzioni su calcestruzzo, muratura

Ogni resina può godere di differenti certificazioni, a seconda dell’ambito di utilizzo.

Le resine di Simpson Strong- Tie|Friulsider presentano certificazioni specifiche per applicazioni particolari, ad esempio:

• 1. Certificazione sismica C1 e C2 (ETA in accordo a EAD 330499-01-0601):
  Richiesta dalle Norme tecniche per le costruzioni 2018 per ancoraggi strutturali su supporto in calcestruzzo in zona sismica;

• 2. Opzione 1 – Calcestruzzo fessurato (ETA in accordo a EAD 330499-01-0601):
  Per fissaggi su calcestruzzo in zona sottoposta a trazione per azioni di carico statiche e quasi statiche.

• 3. Opzione 7 – Calcestruzzo non fessurato (ETA in accordo a EAD 330499-01-0601):
  Per fissaggi in zona non tesa del calcestruzzo per azioni di carico statiche e quasi statiche.

• 4. Riprese di getto (ETA in accordo a EAD 330087-00-0601): Certificazione richiesta per barre a aderenza migliorata post-istallate.

• 5. Uso con muratura (ETA in accordo a EAD 330076-00-0604):
  Certificazione per applicazioni con diversi blocchi in muratura che vanno dal classico mattone pieno al calcestruzzo alleggerito autoclavato.

Posa in opera dell’ancoraggio chimico: sequenza corretta e controlli di qualità

L’istallazione di un fissaggio, ad esempio una barra mediante l’utilizzo di resine può sembrare banale ma necessita di una procedura atta a sfruttare a pieno le potenzialità di un ancoraggio di tipo chimico. La procedura prevede le seguenti fasi:

1. Foratura del supporto;
2. Pulizia del foro;
3. Eventuale inserimento di una “bussola retinata” atta a trattenere la resina;
4. Miscelazione preliminare fino all’ottenimento di una miscela con colore omogeneo;
5. Estrusione all’interno del foro (o della “bussola retinata”);
6. Inserimento della barra con una leggera rotazione della stessa durante l’avanzamento;
7. Attesa del tempo di presa (“gel time”);
8. Attesa del tempo per applicazione del carico (“curing time”);
9. Applicazione del carico.

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Pulizia del foro e resistenza a estrazione

Spesso si tende a sottovalutare l’importanza della corretta pulizia del foro e, per velocizzare le operazioni in cantiere, questo passaggio fondamentale viene talvolta omesso.

A titolo esemplificativo riportiamo alcune prove di estrazione, eseguite su barre filettate, che mostrano come le prestazioni varino in funzione del livello di pulizia del foro.

Le prove sono state condotte da Simpson Strong-Tie|Friulsider nei propri laboratori interni.

Dati

• Barra filettata di diametro 12 mm;
• Profondità d’ancoraggio 110 mm;
• Diametro del foro 14 mm;
• Resina facente parte della gamma KEM di Simpson Strong Tie|Friulsider.

Risultati dei test

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La resistenza a estrazione della barra si riduce in modo significativo se la procedura di pulizia non viene eseguita come indicato nelle schede tecniche.

Gel time e curing time: come cambiano con temperatura e umidità

Un altro aspetto importante, che distingue le resine dagli ancoraggi di tipo meccanico, riguarda le tempistiche di lavorazione e i tempi di applicazione del carico. In funzione delle condizioni termo-igrometriche, sia ambientali sia del supporto, variano infatti i tempi di indurimento (“gel time”) e i tempi necessari prima di poter applicare il carico (“curing time”).

   

È necessario valutare attentamente questi parametri, insieme alle caratteristiche meccaniche e alle certificazioni riportate nella scheda tecnica, per scegliere correttamente l’ancoraggio chimico più idoneo all’applicazione prevista.

Dimensionamento degli ancoraggi: il software di calcolo FixCal

Simpson strong tie|Friulsider mette a disposizione gratuitamente un software di calcolo per le verifiche ed il dimensionamento degli ancoraggi su supporto in calcestruzzo (tra cui gli ancoraggi chimici) denominato FixCalc, che presenta due moduli:

1. Dimensionamento e verifica di una piastra infinitamente rigida vincolata ad un supporto in calcestruzzo;
   
2. Dimensionamento e verifica di barre post-istallate (riprese di getto).

SCARICA IL SOFTWARE GRATUITO FIXCALC

Per i supporti in muratura o di diversa natura sono presenti i valori di resistenza caratteristica al variare del supporto nei relativi certificati ETA in modo da poter determinare a partire da essi i valori di progetto.

ATTENZIONE
È importante evidenziare che, nei certificati ETA relativi ai supporti in muratura, sono codificati diversi tipi di supporto, ma non tutte le possibili casistiche che possono presentarsi in opera. In tali situazioni particolari è quindi consigliabile eseguire prove in situ.

Simpson Strong-Tie | Friulsider, nell’ambito dei propri servizi di assistenza tecnica, offre anche questa possibilità.

La gamma KEM – ancoraggi chimici di Simpson Strong Tie|Friulsider

  

SCARICA LE SCHEDE TECNICHE DI TUTTA LA GAMMA KEM  

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Le caratteristiche della gamma KEM

Vediamo ora le principali caratteristiche della gamma KEM, assieme ad un grafico che assegna un punteggio da 0 (min) a 5 (max) per alcune principali caratteristiche tecniche, per una veloce rappresentazione qualitativa dei vari prodotti:

KEM EP – EPOXY PREMIUM

Resina epossidica (disponibile in cartuccia shuttle da 585 ml)

• Fissaggi strutturali – certificata su calcestruzzo fessurato e non, opzione 1 (M8-M30), sismico C1 (M8-M30), sismico C2 (M12-M24);
• Certificata per ferri di ripresa fino a ø40;
• Certificazione per applicazioni sismiche anche con riprese di getto;
• Idonea su supporti umidi o fori allagati;
• Vita utile 100 anni (sia barre filettate che ferri di ripresa);
• Certificazione anche per fori carotati.

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KEM ES - EPOXY standard

Resina epossidica (disponibile in cartuccia shuttle da 585 ml)

• Fissaggi strutturali – certificata su calcestruzzo fessurato e non, opzione 1 (M8-M30);
• Certificata per ferri di ripresa fino a ø40;
• Idonea su supporti umidi o fori allagati;
• Elevata resistenza agenti chimici.

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KEM H – Hybrid

(disponibile in cartuccia coassiale da 420 ml).

• Fissaggi strutturali – certificata su calcestruzzo fessurato e non, opzione 1 (M8–M30), sismica C1 (M8–M30) e C2 (M12–M24);
• Certificata per applicazioni ad alte temperature (fino a 100°C lungo termine /160°C breve termine);
• Certificata per installazione ferri di ripresa (ø8–ø32, vita utile 100 anni);
• Elevata resistenza agenti chimici;
• Resistenza al fuoco certificata.

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KEM HR – Hybrid Rebar

(disponibile in cartuccia foiltube da 300 ml e in cartuccia coassiale da 420 ml)

• Carichi medio pesanti – calcestruzzo fessurato e non, opzione 1 (M8 – M16), sismico C1 (M8–M16), C2 (M12–M16);
• Ferri di ripresa post-installati (ø8–ø25);
• Certificata per applicazioni su muratura (M8–M16, 18 tipologie);
• Certificata per applicazioni a temperature massime di 50°C a lungo termine /80°C a breve termine;
• Certificata per temperatura minima d’istallazione pari a -5°C;
• Fori asciutti, umidi e allagati;
• Indurimento veloce.

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KEM V – Vinylester

(disponibile in cartuccia foiltube da 300 ml e in cartuccia coassiale da 420 ml)

• Fissaggi pesanti – certificata su calcestruzzo fessurato e non, opzione 1 (M8–M30), sismica C1 (M8–M30)
• Certificata per applicazioni ad alte temperature (fino a 72°C lungo termine /120°C breve termine)
• Certificata per installazione ferri di ripresa (ø8–ø32)
• Certificata per applicazioni su muratura (M8–M16, 15 tipologie)
• Idonea anche su supporti umidi o fori allagati
• Elevata resistenza agenti chimici
• Certificata per temperatura minima d’istallazione pari a -10°C
• Resistenza al fuoco certificata.

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KEM HP – Hybrid Polyester

(disponibile in cartuccia foiltube da 300 ml e in cartuccia coassiale da 420 ml)

• Carichi medio pesanti – certificata per calcestruzzo non fessurato (M8–M24);
• Certificata per applicazioni su muratura (M8–M16, 16 tipologie);
• Certificata per applicazioni a temperature massime di 50°C a lungo termine /80°C a breve termine;
• Certificata per temperatura minima d’istallazione pari a -5°C;
• Fori asciutti, bagnati e sommersi;
• Veloce indurimento.

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Conclusioni

Le resine presentano natura e certificazioni differenti, pertanto non è possibile sostituire un prodotto con un altro senza analizzare attentamente sia le prestazioni meccaniche sia l’ambiente di utilizzo, oltre che il tipo di supporto. È indispensabile comprendere lo scopo dell’applicazione, le condizioni operative e le condizioni ambientali.

Inoltre, è altrettanto importante applicare la resina nel modo più idoneo, prestando particolare attenzione alla corretta miscelazione e alla pulizia del foro.

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FAQ TECNICHE: Ancoraggi chimici: scelta della resina tra ETA, sismica e posa

Che cosa sono gli ancoraggi chimici?
Gli ancoraggi chimici sono sistemi di fissaggio post-installati in cui una resina bicomponente collega una barra filettata o un ferro di armatura al supporto. La prestazione dipende dalla resina, dalla geometria del foro, dal tipo di supporto e dalla qualità della posa. Non sono intercambiabili con ancoranti meccanici senza verifica progettuale.

In quali contesti si usano gli ancoraggi chimici?
Sono impiegati per fissaggi strutturali e non strutturali su calcestruzzo fessurato, calcestruzzo non fessurato, muratura e, in casi specifici, per barre post-installate o riprese di getto. La scelta deve considerare carico, supporto, esposizione, temperatura, presenza di umidità e requisiti sismici.

Quale normativa va considerata per gli ancoraggi chimici?
Per il calcestruzzo il riferimento progettuale principale è la UNI EN 1992-4:2018, relativa alla progettazione degli attacchi per uso nel calcestruzzo. Per la qualificazione dei prodotti entrano in gioco ETA ed EAD, tra cui EAD 330499-01-0601 per ancoranti chimici nel calcestruzzo, EAD 330087 per barre post-installate ed EAD 330076 per muratura. Per applicazioni specifiche va verificato il certificato ETA del prodotto.

Che differenza c’è tra resina epossidica, ibrida, vinilestere e poliestere?
Le resine epossidiche sono generalmente orientate a fissaggi strutturali, elevate prestazioni, riprese di getto e condizioni gravose. Le resine ibride e vinilestere possono coprire applicazioni strutturali, sismiche, muratura e temperature variabili, secondo ETA. Le poliestere sono più tipiche di impieghi medio-pesanti o meno critici. La scelta va sempre verificata su scheda tecnica ed ETA.

Perché la pulizia del foro è decisiva?
La polvere di perforazione riduce l’aderenza tra resina e supporto e può compromettere la resistenza a estrazione. L’articolo riporta prove interne su barra M12, profondità 110 mm e foro 14 mm, mostrando che la mancata pulizia riduce sensibilmente la prestazione. La sequenza di soffiaggio, spazzolatura e nuova pulizia deve seguire la scheda tecnica del produttore.

Che cosa significano gel time e curing time?
Il gel time indica il tempo entro cui la resina resta lavorabile; il curing time è il tempo necessario prima di applicare il carico. Entrambi variano in funzione della temperatura del supporto, dell’ambiente e della natura della resina. Caricare troppo presto l’ancoraggio è un errore critico di posa.

Quali errori evitare nella scelta e nella posa?
Gli errori principali sono sostituire una resina con un’altra senza verificare ETA, usare prodotti non certificati per il supporto reale, ignorare la classe sismica, non pulire il foro, non rispettare gel time e curing time, applicare carichi prima dell’indurimento e non eseguire prove in situ su murature non riconducibili ai supporti codificati nell’ETA. 

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RIFERIMENTI NORMATIVI

UNI EN 1992-4:2018 — Eurocodice 2 - Progettazione delle strutture di calcestruzzo - Parte 4: Progettazione degli attacchi per uso nel calcestruzzo

È il riferimento centrale per il dimensionamento degli ancoraggi che trasmettono azioni al calcestruzzo. Va collegata all’articolo perché consente di passare dalla scelta del prodotto alla verifica progettuale dell’attacco.

Link suggerito: UNI Store, pagina “UNI EN 1992-4:2018”.

UNI EN 1992-1-1:2024
Eurocodice 2 - Progettazione delle strutture di calcestruzzo - Parte 1-1: Regole generali e regole per edifici, ponti e strutture di ingegneria civile

Rilevante per il quadro generale di progettazione delle strutture in calcestruzzo armato e precompresso, soprattutto quando gli ancoraggi o le barre post-installate interagiscono con elementi strutturali esistenti. Da verificare rispetto agli aggiornamenti Eurocodici e agli allegati nazionali applicabili. 

Link suggerito: UNI Store, pagina “UNI EN 1992-1-1:2024”. 

UNI EN 206:2021 — Calcestruzzo - Specificazione, prestazione, produzione e conformità

È rilevante perché le prestazioni degli ancoraggi dipendono anche dal supporto: classe, qualità, compattezza, condizioni del calcestruzzo e stato fessurato/non fessurato. Per il contesto italiano va valutato anche il raccordo con UNI 11104:2025. 

Link suggerito: UNI Store, pagina “UNI EN 206:2021”.