Problemi di costruzione: ancoraggi nel calcestruzzo e nella muratura

Articolo e foto di Gregory Havel

Quando dobbiamo fissare qualcosa alla struttura in legno di un edificio, utilizziamo chiodi o viti. Questi sono semplici e facilmente comprensibili. Un chiodo e una vite possono avere una resistenza al taglio simile, ma una vite resisterà in modo più affidabile sotto tensione e vibrazioni.

Non è così semplice quando dobbiamo fissare qualcosa sul cemento, sulla muratura o anche su una parete o un soffitto intonacati. È necessario praticare dei fori in questi materiali per gli elementi di fissaggio e i materiali sono abbastanza duri da impedire una buona presa degli elementi di fissaggio. La soluzione sviluppata centinaia di anni fa era quella di riempire il foro nella muratura o nel cemento con un tappo di un materiale che trattenesse il dispositivo di fissaggio e allo stesso tempo si espandesse e facesse presa sull'interno del foro.

Foto 1. Clicca per ingrandire

Il legno è stato il primo materiale utilizzato come ancoraggio nella muratura, per accogliere chiodi, picchetti o viti. A volte veniva praticato un foro nella muratura dopo che la malta era stata fissata (o si poteva lasciare un foro in un giunto di malta) e un tassello di legno veniva tagliato per adattarsi e inserito nel foro. A volte, pezzi di scandole di legno venivano posati tra i mattoni nei giunti di malta. La foto 1 mostra un pezzo di segato grezzo 2 × 4 posato nel muro per sostituire un'intera serie di mattoni e utilizzato per fissare listelli di ancoraggio per listelli di legno e intonaco; ed un pezzo da 1×8 posato nel muro per sostenere lo stipite della finestra. Alcuni di questi ancoraggi in legno sono in uso da più di cento anni e sono ancora in buone condizioni, se il legno era asciutto al momento dell'installazione e se non è stato esposto all'acqua o a danni da insetti. Se l'ancoraggio in legno presenta marciumi o danni da insetti, si allenterà e cederà rapidamente. Se viene esposto al fuoco, brucerà. Se una chiodatrice che ha sostituito un pezzo di mattoni viene esposta al fuoco, brucerà e creerà un piano debole nel muro, simile alla tacca che facciamo in un albero per dirigere il punto in cui cade. Sebbene gli ancoraggi in legno non siano più utilizzati nelle costruzioni, molti edifici più vecchi sono stati assemblati utilizzandoli e le condizioni di ogni singolo tassello o chiodatrice di legno sono solitamente sconosciute fino a quando non si guastano.

Foto 1. Clicca per ingrandire

Gli ancoraggi in piombo (foto 2, A, B) sono stati sviluppati per l'uso con bulloni e viti. Il piombo è resistente alla corrosione e non marcisce. Poiché è duttile e malleabile, si espande facilmente per afferrare saldamente l'interno del foro e si conforma saldamente alle filettature della vite o del bullone, ma può deformarsi e allentarsi nel tempo a causa di stress o vibrazioni. Poiché il punto di fusione del piombo è 621°F (327°C), un'ancora di piombo si scioglierà nel fuoco e rilascerà tutto ciò che trattiene. Sebbene siano ancora disponibili ancoraggi in piombo di diversi tipi, oggi sono poco utilizzati, a causa della loro tendenza ad allentarsi; il loro basso punto di fusione; e la tossicità del piombo. Tuttavia, milioni di essi sono stati installati anni fa e continuano a svolgere il loro lavoro. Un tempo erano disponibili nella maggior parte degli stili e delle dimensioni mostrati nella foto 2.

Gli ancoraggi ZAMAC (foto 2 CJ) assomigliano ai tradizionali ancoraggi in piombo, ma sono più leggeri e pressofusi da una lega di zinco, con piccole quantità di alluminio, magnesio e rame (da cui il nome) aggiunti per modificare le proprietà del metallo. Questi ancoraggi sono disponibili in decine di stili e dimensioni e sono disponibili presso qualsiasi negozio di ferramenta o di forniture industriali.

Gli ancoraggi in plastica (foto 2 K) sono stati sviluppati negli anni '50 per l'uso con viti e chiodi, per sostenere carichi leggeri su cemento, muratura, intonaco e pannelli di cartongesso. Questi sono resistenti alla corrosione e non marciscono e sono disponibili in molte dimensioni. Inoltre sono economici e funzionano bene per gli scopi per i quali sono stati progettati. Poiché sono facili da usare, vengono spesso utilizzati per sostenere pesi maggiori di quelli consentiti dal loro design. Nel fuoco si ammorbidiscono, si sciolgono o bruciano e rilasciano tutto ciò che trattengono. Milioni di questi ancoraggi supportano scatole elettriche, fascette per condotti, lampadari, cornici, portasciugamani e quasi ogni tipo di hardware che può essere trovato negli edifici residenziali, commerciali o industriali.