Mekaaniset ankkurointiratkaisut

Mekaaniset ankkurit, kuten erilaiset kiila-ankkurit ja betoniruuvit ovat tuttuja niin suunnittelijoiden työpöydällä kuin myös työmaalla. Niiden ehdottomana etuna on helppo ja nopea asennettavuus sekä välitön kuormitus asennuksen jälkeen. Suunnittelun näkökulmasta ankkureiden toimintaperiaatteiden ja rajoitteiden ymmärtäminen sekä laajempi ankkuriportfolion tunteminen mahdollistavat helpomman suunnitteluprosessin ja luotettavat kiinnitykset.

MEKAANISTEN ANKKURIEN OMINAISUUDET

Edut
> välitön kuormitus
> helppo ja nopea asennus
> oikean asennuksen varmistus
> läpiasennus
> ei varastointirajoitteita

Kemiallisiin ankkureihin verrattuna mekaanisten ankkurien asennus koetaan varsin helpoksi ja nopeasti. Oikean asennuksen varmistus on myös yksinkertaista ja saatavilla on useita erilaisia, ankkurityyppikohtaisia asennustyökaluja, joilla voidaan varmistaa oikeaoppinen asennus. Kuten aina jälkikiinnityksien kohdalla, porareikä tulee puhdistaa huolellisesti ohjeiden mukaisesti ennen asennusta. Mekaanisten ankkurien toimintaperiaatteen takia, porareiän puhdistus ei ole yhtä kriittisessä roolissa kuin kemiallisilla ankkureilla, joissa pöly vaikuttaa tartuntaan ja ankkurin kapasiteettiin merkittävästi, mutta tällä on vaikutusta tuotteen toimintaan. Hilti on pyrkinyt kehittämään tuotteita niin, että nämä olisivat turvallisempia ja tehokkaampia asentaa, ja nyt esimerkiksi HUS4 ruuviankkureilla sekä HST3 kiila-ankkureilla löytyy hyväksyttynä vaihtoehtona asennus ilman porareiän puhdistusta.

Rajoitteet
> rajoitetut asennussyvyydet
> reunaetäisyydet
> oikean asennusmomentin tärkeys
> veden pääsy porareikään

Mekaanisilla ankkureilla ankkurointisyvyys rajoittuu valitun ankkurin ja ankkurikoon mukaan. Kemiallisiin ankkureihin verrattuna mekaanisilla ankkureilla on tyypillisesti suuremmat reunaetäisyydet. Mekaanisilla ankkureilla porareikä ei ole luonnostaan tiivis vaan se pitää erikseen tiivistää, mikäli veden pääsy ja jäätymisen kautta syntyvä korroosio on mahdollinen tai kriittinen sovellukselle. 

TOIMINTAPERIAATTEET

Mekaaniset ankkurien toimintaperiaatteita ovat kiilautuminen, muotoon perustuva tai sitten näiden yhdistelmä.

Kiilautumisesta puhutaan, kun ankkurissa on jonkinlainen kiilamainen osa, joka aiheuttaa puristusvoiman porareiän reunaa vasten. Puristumisesta aiheutuva kitka pitää ankkurin paikallaan. Kiila-ankkurit ja lyöntiankkurit toimivat kiilautumisperiaatteella. Kiila-ankkurissa ankkuriin itsessään kohdistuu vetoa ja esikiristyksen jälkeen jännitys on pysyvä. Ankkurikuorman kasvaessa esikiristystä suuremmaksi myös jännitys betonissa kasvaa. Lyöntiankkurissa puolestaan ankkurin sisältämä kiila puristuu betoniin, kun se asennettaessa lyödään paikalleen, syntyy pysyvä jännitys.

Kun ankkurin toiminta perustuu muotoon, tekee ankkuri asennuksen yhteydessä tilaa itselleen porareiän pohjalle/pohjamateriaaliin. Ankkuri hyödyntää optimaalisesti betonin korkeaa puristuslujuutta eli rasitustilanteessa ankkuri puristuu betonia vasten ja voima välittyy porareiän pohjalta asti. Koska betoni kestää puristusta hyvin, on muotoon perustuvien ankkurien vetokapasiteetit erittäin hyvät. Muotoon perustuvan toimintaperiaatteen ankkureita ovat esimerkiksi takakartioankkurit kuten HDA ja HSC.

Toimintaperiaate voi olla myös kiilautumisen ja muotoon perustuvan yhdistelmä, kuten betoniruuveilla. Betoniruuvin runko kiilautuu porareiän reunaa vasten ja kierteet leikkautuvat betoniin, jolloin vetojännitys siirtyy kierteiden välityksellä porareiän seinään. Kitka estää betoniruuvin löystymisen ja uloskiertymisen. Voima siirtyy pohjamateriaaliin suurelta osin ankkurin pituutta, jolloin betoniruuvin ankkurointisyvyys on merkittävässä roolissa.

HILTIN MEKAANISET ANKKUROINTIRATKAISUT

Laaja valikoimamme mekaanisia ankkureita kattaa kiinnitykset kaikenlaisiin pohjamateriaaleihin aina betonista muurauksiin ja onttoihin harkkoihin, rakentamisen väliaikaisista kiinnityksistä pohjalevykiinnityksiin. 

Betoniruuvit HUS3 ja HUS4

Betoniruuvien ehdottomana etuna on niiden asennettavuus: ne ovat nopeita ja helppoja asentaa sekä poistaa. Betoniruuveilla saavutetaan erittäin hyvät kapasiteetit ja monessa mielessä ne haastavat perinteiset kiila-ankkurit käytettävyydeltään kuin myös muilta ominaisuuksiltaan. Betoniruuveilla on kattavat hyväksynnät sekä yksittäis- että sarjakiinnityksiin. ETA-hyväksyntä kattaa ankkuroinnin halkeilemattomaan ja halkeilleeseen betoniin sekä seismisiin C1/C2 luokan olosuhteisiin.

Betoniruuvit voidaan jakaa kahteen pääasialliseen ryhmään HUS3-6 ja HUS4 betoniruuveihin: 

• HUS3-6 betoniruuvit ovat koon 6 kevyitä betoniruuveja erilaisilla kantavaihtoehdoilla (esimerkiksi sisä- ja ulkokierteillä, leveällä kannalla) ja pituuksilla. HUS3-6 betoniruuvilla on laajat hyväksynnät tyypillisimpiin talorakentamisen ja LVIS sovelluksiin minkä lisäksi niiltä löytyy ETA-hyväksyntä sarjakiinnityksiin ontelolaatassa.
• HUS4 betoniruuvi on huippusuorituskykyinen ja monipuolinen ruuviankkuri raskaampiin kiinnityksiin. Sitä löytyy koossa 8-16 usealla eri kantavaihtoehtoja (uppokanta, ulkokierteinen) ja se soveltuu eri korroosioluokkiin. Pinnoitevaihtoehtoina on sinkin lisäksi monikerrospinnoite ja ruostumaton teräs. HUS4 betoniruuvi on hyväksytty kaikille porausmenetelmille ja se voidaan asentaa ilman porareiän puhdistusta. Asennusta helpottaa säädettävyys asennuksen aikana sekä uudelleen käytettävyys ilman kapasiteetin muutoksia (varmistus tarkistusholkilla). HUS4 betoniruuvi on testattu myös ontelolaattakiinnityksiin ja se voidaan asentaa ontelon kohdalle sekä ontelolaatan yläpintaan.

Betoniruuvit sopivat erityisen hyvin niin pysyviin rakenteellisiin kiinnityksiin kuin myös erilaisiin väliaikaisiin kiinnityksiin, kuten muottiasennuksiin ja elementtituentoihin. Betoniruuveja käytetään paljon pohjalevykiinnityksissä (pilari, palkit, tuet), alakattojen kiinnityksissä ja tekniikkakannatuksissa (myös kiskojen kiinnitys), vesikaton ankkuroinnit sekä siporex-kiinnitykset. Betoniruuveilla on myös ETA-hyväksyntä rakenteiden vahvistukseen eli erilaisiin manttelointisovelluksiin.

Lue lisää: sarjakiinnitykset ontelolaattassa, ontelolaattakiinnityksistä HUS4 betoniruuvilla

Kiila-ankkurit HST3, HST2 ja HSA

Kiila-ankkuri on monille tuttu ja perinteinen ankkurointivaihtoehto. Kiila-ankkurien hyväksynnät vaihtelevat ankkurin mukaan, mutta kattavimmat ja laajimmat hyväksynnät löytyvät HST3 kiila-ankkurilta. HST3 ankkurilla on ETA-hyväksyntä halkeilleeseen ja halkeilemattomaan betoniin sekä seismisiin C1/C2 luokan olosuhteisiin. HST3 kiila-ankkuri voidaan asentaa myös hauraaseen betoniin ja sillä on pienet reuna- ja keskiöetäisyydet. Se voidaan asentaa myös koossa M8-M20 puhdistamattomaan poreikään mikä helpottaa ja nopeuttaa ankkurin asennusta merkittävästi ja lisää ankkuroinnin turvallisuutta. Kiila-ankkurit vaativat ennalta määrätyn kiristysmomentin toimiakseen oikein. 

Lyöntiankkuri HKD

HKD lyöntiankkuri on hyvä valinta silloin, kun ankkurin tulee jäädä kokonaan rakenteen sisään. Lyöntiankkuri ei voi läpäistä rakennetta ja se on asennettava huolellisesti, sillä ankkurin sisältämä kiila puristuu pohjamateriaaliin vasta kun se lyödään paikoilleen. HKD lyöntiankkurilta löytyy ETA-hyväksyntä halkeilemattomaan ja halkeilleeseen betoniin sekä M6-M10 kokoisina ontelolaatan sarjakiinnityksiin. Ontelolaatassa voidaan 25 mm pitkä HKD ankkuri asentaa myös jännepunoksen kohdalle, mutta lähtökohtaisesti tätä ei suositella vaan sallitut kiinnitysalueet tulee aina varmistaa kohteen suunnittelijalta. Ontelolaatan lisäksi HKD lyöntiankkuri soveltuu myös alalaattapalkistoihin ja on erinomainen valinta ala-kattokiinnityksiin ja tekniikkakannatuksiin.  Ankkuria on saatavana koossa M6-M20 sekä sinkittynä että ruostumattomasta teräksestä. 

Lue lisää: sarjakiinnitykset ontelolaattassa

Karmitulppa HRD

Tuttu ja turvallinen vaihtoehto, joita käytetään paljon muun muassa julkisivukiinnityksissä. HRD ankkurilta löytyy ETA-hyväksyntä halkeilemattomaan betoniin, tiileen sekä ontelolaattakiinnitykseen. Sitä käytetäänkin paljon erityisesti muurauksen ankkuroinneissa silloin kun kemiallinen ankkurointi ei ole mahdollinen tai kiinnitykset ovat kevyitä. Tuotteella on ETA-hyväksyntä ja se on palotestattu (vain leikkauskapasiteetti palotilanteessa).

HRD karmitulppaa on saatavilla useana eri materiaalivaihtoehtona ja eri pääviimeistelyllä, joten se soveltuu käytettäväksi moneen eri sovelluksiin. Karmitulppia käytetään julkisivukiinnityksien lisäksi muun muassa ikkunoiden ja karmien sekä eristeiden ja puukoolauksien kiinnitykseen.