Anclajes de inserción: Instalación, empotramiento y cuándo es mejor comprar otro tipo de anclaje.

Un anclaje de inserción es un tubo corto de acero. Se enrosca en el interior y se encaja en la base. Se taladra, se inserta, se clava la cuña y la parte superior queda al mismo nivel que el hormigón.

Nada sobresale. Ese es su principal atractivo, y es un atractivo real. Puntales, soportes de tuberías, traviesas de encofrado, patas de maquinaria, rieles aéreos. En cualquier lugar donde deba aparecer un perno posteriormente, nada puede quedar sobresaliendo.

También es el ancla menos tolerante de uso común.

Cada promesa que hace se cumple o se rompe dentro de un agujero invisible, impulsado por una herramienta que muchos sitios no poseen. Un anclaje de cuña tolera un agujero ligeramente torcido. Un anclaje de tornillo tolera uno ligeramente pequeño. Un anclaje de inserción tolera muy poco, y lo mantiene en secreto.

Esta guía se centra en lo que usted controla: la expansión interna, la herramienta de instalación, el empotramiento a ras en losas delgadas, dónde conviene usar un anclaje de inserción y dónde es mejor optar por otro. También se aborda el tamaño de la broca y los factores que influyen en el presupuesto.

Un consejo importante: un anclaje de inserción se mantiene firme porque el agujero era el adecuado, no porque el perno estuviera apretado.

Qué es realmente un ancla de inserción

Observa el dibujo. Un tubo de acero con una rosca interna gruesa que recorre casi toda su longitud. Cuatro ranuras en el extremo de trabajo. Un tapón cónico alojado en la base, sujeto mediante un ligero engaste o un collarín de papel.

Ese es el mecanismo. Sin clip, sin casquillo, sin lámina. El cono de expansión es el propio tubo, que se abre mediante el tapón.

La rosca es interna, por lo que los compradores especifican el diámetro de la rosca, no el diámetro exterior. Un anclaje M10 requiere una varilla M10. El cuerpo alrededor de la rosca es más grande, y la broca también lo es. Confundir estos tres números es el primer error común en las especificaciones.

Los materiales varían desde acero al carbono cincado hasta acero inoxidable galvanizado por inmersión en caliente. El cincado predomina en trabajos de interior. El acero inoxidable se utiliza donde el pozo estará en contacto con el agua, ya que un anclaje empotrado deja una cavidad en el suelo que recoge todo.

Ventajas de la pieza: acabado liso sin obstrucciones en el pasillo, conexión extraíble que deja una rosca reutilizable, calces cortados a medida contra un perno fijo, montaje y desmontaje repetidos de la misma máquina. Tamaño compacto, sin salientes de clip.

Su principal problema radica en todo lo que ocurre antes de que llegue el perno. Solo hay una oportunidad para colocarlo. Si se coloca mal el taco, el anclaje queda inservible, y retirarlo de una losa terminada es una reparación, no una eliminación.

Anclajes de inserción con su correspondiente herramienta de ajuste. El pasador con hombro no es un accesorio; es lo único que permite colocar el tapón a la profundidad correcta sin dañar la rosca.

Cómo funciona la expansión interna y por qué la herramienta de configuración no es un punzón

El tapón se introduce en el extremo ranurado. Las ranuras se abren. Las paredes presionan hacia afuera contra el hormigón. La carga se transmite desde la varilla, a través de la rosca, a través de las paredes expandidas, hacia el material que rodea el orificio.

Deben cumplirse tres condiciones.

El orificio debe tener el diámetro adecuado. La expansión requiere un espacio lo suficientemente pequeño para cerrarse y lo suficientemente ancho para entrar. Si es demasiado ancho, el tapón se desplaza sin ejercer suficiente presión. Si es demasiado estrecho, el anclaje no se asentará correctamente o el hormigón se agrietará al abrirse las paredes.

El tapón debe alcanzar la profundidad correcta. Si no llega a ella, las paredes quedan entreabiertas. Si la sobrepasa, el tapón toca fondo en las ranuras y comienza a empujar el cuerpo hacia arriba por el orificio.

El golpe debe aplicarse a lo largo del eje. Si se desvía del eje, el anclaje se inclina, el hilo se ovaliza y la expansión es desigual alrededor de la circunferencia.

Ahora observemos la herramienta. Un pasador de acero endurecido con un reborde. El pasador entra en el orificio y se apoya en el tapón. El reborde se apoya en el borde del anclaje. Al golpear la parte superior, el tapón se desplaza hasta que el reborde lo detiene. Este es el control de profundidad, integrado en la herramienta, para ese anclaje y ese diámetro.

Un martillo y un puñetazo no hacen nada de eso.

El punzón es más estrecho que el orificio. Se desvía y puede doblar el flanco de la rosca, impidiendo que el perno entre. No tiene tope de profundidad, por lo que el operario se guía por el tacto y el sonido. Algunos introducen el tapón demasiado. Otros se detienen antes de tiempo porque el ancla "se sentía apretada".

Así pues, un anclaje de inserción fijado con un punzón aguantará hasta la primera inspección. Puede que aguante durante años. Aguantará hasta el día en que alguien le aplique una llave dinamométrica, una carga de prueba o un soporte que soporte la carga de diseño.

Y tenga en cuenta lo que no es un ajuste. Es una operación de desplazamiento, no de torsión. Todavía no está apretando nada. El par de apriete en la varilla se aplica más adelante y es un valor diferente con un propósito distinto, que se explica en nuestra nota sobre el par de apriete de los pernos y la carga de sujeción .

El empotramiento a ras y el problema de la losa poco profunda

Quede al ras significa que la parte superior del anclaje queda a la misma altura que el hormigón. Ni sobresale ni queda empotrada. Está al mismo nivel o un milímetro por debajo.

Esa geometría tiene una consecuencia que la gente suele pasar por alto. El anclaje completo tiene que caber dentro de la losa. Todo eso, más el recorrido del tapón, más el polvo que no se puede eliminar por completo.

Las instrucciones de instalación publicadas indican dos valores: la longitud del anclaje y la profundidad del orificio. El segundo es mayor. Marque la broca con la profundidad del orificio. Si la marca con la longitud del anclaje, este quedará demasiado alto, el taco quedará al aire y el conjunto será inservible.

Ahora veamos el otro lado. Un agujero lo suficientemente profundo como para atravesar la parte inferior deja el extremo de trabajo sin nada contra lo que expandirse. En una losa suspendida, esto significa un agujero a través del techo, polvo debajo y un anclaje que sujeta un cono de hormigón con una cara libre justo debajo.

Existen tres tipos de losas que representan un riesgo real.

Capas finas de revestimiento y soleras. Una capa de revestimiento de 50 mm sobre una losa estructural no constituye una base de anclaje. El anclaje se asentará y se desprenderá junto con la capa de revestimiento.

Tablones con núcleo hueco. Los huecos recorren toda la longitud de la unidad. Un agujero puede convertirse en uno de ellos, y entonces la expansión no ejerce presión sobre nada.

Cubierta metálica con relleno de hormigón. La profundidad del relleno sobre una ranura suele ser pequeña. Un anclaje a ras sobre una ranura es un anclaje en una placa delgada de hormigón.

Realice los cálculos antes de elegir la longitud. Reduzca el espesor de la losa, menos el recubrimiento, menos el margen de profundidad del orificio. Si el resultado es negativo, el anclaje de inserción no es el adecuado y ningún cuidado al taladrar solucionará el problema.

Otro coste, y este se nota en el acabado del suelo. Un anclaje a ras aplica el golpe de fijación en la superficie, sobre un borde de hormigón de unos pocos milímetros de ancho. Si se aplica demasiada presión, el borde se desmorona. El resultado es un cráter, un anclaje suelto y una reparación en el suelo. El desprendimiento de material alrededor de un anclaje a ras es uno de los fallos más fotografiados en este sector, y normalmente se culpa al hormigón.

Anclaje de inserción contra anclaje de cuña, manguito y tornillo.

Cuatro productos, cuatro respuestas. No son intercambiables, y la diferencia de precio es tan pequeña que la costumbre decide.

El hábito es un mal ingeniero. He aquí lo que los diferencia.

El anclaje de cuña es el estándar en obra, ya que todos llevan uno en la furgoneta. Es ideal para trabajos de fijación pasante: se coloca el soporte, se aprieta la tuerca y se ajusta con el par de apriete correcto. Su clip queda por debajo de la superficie, por lo que la profundidad y la rectitud siguen siendo importantes, pero un pequeño error se manifiesta como una capacidad reducida en lugar de un anclaje inservible.

Respecto a la capacidad, no generalice. Para un mismo diámetro en el mismo hormigón, los cuatro tipos no comparten el mismo valor, y la clasificación puede variar entre tracción y cortante, y entre hormigón fisurado y no fisurado. La capacidad se obtiene a partir de los datos publicados para ese anclaje, diámetro y material base específicos. Cualquier otra estimación es aproximada.

Distancia al borde, espaciado y los dos casos en los que es una compra incorrecta

La expansión empuja hacia afuera en todas direcciones. Cerca de un borde libre, el hormigón de un lado es delgado y la presión tiene por dónde liberarse. Lo que cede es un cono de hormigón, a menudo con el anclaje aún perfectamente colocado en su interior.

La distancia mínima al borde y el espaciado provienen de los datos publicados para ese anclaje y diámetro. No de la mitad de la profundidad de empotramiento, que es un valor que circula en la obra y que suele ser incorrecto. Tampoco se basan en los resultados del último trabajo.

Dos anclajes colocados a una distancia menor a la indicada comparten un cono de tensión. Ninguno detecta la presencia del otro y ambos pierden capacidad de carga. Una hilera de anclajes a lo largo de la base de un muro, espaciados a ojo, es la versión habitual de este problema. El plano indicaba 200 mm. La perforación indicó 180 mm porque la barra de refuerzo lo impedía.

Entonces la broca se detiene en el acero. El operario mueve el agujero. Ahora está más cerca del borde, o más cerca del agujero contiguo, o ambos, y nadie lo registra. El anclaje se fija, el perno entra y la conexión queda fuera de la geometría que los datos habían previsto.

Ahora bien, las dos condiciones que hacen que descartemos este producto por completo.

Hormigón fisurado. El anclaje funciona presionando la pared del agujero. En una fisura, la pared ya está dividida en dos partes. La expansión abre la fisura en lugar de sujetarla. Las losas sobre el terreno que se mueven, las zonas de tensión y cualquier estructura donde se prevea fisuración requieren anclajes homologados para hormigón fisurado. Según la norma ACI 355.2, se trata de un programa de ensayos definido; según una ETA, es una evaluación específica. Un anclaje de inserción ofrecido para hormigón sin fisurar no se convierte en un anclaje para hormigón fisurado solo porque se haya elegido uno más largo.

Trabajo en altura. Colocar uno boca abajo es un trabajo mal hecho. El tapón puede salirse del tubo antes de golpearlo. El polvo cae en tu cara y vuelve a caer por el agujero. El golpe debe darse hacia arriba, con una sola mano, desde una escalera, con la herramienta equilibrada sobre un borde de unos pocos milímetros de ancho. El anclaje se vuelca. El tapón entra torcido. Nadie lo ve después, porque está por encima de sus cabezas y al ras con el techo.

Para techos que soportan cargas importantes, considere un anclaje de cuña, un anclaje de tornillo con capacidad de carga nominal o un anclaje adherido. Los tres tipos ofrecen una instalación más recta.

Queda al ras de la losa. No sobresale nada, no se puede inspeccionar nada desde arriba y toda la conexión descansa sobre un orificio que se perforó y limpió correctamente.

La varilla, el hilo y lo que sucede cuando llega al tope.

El anclaje de inserción es un receptáculo. No sujeta nada por sí solo. La capacidad de carga reside en el sistema: anclaje, varilla y hormigón.

Por lo tanto, la varilla no es un añadido de última hora. Una varilla roscada de grado 4.8 en un buen anclaje proporciona una unión que cede en la varilla. Una varilla de acero inoxidable en un anclaje cincado en una planta húmeda crea un par galvánico, y el anclaje actúa como ánodo y es la pieza irremplazable.

El siguiente paso es el acoplamiento. La varilla debe enroscarse lo suficiente para que el ancla soporte la carga. Si se enrosca demasiado poco, la rosca se desgasta o la varilla se sale con el ancla intacta. Las instrucciones publicadas indican el acoplamiento mínimo. Úselo.

Ahora llega el fallo que atrapa incluso a los más experimentados. La caña toca fondo.

Dentro del anclaje, el tapón de ajuste se encuentra en la base del orificio. Una varilla demasiado larga, un orificio demasiado poco profundo o un tapón introducido más profundamente de lo debido producen el mismo resultado: la varilla alcanza el tapón antes de que la fijación quede sujeta.

La llave se aprieta. El instalador se detiene. El soporte sigue suelto y el hueco lo llena una pila de arandelas que nadie documentó. Meses después, la conexión vibra y se culpa al anclaje.

Peor aún: si se sigue girando, la varilla empuja el anclaje hacia arriba dentro del agujero. La expansión que lo sostenía ahora funciona a la inversa. El anclaje se eleva, el hormigón a su alrededor se agrieta y la fijación se suelta del extremo del perno. Esto es inconfundible a simple vista y muy difícil de explicar en un informe.

Dos hábitos impiden ambos problemas. Conozca la profundidad útil de la rosca, medida en una muestra, e indique la longitud máxima de la varilla en el dibujo. Y nunca utilice la varilla para fijar el anclaje: enroscar un perno y golpear la cabeza provoca que el tapón se hunda de forma irregular y sin control de profundidad.

También está lo que la gente pone en el agujero. La rosca es una rosca M común, así que cualquier cosa con una rosca compatible servirá: un tornillo prisionero, un trozo de varilla roscada con una rebaba en el extremo, un perno de una caja mixta sin marca de grado. Cada opción es una decisión sobre la unión, tomada en la furgoneta por quien estuviera más cerca.

Por eso, el suministro de anclajes y el de fijaciones deben tratarse conjuntamente. Un proveedor que ofrezca ambos puede especificar qué grado de varilla se ajusta al anclaje y qué recubrimiento es el adecuado para el entorno, en lugar de enviar dos cajas que nunca fueron diseñadas para cumplir con los requisitos.

Tolerancia del orificio, tamaño de la broca y la broca que ha trabajado demasiado.

El orificio es la parte hembra del sujetador. Todo lo que hace el anclaje, lo hace contra esa superficie.

Empiece por el diámetro. Utilice el tamaño indicado en las instrucciones publicadas para ese anclaje y ese diámetro. No utilice la medida imperial más cercana. No utilice la que funcionó con otra marca. No utilice la siguiente medida solo porque el anclaje quedó apretado la última vez.

Luego, observe la broca. Las brocas para mampostería se desgastan. Una broca desgastada corta con un diámetro menor en la punta y mayor en las estrías, por lo que el orificio queda cónico y ligeramente más grande. Una broca SDS corta un poco más de lo nominal incluso cuando es nueva, debido a la excentricidad y la acción del martillo. El tamaño de broca publicado lo permite. No permite perforar cuatrocientos agujeros.

Si el anclaje es demasiado grande, el taco recorre una mayor distancia antes de clavarse. Puede llegar al final de su recorrido con las paredes apenas cargadas. Si es demasiado pequeño, el anclaje no entrará, o entrará parcialmente clavado, o agrietará el hormigón al abrirse las paredes. Ninguno de estos problemas es visible desde la superficie.

La profundidad es el tercer número. Marque la broca a la profundidad del agujero, no a la longitud del anclaje, y perfore hasta la marca cada vez, incluso en el último agujero del día.

La limpieza es el cuarto paso, y es donde se producen la mayoría de los fallos. El polvo forma una capa compresible entre el anclaje y el hormigón. Al introducir el taco, el polvo se compacta, el anclaje se siente fijo y la presión sobre la pared es mínima. El uso de una bomba de soplado y un cepillo rígido no son pasos opcionales; son esenciales para la instalación.

Colocación del tapón con la herramienta correspondiente. El tope detiene el tapón a la profundidad correcta, y el pasador mantiene el golpe en el eje del anclaje en lugar de en la rosca.

¿Qué variables modifican el número? Nadie debería citar la capacidad de un artículo, y este no lo hará. A continuación, se presenta la lista de factores que la modifican y cuáles de ellos ya se han corregido en su dibujo.

El diseño soluciona cuatro de esos problemas sobre el papel. El taladro soluciona el resto en una tarde. El anclaje no es poco fiable. Tiene más posibilidades de fallar que la mayoría, y casi ninguna deja rastro.

Los campos de especificación que determinan una cotización

La mayoría de los presupuestos para anclajes se basan en el precio, pero no en el alcance del servicio. Dos ofertas para "anclajes de inserción de 10 mm" pueden describir longitudes, tipos de acero y recubrimientos diferentes, y solo una incluye la herramienta de instalación.

La solución consiste en una lista que se rellena una sola vez y se reutiliza para cada fuente.

Dos campos suelen quedar en blanco. El primero es la herramienta de ajuste: pregunte si está incluida, cuántas y si cada diámetro tiene la suya. El segundo es la evidencia. Para trabajos estructurales, el marco de referencia es ACI 355.2 para la calificación de anclajes mecánicos postinstalados, con diseño según ACI 318 Capítulo 17. En Europa, se trata de una ETA. Pregunte cuál de ellas cubre el producto, el diámetro y el material base exactos.

A continuación, lea las instrucciones de instalación publicadas por el fabricante del anclaje. Son breves y responden a la mayor parte de la información de este artículo para un solo producto: tamaño de la broca, profundidad del orificio, secuencia de limpieza, herramienta de instalación, acoplamiento, distancia al borde y espaciado. La lógica de selección más amplia se detalla en nuestra guía del fabricante de anclajes para hormigón . Para la consulta en sí, la estructura descrita en nuestra nota sobre cómo redactar una solicitud de cotización de fijación personalizada se aplica a los anclajes con pocas modificaciones.

Preguntas que los compradores suelen hacer sobre los anclajes desmontables.

¿Puedo instalar un anclaje de inserción con un martillo y un punzón?

Sí, es posible, y ocurre a diario. Además, es la razón más común por la que un anclaje no sujeta con la fuerza suficiente para lo que indica el plano. Un punzón no tiene tope para detener el tapón a la profundidad deseada ni guía para mantener el golpe en el eje. Adquiera la herramienta de ajuste para cada diámetro.

¿A qué profundidad debe estar incrustado?

La profundidad del agujero debe ser la indicada en las instrucciones publicadas para ese anclaje, y no menos profunda. La profundidad del agujero es diferente de la longitud del anclaje, y es la mayor de las dos. Marque la broca con la profundidad del agujero.

¿Es apto para techos?

Por lo general, no es la primera opción. El tapón puede salirse antes de golpearlo, el polvo puede volver a caer en el agujero y el golpe es difícil de aplicar con precisión. Además, las fijaciones en techos se inspeccionan con menos frecuencia que las de suelo.

¿Qué ocurre si el agujero se perfora demasiado grande?

El tapón recorre una mayor distancia antes de que las paredes del tubo toquen el hormigón. Puede completar su recorrido con muy poca presión sobre la pared. El anclaje se siente firme, recibe el perno y soporta una fracción de la capacidad indicada. No hay señales visibles.

¿Se puede desmontar y volver a utilizar un anclaje de inserción?

No. Una vez colocado el tapón, el tubo se expande y el anclaje queda integrado en la losa. Si se retira, se destruye el agujero. La varilla se puede extraer y volver a insertar tantas veces como se desee, pero el anclaje es de un solo uso.

¿Cuánto par de apriete debe recibir el perno?

Independientemente de lo que indiquen los datos publicados sobre ese anclaje, diámetro y material base, se trata de un valor de instalación, no de una forma de aumentar la capacidad. Un apriete excesivo puede hacer girar el anclaje, dañar la rosca o levantar la fijación.

¿Se puede utilizar en hormigón agrietado?

Solo si ese anclaje específico está homologado para hormigón fisurado. Sujeta ejerciendo presión sobre la pared del agujero, y una fisura indica que la pared ya está rota. Un anclaje homologado para hormigón sin fisuras no hereda la homologación para hormigón fisurado.

Compra el anclaje que se ajuste al agujero que realmente puedes taladrar.

Un anclaje de inserción es un buen producto en el lugar adecuado. Acabado a ras, perno extraíble, sin riesgo de tropiezos. Sobre una base de maquinaria en una losa gruesa, instalado con la herramienta adecuada en un orificio limpio, cumple con lo que se indica en el plano.

El problema es que se elige por costumbre, en lugares donde un anclaje de tornillo sería más tolerante y un anclaje de cuña más predecible. Losas delgadas. Techos. Hormigón agrietado. Agujeros perforados por alguien con una broca desgastada y sin marca de profundidad.

Por lo tanto, la decisión se reduce a cuatro preguntas. ¿Tiene la losa el espesor suficiente para el empotramiento completo? ¿Está el hormigón sin fisuras o el anclaje está diseñado para soportar fisuras? ¿Puede el equipo colocarlo con la herramienta adecuada y en esa orientación? ¿Se perforará y limpiará el orificio según las especificaciones publicadas?

Cuatro síes y es una compra sensata. Cualquier no, y optar por otro ancla es la decisión más económica, incluso a un precio de pieza más elevado.

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