Schroefankers steeds beter alternatief

Tekst: Frank Hofer, productmanager MULTI-MONTI bij HECO-Schrauben

Schroefankers voor ophanging leidingen.

Chemische ankers zijn vooral geschikt voor bevestigingen, waar weinig of geen spreidwerking in het ondergrondmateriaal uitgeoefend kan worden. Mechanische ankers en schroefankers worden bij voorkeur gebruikt in beton en zijn over het algemeen goedkoper en gemakkelijker te verwerken. Daarom zijn vooral schroefankers de laatste jaren aan een gestage opmars bezig.

Chemische ankers

Chemische ankers hebben sinds hun introductie in de zeventiger jaren een flinke ontwikkeling doorgemaakt, maar het basisprincipe is in de loop der tijd niet echt veranderd. Een chemisch anker maakt gebruik van een tweecomponentenmateriaal (meestal hars of cementspecie), dat in het boorgat reageert met de ondergrond en zo het anker of de draadstang fixeert.

Er bestaan overigens meerdere soorten chemische ankers, maar het meest worden ankers gebruikt waarbij de componenten in een capsule van glas of kunststof zitten, die in het boorgat aangebracht wordt. Door het anker in te draaien breekt de capsule open en worden de chemische componenten gemengd. Door de chemische reactie ontstaat er een massa, die uithardt en zo een stevige verbinding vormt. Bij het gebruik van chemische ankers kan de hechting negatief beïnvloed worden door gaten, groeven en holle ruimtes in de ondergrond. Daarom worden er tegenwoordig ook injectiesystemen gebruikt, die voldoende materiaal in de boorgaten spuiten.

Chemische ankers oefenen bij de montage geen druk uit op het materiaal, waarin ze worden vastgezet. Daarom zijn chemische ankers met name  geschikt voor de toepassing in metselwerk en zachte, broze materialen. Het nadeel is, dat chemische ankers relatief duur zijn en dat voor de verwerking soms speciaal gereedschap nodig is. Bovendien zijn de nodige kennis en vaardigheden van de vakman vereist, om een deugdelijke en veilige verwerking te kunnen garanderen. Ook een goede reiniging van het boorgat is belangrijk, om de hechting van het tweecomponentenmateriaal te optimaliseren; zeker bij het gebruik van injectiesystemen.

Ondanks het feit dat er tegenwoordig speciale boormachines bestaan die boorstof afzuigen, is een grondige reiniging van het boorgat nog steeds noodzakelijk. Ook het uitharden van het materiaal kan zeer tijdrovend zijn. Afhankelijk van de soort hars of mortel en de temperatuur kan het 10 minuten tot enkele uren duren voordat de hars is uitgehard en het anker kan worden belast.

Mechanische ankers

Het principe van mechanische ankers – zoals keilbouten of spreidankers – is gebaseerd op het uitzetten van metalen delen tegen de wand van het boorgat door het aandraaien van een conische schroef aan het uiteinde van het anker. Daardoor wordt het anker in het boorgat vastgeklemd. De montage van een mechanisch anker veroorzaakt een behoorlijke druk op het materiaal, waarin het anker is aangebracht. Er moet dus voldoende massa om het anker aanwezig zijn om te voorkomen dat het materiaal barst. Dat betekent dat mechanische ankers minder bruikbaar zijn in zwakkere materialen zoals baksteen, natuursteen of gasbetonblokken.

Het grote voordeel van mechanische ankers in vergelijking met chemische ankers is de lagere prijs en de relatief eenvoudige verwerking; ook door een minder ervaren vakman. Voor een veilige verwerking moet de gebruiker wel goed letten op het voorgeschreven indraaimoment. Een ander voordeel is, dat mechanische ankers na de montage meteen belast kunnen worden.

Schroefankers

Schroefankers worden ook wel tot de mechanische ankers gerekend, maar het kenmerkende is dat deze ankers zelf een schroefdraad hebben, die in het beton snijdt. De verbinding wordt dus alleen met de schroefdraad gerealiseerd. Schroefankers oefenen bij de installatie veel minder kracht uit op de ondergrond dan mechanische ankers en zijn nog eenvoudiger te verwerken. Het boorgat hoeft niet uitgeblazen te worden en kan eenvoudig gereinigd worden door de boor een paar keer in en uit het boorgat te bewegen waarna de schroef meteen ingedraaid en belast kan worden.

Schroefankers werden aanvankelijk vooral toegepast in harde steensoorten en gescheurd of ongescheurd beton. Maar dankzij innovaties zijn hoogwaardige schroefankersystemen tegenwoordig ook toegelaten voor bevestigingen in verschillende soorten kalkzandsteen, gasbeton, baksteen en in kanaalplaatvloeren; zelfs bij mogelijke blootstelling aan brand of seismische lasten.

Met schroefankers wordt een veilige en zeer robuuste verbinding gerealiseerd omdat de toepassing minder faalgevoelig is. Bij mechanische ankers is het indraaimoment kritisch, terwijl bij chemische ankers een grondige reiniging van het boorgat erg belangrijk is. Als men zich niet goed aan de  richtlijnen houdt, kunnen de ankers losraken.

Omdat schroefankers ook weer uitgedraaid kunnen worden, zijn ze zeer geschikt voor (tijdelijke) constructies zoals schoren, bekistingen, steigers, tunnel- en gevelplaten. Ook worden ze veel gebruikt voor de montage van bijvoorbeeld kabelgoten, lichtarmaturen, leidingsystemen, systeemplafonds, relingen, vangrails en zonnewering.

De verwerking van schroefankers is heel eenvoudig: een gat boren, het boorstof verwijderen door de boor een paar keer op en neer te bewegen en vervolgens het schroefanker indraaien.

Keuze van juiste anker

Ankers worden gebruikt voor de montage van bouwdelen op beton of steen. Het moge duidelijk zijn, dat een mechanisch anker een aanzienlijk hogere belasting aan kan dan een bevestiging met behulp van normale kunststofpluggen. De trekkracht, die op een mechanisch anker uitgeoefend kan worden hangt af van het soort anker en de diameter. De belastbaarheid van chemische ankers is over het algemeen groter, maar ze zijn duurder en de verwerking vereist meer tijd en kennis.

Ankers zijn er in vele soorten en maten. Bij chemische ankers zijn er verschillende soorten hars respectievelijk lijmstof met verschillende uithardingstijden en treksterktes. Bij mechanische ankers en schroefankers is er een uitgebreide keuzes aan diameters en lengtes. Voor de keuze van het juiste soort anker is een aantal factoren van belang. Allereerst natuurlijk de ondergrond. Dat kunnen holle of poreuze materialen zijn zoals holle stenen, gasbeton of gipsplaten, maar ook massief materiaal zoals natuursteen, baksteen of beton. Bij beton is het van belang te weten of het om gescheurd of ongescheurd beton gaat.

Ook de eigenschappen van het te bevestigen bouwdeel zijn van belang. Het gebruikte materiaal, de plek waar het bouwdeel moeten komen en de materiaaldikte respectievelijk het gewicht van het bouwdeel zijn belangrijke factoren voor de keuze van het anker. Daarnaast zijn er diverse factoren die invloed hebben op de sterkte en de belasting van de verbinding; bijvoorbeeld de afstand tot de randen en de onderlinge afstand van de ankers.

Bij het gebruik van mechanische ankers kunnen de spanningskegels van de individuele pluggen elkaar overlappen en de ondergrond beschadigen. Daarnaast is de kennis van de belastbaarheid van de ondergrond en de ankers van belang. Worden ze te zwaar belast, dan kan het staal van het anker vervormen of breken; het anker kan uit de muur getrokken worden of het beton kan breken of scheuren. Tenslotte moet bij de keuze van de ankers rekening gehouden worden met externe factoren als weersomstandigheden, corrosiebestendigheid, brandveiligheid en aardbevingsrisico’s. Raadpleeg daarom bij de keuze van ankers ook altijd de informatie over de toelating van de schroef en de specificaties op de verpakking, in de productinformatie of op de website.