La fixation des chevilles dans un matériau support repose sur les trois principes suivants: la tenue par chevillage mécanique, par chevillage d’ancrage et par ancrage chimique. Le principe le plus utilisé est la tenue par chevillage mécanique. Pour ce type de fixation, on utilise les chevilles à expansion ainsi que les célèbres chevilles en plastique. L’expansion de la cheville provoque un frottement contre la paroi du percement. La charge et, partiellement aussi, les tensions élevées sont transmises au support. La résistance ultime varie selon l’endroit où est placée la cheville (distance aux bords ou entraxe).

Le chevillage d’ancrage est principalement utilisé quand le support a une résistance faible ou quand des charges dynamiques doivent être reprises. Les chevilles d’ancrage sont utilisées pour reprendre les charges dynamiques ou pour les supports fissurés ainsi que les résines de scellement dans les briques – y compris les briques creuses.

Contrairement à l’ancrage mécanique, l’ancrage chimique présente peu de tension; les tensions dérivées dans le support sont (pratiquement) inexistantes. Ces chevilles sont donc utilisées partout où la distance aux bords et l’entraxe sont réduits et où les charges à reprendre sont élevées. Pour illustration, pensons à la fixation d’une balustrade sur le rebord d’un parapet de balcon ou la fixation d’une poutrelle en acier avec la plaque de support sur les coins d’une dalle en béton.

Le terme de «fixation chimique» s’applique dans le cas d’ancrage chimique. Un scellement chimique est coulé dans un percement avant d’y introduire une tige filetée ou une armature métallique. Le scellement chimique a pour but d’assurer une liaison entre le support et l’acier, de sorte à ce que les forces induites puissent être reprises. Le percement dans le support (généralement en béton) joue un rôle important avec ce type de chevilles. La technique utilisée pour percer ce trou (marteau perforateur ou perceuse diamant), son nettoyage ainsi que son diamètre et sa profondeur sont les éléments prépondérants. Le mode de rupture le plus fréquent des ancrages chimiques dans le cas où un trou a été correctement percé, nettoyé puis rempli de scellement chimique, est la rupture de l’élément en acier.

En matière de fixations chimiques, on parle de deux concepts: chevilles de fixation et résines de scellement. C’est le conditionnement qui distingue ces deux types de produit chimique. Dans le cas des chevilles de fixation, l’ampoule est en verre ou en plastique, alors que la résine de scellement est conditionnée dans une cartouche.