Il campo in cui i materiali compositi FRP hanno avuto un ruolo di maggior rilievo è nella riabilitazione e nel rinforzo di strutture in c.a. e in c.a.p. Fino a pochi anni fa, l'impiego degli FRP era diffuso principalmente negli USA e in Giappone, che per primi avevano iniziato la sperimentazione e le prime applicazioni, anche in seguito alla necessità di trovare soluzioni più performanti alla mitigazione sismica rispetto alle tecnologie tradizionali fino ad allora impiegate.
L'impiego degli FRP permette infatti di assicurare i seguenti vantaggi:
- elevata resistenza e rigidezza (fino a 10 volte più resistenti
dell'acciaio);
- nessuna aggiunta di peso sulla struttura esistente grazie
alla loro estrema leggerezza (300-500gr/m2 a seconda dei
materiali impiegati;
- possibilità di eseguire l'intervento senza interruzione
di servizio per la struttura e con estrema rapidità (consente
di ridurre drasticamente i costi sociali dell'intervento);
- elevata durabilità anche in ambienti particolarmente aggressivi;
- conservazione della geometria originaria dell'elemento
rinforzato (non rovina l'estetica e soprattutto non aumentano
i volumi e gli ingombri dei manufatti).
L'impiego degli FRP per il rinforzo ed il ripristino di strutture in c.a. e in c.a.p. risponde efficacemente alle seguenti problematiche:
- aumento della capacità portante per variazione di destinazione
d'uso o per adeguamento normativo;
- recupero di strutture ammalorata o in evidente degrado
per il ripristino dell'integrità strutturale e sua durabilità;
- adeguamento e/o riparazione in seguito ad un sisma;
- errori di progettazione e/o realizzazione.
Grazie alla recente pubblicazione da parte del Consiglio Nazionale delle Ricerche Italiano, delle "Istruzioni per la Progettazione, l'Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l'utilizzo di Compositi Fibrorinforzati" (CNR-DT 200/2004) l'impiego di questi materiali nell'edilizia civile ha avuto un notevole incremento, normando un settore delle costruzioni in continuo sviluppo e in bisogno di strumenti per la progettazione e realizzazione di tali interventi di rinforzo/recupero con materiali innovativi.
Uno dei vantaggi principali di questa tecnologia è la possibilità di progettare su misura l'intervento, trovando soluzioni realizzative che possono anche eludere da quelle citate nel documento normativo, purchè la loro efficacia possa essere comprovata da risultati sperimentali soddisfacenti. Poiché però tutti i sistemi di rinforzo basano il loro principio sul trasferimento degli sforzi per aderenza, ovvero tramite l'incollaggio di lamine-tessuti (vedi tecnologia Pultrusi ed FRP) al calcestruzzo dell'elemento da rinforzare, è fondamentale che venga posta particolare attenzione a questo tipo di rottura. Il meccanismo di rottura per delaminazione è infatti un meccanismo fragile e pertanto deve essere evitato e comunque non precedere quello per rottura a flessione o taglio dell'elemento rinforzato.
|
|