STUDIO, MODELLAZIONE E SPERIMENTAZIONE DI UN COMPOSITO A MATRICE CEMENTIZIA PER RINFORZO STRUTTURALE

Negli ultimi anni si ਠassistito ad un'ampia diffusione dei materiali compositi nel campo dell'Ingegneria civile in applicazioni relative sia a strutture di nuova costruzione che ad edifici già  esistenti. In questo ambito, una delle pi๠interessanti applicazioni riguarda gli interventi di consolidamento strutturale tramite polimeri fibrorinforzati (FRP) per il recupero di strutture deteriorate o per il loro adeguamento antisismico. In particolare, il rinforzo delle strutture in muratura puಠessere conseguito, mediante l'uso di materiali compositi, applicando ad esse un materiale con buona resistenza a trazione, dotato di un'interfaccia tecnologicamente compatibile che, assicurando l'adesione ai singoli mattoni, sia in grado di ridurre le sollecitazioni di taglio nei letti di malta interstiziali, conferendo al sistema un comportamento monolitico fino alla rottura. Il danneggiamento della muratura dovuto ad azioni orizzontali, quali possono essere quelle prodotte da eventi sismici o da dissesti lenti in atto, à¨, infatti, associato, principalmente, al danneggiamento dei giunti di malta. In particolare, esso si manifesta con fenomeni di scorrimento relativo dei blocchi rispetto all'interfaccia, previa decoesione. La tecnologia attualmente pi๠consolidata consiste nell'applicazione di strisce in fibra di carbonio, secondo una griglia ortogonale o diagonale, mediante resine epossidiche sulla superficie regolarizzata della parete. Agli innegabili vantaggi di tale intervento, quali la facilità  di trasporto dei materiali, la resistenza alla corrosione, la bassa invasività  e la reversibilità  dell'intervento di rinforzo, corrispondono, tuttavia, alcune limitazioni: la matrice epossidica presenta, infatti, scarsa resistenza al fuoco (T<80°) e richiede, per la sua corretta polimerizzazione, assenza di umidità  e temperature ambientali comprese tra i 5° e i 25°C; la superficie di applicazione deve essere perfettamente planare per evitare distacchi del rinforzo. L'applicazione di queste tipologie di rinforzo richiede, inoltre, maestranze altamente specializzate. Il presente lavoro di ricerca vuole studiare un metodo alternativo di rinforzo o ripristino strutturale, attraverso lo sviluppo di un materiale composito a matrice cementizia, in modo da coniugare i vantaggi connessi all'utilizzo dei materiali compositi quali l'uso di una fase fibrosa ad alta resistenza e basso peso, con quelli connessi all'uso della matrice cementizia che, rispetto a quella polimerica, garantisce un miglior comportamento alle temperature elevate. Si vogliono determinare sia la tipologia che le possibili geometrie del rinforzo, unitamente alla formulazione di una malta capace di consentire una appropriata impregnazione ed inglobamento del rinforzo, che allo stesso tempo abbia una buona lavorabilità . Il lavoro condotto mira, inoltre, all'ottenimento di un prodotto che non richieda l'impiego di manodopera specializzata per la sua applicazione, consentendo cosଠuna maggiore durabilità , ripetibilità  ed economicità  degli interventi. Il raggiungimento di significativi risultati potrà  poi giustificare lo sviluppo di un apposito modello matematico tale da consentire la comprensione dei meccanismi e la determinazione della miglior geometria degli elementi di rinforzo.