Enzo MARTINELLI | Progetti

SISTEMI SRP/SRG PER IL RINFORZO DI ELEMENTI IN C.A.: TEST DI DELAMINAZIONE

Una nuova classe di compositi basata sull’impiego di fibre di acciaio è stata recentemente introdotta nell’edilizia come una soluzione promettente ed economica per il rinforzo esterno di elementi strutturali in calcestruzzo armato. Il tessuto di rinforzo in considerazione è formato da micro trefoli di acciaio ad altissima resistenza e può essere impregnato in situ (tecnica del “wet lay-up”) mediante resine epossidiche (“SRP”) o matrici inorganiche (“SRG”). I micro-trefoli vengono galvanizzati per garantire la durabilità del sistema anche in condizioni ambientali sfavorevoli. Anche alla luce dei problemi evidenziati da strutture esistenti (non solo in c.a. ma anche in muratura) nel corso di recenti eventi sismici - gli ultimi, per importanza, quelli de L'Aquila e dell’Emilia Romagna - le tecniche di rinforzo oggetto della ricerca che si propone assumono notevole interesse, com’è d’altronde dimostrato anche dalle numerose applicazioni sul campo che sono stateeffettuate nelle aree terremotate poco prima menzionate. Com’è noto, indipendentemente dal tipo d’impregnazione della fibra, l’aderenza tra il rinforzo esterno ed il calcestruzzo assume un ruolo di particolare importanza nel caso di interventi di rinforzo a flessione (travi/solette) e a taglio (travi/nodi). La crisi per delaminazione da luogo ad un meccanismo di rottura fragile che deve essere sempre scongiurato nelle applicazioni pratiche. L’aderenza sistema di rinforzo-calcestruzzo dipende dalle proprietà meccaniche del calcestruzzo, dal trattamento preliminare del substrato su cui va applicato il sistema composito, dalle caratteristiche del sistema stesso e dall’adesivo impiegato; pertanto, occorre definire un’opportuna legge d’interfaccia al fine di predire la massima forza trasmissibile al rinforzo in corrispondenza del distacco dal supporto di calcestruzzo. Il progetto di ricerca mira ad approfondire questo aspetto così rilevante, partendo da studi già in corso da tempo presso il Dipartimento di Ingegneria Civile dell’Università degli Studi di Salerno. In particolare, al fine di esaminare l’aderenza calcestruzzo-composito (sia esso in SRP o in SRG), i componenti di questa Unità di Ricerca hanno messo a punto una campagna sperimentale (in minima parte già condotta) che prevede l’esecuzione di numerosi test di delaminazione (del tipo “direct shear test”) da effettuarsi, presso il Laboratorio “Prove Materiali e Strutture” dell’Ateneo di Salerno, in controllo di spostamento, su reti in fibra d’acciaio rese aderenti a prismi di calcestruzzo con impiego di resine o malte. I provini da sottoporre a prova saranno realizzati facendo variare i seguenti parametri: la resistenza a compressione del calcestruzzo; la lunghezza di ancoraggio del rinforzo; la densità delle fibre di acciaio (bassa/media/alta); le modalità di preparazione del supporto in calcestruzzo su cui applicare i sistemi; il tipo di adesivo impiegato (resina/malta). I risultati dei test condotti consentiranno di effettuare prime considerazioni sul comportamento dell’interfaccia rinforzo-calcestruzzo al variare dei parametri di studio, di mettere a punto una formula per il calcolo della lunghezza ottimale di ancoraggio e validare un modello agli elementi finiti per la simulazione dei test. Il modello FEM consentirà di svolgere importanti analisi parametriche.