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Gli utilizzi delle barre in materiale composito fibro-rinforzato

Le barre in materiale composito fibro-rinforzato e le nuove tecnologie di consolidamento strutturale

27 Dicembre 2022
barre
Lorenzo Veronese
Studente Magistrale in Ingegneria Civile, curriculum Strutture presso l'Università degli studi di Trieste.

Le barre in materiale composito fibro-rinforzato, come abbiamo avuto modo di capire nei precedenti articoli, rappresentano in linea teorica una sostanziale alternativa al calcestruzzo armato ordinario.

Queste barre, infatti, conferiscono al calcestruzzo un’ottima resistenza alla corrosione e un’ottima resistenza meccanica; oltre a queste due caratteristiche molto importanti si aggiungono anche il loro peso ridotto e il loro basso impatto ambientale.

Esse si ottengono per pultrusione e sono costituite da fibre di vetro o fibre di carbonio e da una matrice resinosa termoindurente.

Purtroppo però per quanto riguarda l’aspetto normativo, come già spiegato, l’Italia e più in generale l’Europa, che seguono le direttive CNR-DT 203-2006, non sono all’avanguardia come Stati Uniti e Canada dove questi materiali vengono impiegati già da tempo.

Questa “nuova” tipologia di barre tuttavia comincia a farsi qualche spazio tra le possibili tecnologie di rinforzo che si possono impiegare nei progetti di consolidamento delle strutture.

Due sono le tecnologie in fase di studio e di sviluppo che prevendono l’utilizzo delle barre in materiale composito fibro-rinforzato e che sfruttano a pieno le loro capacità.

La prima tra queste è la tecnologia NSM, Near Surface Mounted Bars, con la quale si riesce a garantire un notevole rinforzo flessionale e tagliante alla struttura sulla quale si sta operando, sfruttando la notevole resistenza a trazione delle barre.

Nelle strutture in calcestruzzo da rinforzare, le barre vengono annegate in appositi giunti, ottenuti tramite fresatura, che successivamente vengono riempiti di malta e resina per garantire l’aderenza tra la barra ed il componente in modo da trasferire correttamente gli sforzi tra i due rendendoli collaboranti.

Tecnologia Near Surface Mounted Bars
Fonte: L. DE LORENZIS, J. G. TENG, Near-surface mounted FRP reinforcement: An emerging technique for strengthening structures

La seconda è la tecnica Post Tensioning, nella quale le barre in CFRP, ovvero quelle contenenti le fibre di carbonio, vengono installate in strutture in calcestruzzo armato con lo scopo di rinforzare il comportamento a flessione e di recuperare le frecce di esercizio.

Questa tecnologia si basa sul pretensionamento delle barre mediante dei dispositivi di tiro.

Figura 2
Tecnologia Post Tensioning
Fonte: www.fidiaglobalservice.com

L’idea alla base di quest’ultimo sistema di consolidamento si può ricondurre al calcestruzzo armato precompresso nel quale le armature vengono tese prima di essere messe in opera, rendendo in questo modo il sistema acciaio-calcestruzzo più resistente.

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