Compositi fibrorinforzati, le linee guida del Consiglio superiore dei lavori pubblici | Ingegneri.info

Compositi fibrorinforzati, le linee guida del Consiglio superiore dei lavori pubblici

Il focus sul documento di riferimento per l’identificazione, la qualificazione ed il controllo di compositi fibrorinforzati a matrice inorganica (FRCM): un altro strumento a supporto delle NTC 2018

mura fibrorinforzati
image_pdf

Con Decreto del Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici n. 1 dell’8 gennaio 2019, sono state approvate le Linee Guida per l’identificazione, la qualificazione ed il controllo di compositi fibrorinforzati a matrice inorganica, denominati FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix), impiegati per il consolidamento strutturale.

Le Ntc 2018, “Aggiornamento alle norme tecniche delle costruzioni”, definiscono tre tipologie di materiali di impiego strutturale:

materiale

A prescindere dalla tipologia i materiali ed i prodotti devono avere i seguenti requisiti:

  • identificati univocamente a cura del fabbricante, secondo le procedure di seguito richiamate;
  • qualificati sotto la responsabilità del fabbricante, secondo le procedure di seguito richiamate;
  • accettati dal Direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di identificazione e qualificazione, nonché mediante eventuali prove di accettazione.

Di seguito analizziamo le principali peculiarità delle Linee Guida, rimandando alla lettura completa del testo.

FCRM: caratteristiche, impiego e prestazioni

L’acronimo FCRM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) è relativo ai compositi fibrorinforzati a matrice inorganica che sono solitamente impiegati per il consolidamento strutturale di corpi di fabbrica in muratura e/o in calcestruzzo armato. Tali compositi sono anche chiamati:

  • TRM: Textile Reinforced Mortars
  • IMG: Inorganic Matrix Grid composites.

Nella tabella sottostante sono riportate le principali caratteristiche degli FCRM previste dalle Linee Guida per l’identificazione, la qualificazione ed il controllo di compositi fibrorinforzati a matrice inorganica, denominati FRC.

Spessore di 1 rete t [mm] 5 – 15
Spessore massimo di n reti tmax [mm] 30
 Spessore equivalente teq [mm] Lo spessore equivalente di una rete di rinforzo nella direzione della trama (ordito) va calcolato applicando la seguente formula:
teq = 1000 × G/g
dove: G la grammatura (in Kg/m2) dei soli fili/trefoli nella direzione della trama (ordito) e g la densità (in Kg/m3) del
materiale costitutivo della rete.
Distanza netta tra il contorno dei fili o i trefoli [mm] ≤ min [2*spessore malta; 30 mm]
Tipologia di supporto  rete  o elementi monodirezionali disposti a rete

microtrefoli (UHTSS)

Materiale – acciaio ad alta resistenza (UHTSS);
– arammide;
– basalto;
– carbonio;
– poliparafenilenbenzobisoxazolo (PBO);
– vetro ARNel sistema FRCM possono essere presenti anche altre componenti organiche, quali:
– eventuali promotori di adesione rete-matrice;
– eventuali additivi per migliorare le proprietà reologiche (di presa, ecc.) della matrice.
Peso    Le ulteriori componenti organiche non possono superare il 10% del peso del legante inorganico.
Legame costitutivo

(allegato 1 – Linee guida)

Corrisponde ad una polilinea costituita da tre rami consecutivi, corrispondenti, nell’ordine, allo stadio di campione non fessurato (Stadio A), a quello in fase di fessurazione (Stadio B) e a quello fessurato (Stadio C).
Meccanismi di crisi A. il distacco con rottura coesiva del supporto del sistema di rinforzo;
B. il distacco all’interfaccia matrice-supporto;
C. il distacco all’interfaccia matrice-tessuto/rete;
D. lo scorrimento del tessuto nella matrice;
E. lo scorrimento del tessuto/rete e fessurazione dello strato di malta più esterno;
F. la rottura a trazione del tessuto/rete.
Metodo di posa   In cantiere

Alla documentazione di accompagnamento di ogni lotto di spedizione del sistema di rinforzo, il Fabbricante deve allegare il Manuale di preparazione dei prodotti di ciascun sistema di rinforzo, dove sono fornite le istruzioni operative per la corretta
preparazione in opera dei componenti del sistema di rinforzo, nonché il Manuale di installazione dei prodotti di ciascun sistema di rinforzo, in cui sono fornite le Istruzioni
operative per la corretta applicazione del sistema di rinforzo

Raccomandazioni   Il Fabbricante è tenuto a dichiarare il ruolo, la natura chimica e la quantità in peso di componente organica utilizzata per il rivestimento, riferita all’unità di superficie della rete.

All’aumentare della percentuale complessiva delle componenti organiche, il sistema FRCM può conseguire un decadimento delle proprietà di permeabilità, durabilità e di comportamento al fuoco.

Qualificazione e relativa procedura degli FCRM

Sia durante il processo di produzione in stabilimento, sia ai fini della qualificazione del prodotto mediante il rilascio della Certificato di Valutazione Tecnica (CVT), devono essere eseguite le seguenti prove con le modalità precisate nell’allegato 1 e 2 delle linee guida:

a) prove di caratterizzazione meccanica:

  • prove di trazione sulla rete senza matrice inorganica;
  • prove di trazione su provini di FRCM;
  • prove di distacco dal supporto;
  • prove di trazione in presenza di sovrapposizione delle reti;
N. prove di qualificazione

N. prove di qualificazione

Ulteriori prove per FRCM a base di rinforzo metallico

Ulteriori prove per FRCM a base di rinforzo metallico

b) prove di durabilità ambientale su provini di FRCM:

  • prove cicliche di gelo e disgelo;
  • prove di invecchiamento artificiale;
  • prove di comportamento alle sollecitazioni termiche.

Le prove devono riguardare tutti i diversi sistemi di rinforzo FRCM presenti in catalogo.

Infine al § 4 delle Linee guida è indicata la proceduta per avere la qualificazione del prodotto e del materiale di rinforzo.

Accettazione in cantiere degli FCRM

I campioni devono essere in numero di 6 per ognuno dei tipi di sistemi di rinforzo da installare, tenendo anche conto dell’eventuale diversa natura delle fasi (in particolare della grammatura del rinforzo e del numero di strati di quest’ultimo). Le dimensioni sono quelle indicate per la prova di trazione (Allegato 1).
Tali campioni devono essere inviati dal Direttore dei lavori ad un Laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001.

  • A tal fine, il Direttore dei Lavori deve assicurare, mediante sigle, etichettature indelebili, ecc., che i campioni inviati al Laboratorio incaricato siano effettivamente quelli da lui prelevati.
    La richiesta di prove al Laboratorio deve essere sottoscritta dal Direttore dei Lavori e deve contenere indicazioni sui campioni di rete e di legante prelevati. In caso di mancata sottoscrizione della richiesta di prove da parte del Direttore dei Lavori, le certificazioni emesse dal Laboratorio non possono assumere valenza ai fini del presente documento e di ciò deve essere fatta esplicita menzione sul certificato stesso.
    Sui campioni consegnati in laboratorio devono essere eseguite le prove di trazione, con determinazione del valore medio della tensione ultima σu.
  • Il Direttore dei Lavori, in fase di accettazione, deve verificare che i prodotti costituenti ciascun lotto di spedizione siano coperti da Certificato di Valutazione Tecnica in corso di validità, di cui una copia deve essere allegata ai documenti di trasporto.
  • In ogni caso, è inoltre onere del Direttore dei Lavori verificare che i prodotti consegnati in cantiere rientrino nelle tipologie previste nella detta documentazione.
  • Il Direttore dei Lavori, prima della messa in opera, è tenuto a rifiutare le eventuali forniture non conformi, ferme restando le responsabilità del Fabbricante.
  • Ai fini della rintracciabilità, ove necessario, il Direttore dei lavori deve annotare con cura l’ubicazione, nell’ambito della struttura consolidata, dei sistemi di rinforzo corrispondenti ai diversi lotti di spedizione, trasmettendo le annotazioni, debitamente sottoscritte, all’appaltatore o all’esecutore dell’intervento.

Copyright © - Riproduzione riservata
L'autore
Compositi fibrorinforzati, le linee guida del Consiglio superiore dei lavori pubblici Ingegneri.info