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Utilizzo compositi a matrice inorganica: cosa dicono le nuove linee guida

Servono per garantire una sempre migliore qualità e sicurezza delle opere e delle infrastrutture, pubbliche e private. Approfondisci

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Il Decreto del Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici n. 1 dell’8/1/2019 ha approvato le Linee Guida per l’identificazione, la qualificazione e il controllo di compositi fibrorinforzati a matrice inorganica, (gli FRCM, Fiber Reinforced Cementitious Matrix), usati per il consolidamento strutturale. Il documento è stato approvato con dall’Assemblea Generale del Consiglio Superiore dei LL.PP. il 27 luglio 2018.

Le Linee Guida, in base a quanto previsto dalle Norme tecniche per le costruzioni, sono finalizzate a garantire una sempre migliore qualità e sicurezza delle opere e delle infrastrutture, pubbliche e private, della prevenzione del rischio sismico e della valutazione e della messa in sicurezza dell’esistente.

Qui trovi il decreto.

A questo link invece, puoi scaricare le Linee Guida. Sotto, alcuni passaggi, tra i più interessanti, alla base di tutto il documento.

Compositi a matrice inorganica: quali sono?

I compositi FRCM presi in considerazione nella presente Linea Guida costituiscono sistemi o kit, analogamente a quanto previsto dalla definizione di cui al punto 2 dell’art. 2 del Regolamento UE 305/2011.

Essi possono infatti essere costituiti esclusivamente da:
– matrice inorganica,
– rinforzo (può essere costituito da una rete o da elementi monodirezionali organizzati su un supporto a rete),
– eventuali connettori,
– dispositivi di ancoraggio,
– elementi angolari,
– eventuali additivi ed eventuali adesivi (da aggiungere secondo le istruzioni del Manuale di Preparazione e nel Manuale di Installazione).

I sistemi di rinforzo

Il “sistema di rinforzo” in FRCM è realizzato in situ applicando alla struttura da consolidare il composito ed eventuali dispositivi di ancoraggio e/o speciali adesivi atti a impedire il distacco prematuro del composito dal supporto (vedere § 3.2.1).

Può essere qualificata come sistema di rinforzo FRCM una singola rete di rinforzo annegata in uno spessore definito di malta, ovvero più reti in un unico spessore di malta sulla base di modalità definite dal Fabbricante.

I sistemi di rinforzo FRCM devono essere posti in commercio da un unico Fabbricante, che assume la responsabilità della dichiarazione delle prestazioni, analogamente a quanto previsto dalle definizioni di cui al Regolamento. Nel caso in cui sia necessario regolarizzare il supporto in situ prima dell’applicazione del rinforzo FRCM, il Fabbricante deve riportare sulla scheda di installazione le indicazioni sul tipo di prodotto da utilizzare.

Nei sistemi di rinforzo FRCM la matrice inorganica, a base di cemento o di calce, nel seguito denominata anche malta, viene rinforzata con reti realizzate con fibre continue di una o più delle seguenti tipologie di materiali:
– acciaio ad alta resistenza,
– arammide,
– basalto,
– carbonio,
– poliparafenilenbenzobisoxazolo (nel seguito PBO),
– vetro AR.

Le fibre continue della rete che costituisce il rinforzo sono raggruppate in fili o yarn, e possono essere secche o con resine di tipo organico (apprettate o impregnate). I tessuti in acciaio devono essere realizzati con acciaio ad alta resistenza (UHTSS – Ultra High Tensile Strength Steel), protetti nei confronti dei fenomeni ossidativi tramite procedimento di galvanizzazione o altro procedimento la cui equivalenza prestazionale deve essere comprovata, oppure con acciaio inox.

Le fibre di acciaio devono essere conformi alle seguenti norme tecniche: ISO 16120-1/4, EN 10244-2, ISO 17823:2009. Nel caso delle fibre di acciaio ad alta resistenza, il rinforzo è costituito da microtrefoli.

Elementi caratteristici della rete sono la distanza tra i fili/trefoli nelle due direzioni di orditura della rete stessa (di seguito indicati, convenzionalmente, con i termini di “ordito” e “trama”) e le rispettive grammature, nonché le modalità di orditura.

È possibile che nello strato di malta siano presenti più reti di rinforzo, sovrapposte e opportunamente distanziate, nel qual caso occorre definirne la distanza. La matrice funge anche da adesivo al substrato interessato dall’intervento di rinforzo.

Altre componenti inorganiche

Nel 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.

La percentuale complessiva in peso delle predette componenti organiche, rispetto a quelle del solo legante inorganico (cemento e/o calce), deve essere esplicitamente indicata dal Fabbricante sulle confezioni in cui il legante è contenuto per la commercializzazione. In ogni caso non può essere superiore al 10% in peso del legante inorganico.

Ulteriori componenti organiche possono essere aggiunte in situ per promuovere l’adesione “fresco su fresco”, quando indicato nel Manuale di Preparazione e nel Manuale di Installazione. Queste componenti fanno parte del “sistema di rinforzo” ai fini della sua qualificazione e devono essere tenute in conto nei riguardi del non superamento del predetto limite del 10% in peso del legante inorganico.

Può essere altresì presente un eventuale rivestimento della rete di rinforzo allo stato secco, che non rientra nel limite del 10% suddetto. 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.

L’utilizzatore deve essere informato dal Fabbricante che, 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. Il Fabbricante è tenuto anche a fornire, in riferimento alla rete presente all’interno della malta, indicazioni utili per il progettista, quali lo spessore equivalente, gli interassi tra i fili/trefoli, nella direzione di trama e ordito e le relative grammature.

Caratteristiche prestazionali ai fini della qualificazione

Caratteristiche meccaniche

I sistemi di rinforzo FRCM oggetto della presente Linea Guida sono qualificati sulla base delle seguenti proprieta meccaniche determinate mediante prove di trazione monoassiale e prove di distacco dal supporto (Allegati 1 e 2):

Caratteristiche del prodotto nei confronti delle sollecitazioni termiche e comportamento al fuoco

Le caratteristiche prestazionali dei sistemi di rinforzo FRCM e, in particolare, quelle meccaniche, possono essere influenzate dalle sollecitazioni termiche. Tale fatto deve essere tenuto in debito conto dal Progettista e deve essere chiaramente evidenziato dal Fabbricante nella documentazione illustrativa dei prodotti e in quella di accompagno degli stessi.

Trovi ancora più dettagli nel documento completo delle Linee Guida: scarica tutto il documento.


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