cementi& calcestruzzi
Marco Arduini(1) Andrea Nicoletti(2)
L’IMPIEGO DI CALCESTRUZZI FRC NELLE INFRASTRUTTURE
IL CALCESTRUZZO TRADIZIONALE HA UNA RESISTENZA A TRAZIONE MODESTA E PER DI PIÙ ELASTO-FRAGILE, CON L’APPORTO DI SPECIALI FIBRE CORTE NEL CALCESTRUZZO IL COMPORTAMENTO IN TRAZIONE DIVENTA ELASTO-PLASTICO CON LA CONSEGUENZA DI POTERLO UTILIZZARE NEI CALCOLI STRUTTURALI RIDUCENDO L’AMPIEZZA DELLE FESSURE E LIMITANDO LA QUANTITÀ DI ARMATURA AGGIUNTIVA. IN QUESTA MEMORIA SI PRESENTA UNA APPLICAZIONE REALE ESEGUITA E SI ILLUSTRANO LE PECULIARITÀ UTILIZZABILI NELLA PROGETTAZIONE
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l documento CNR DT 204 inquadrò, già nel 2006, la procedura per determinare la resistenza a trazione utile per calcestruzzi fibrorinforzati (FRC). Dopo alcuni anni anche nel nuovo documento CEB-FIP Model Code si definirono le metodologie per tener conto nel calcolo strutturale della resistenza a trazione del calcestruzzo FRC. Recentemente il Testo Unico per le costruzioni del 2018 ha inserito questa famiglia di materiali dedicandole il paragrafo 11.2.12. In questa memoria si evidenziano gli aspetti peculiari di questa nuova famiglia di prodotti e si forniscono alcuni dettagli relativi a una specifica applicazione di restauro di un ponte stradale.
L’INQUADRAMENTO NORMATIVO La definizione fornita dal Testo Unico 2018 al paragrafo 11.2.12 così recita: “Il calcestruzzo fibrorinforzato (FRC) è caratterizzato dalla presenza di fibre discontinue nella matrice cementizia;
1. Lo schema del comportamento a trazione della miscela FRC
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STRADE & AUTOSTRADE 2-2020
tali fibre possono essere realizzate in acciaio o materiale polimerico. La miscela del calcestruzzo fibrorinforzato deve essere sottoposta a valutazione preliminare secondo le indicazioni riportate nel precedente § 11.2.3 con determinazione dei valori di resistenza a trazione residua fr1k per lo Stato limite di esercizio e fr3k per lo Stato limite Ultimo determinati secondo UNI EN 14651:2007. Per la qualificazione del calcestruzzo fibrorinforzato e la progettazione delle strutture in FRC si dovrà fare esclusivo riferimento a specifiche disposizioni emanate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici”. La Circolare n° 7 del 21/01/19 del C.S.LL.PP. precisa anche che per l’uso strutturale di questi prodotti occorre che il dosaggio di fibra nella miscela non sia inferiore allo 0,3% in volume. Con l’inserimento della fibra corta nel conglomerato il comportamento in trazione si modifica in misura via via più significativa in funzione del dosaggio di fibra e del tipo di fibra impiegata. Con riferimento a una prova di trazione uniassiale, condotta in controllo di spostamento, di un provino cilindrico di calcestruzzo FRC, si osserva un primo tratto elastico fino al raggiungimento di una soglia di “prima fessurazione”; successivamente, sono possibili due tipologie di comportamento (Figura 1): • comportamento softening: il carico applicato scende progressivamente mentre il provino evidenzia poche lesioni che aumentano di ampiezza; • comportamento hardening: si aprono diverse lesioni mentre il carico continua a salire fino a raggiungere un livello massimo oltre il quale non si aprono più nuove lesioni e si innesca una discesa del carico applicato. Questo genere di prodotti è da tempo diffuso nel settore della riparazione e del rinforzo all’interno della famiglia delle “malte strutturali”.
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