Consolidamento edifici esistenti con reti in fibra di carbonio

L'importanza del consolidamento degli edifici

L'Italia è un paese con un diffuso patrimonio di costruzioni edilizie in muratura portante, tecnologia costruttiva storica e ormai desueta che ha i suoi pregi a livello estetico e di inserimento ambientale, ma è carente dal punto di vista della resistenza a sollecitazioni diverse da quelle esercitate dal peso proprio e dai normali carichi di esercizio.

La cronaca degli ultimi anni, con i vari episodi di eventi sismici di notevole portata ed estremamente dannosi, ci dice, poi, che la sismicità di un territorio è soggetta a modificarsi nel tempo e che la tutela del patrimonio edilizio storico, ed anche la ricerca di un grado di sicurezza strutturale adeguato alle norme vigenti in materia, necessitano di interventi mirati e studiati con attenzione.

Quando anche non siano sottoposti ad azioni sismiche, gli edifici in muratura portante reagiscono ad altri tipi di sollecitazioni, di varia natura, in maniera ben differente dalle strutture a scheletro in Cemento Armato o in Acciaio, e richiedono interventi di consolidamento che siano rispettosi del comportamento strutturale e delle caratteristiche estetiche, per questo il meno invasivi possibile.

Da questo punto di vista la tecnologia che meglio risponde a queste esigenze di tutela generale è quella che impiega reti in fibre rinforzate.

Sistemi di consolidamento con elementi in FRP

Gli interventi che prevedono il miglioramento della muratura con l'impiego di reti in FRP (Fiber Reinforced Polymer) hanno il pregio di funzionare assecondando e non stravolgendo il normale funzionamento strutturale degli edifici su cui si interviene, aspetto determinante in interventi di questo tipo.
Un interessante sistema di consolidamento in materiale composito FRP è il Fibrebuild, dell'azienda friulana Fibre Net, ideale in interventi conservativi, nei restauri e nei miglioramenti sismici dei fabbricati.



Le caratteristiche di Fibrebuild, in estrema sintesi, sono assenza di gabbia di Faraday, amagneticità, isolamento elettrico, leggerezza, basso spessore, facilità di posa e economicità d'intervento, durata nel tempo e assenza di manutenzione , resistenza ai carichi di rottura, elevate proprietà chimico-resistenti e compatibilità con malte e materiali naturali.

Tutte queste peculiarità sono assolutamente utili ed apprezzabili ai fini di interventi volti a conservare le qualità funzionali ed estetiche di strutture esistenti.

Un esempio tipico di applicazione di questo sistema, in un intervento di consolidamento di murature, vede l'impiego di elementi di rinforzo costituiti da barre, reti ed accessori in materiale composito FRP per ottenere un intonaco armato, tecnica di intervento tra le più consigliate a livello normativo. In questi casi la rete di rinforzo viene resa solidale con la muratura, mediante elementi di connessione anch'essi in FRP, distribuendo in maniera uniforme tali elementi sulla porzione di muratura oggetto di intervento, realizzando, così, una struttura meccanicamente collaborante.

Importantissimo aspetto, in tali interventi, è rappresentato dalla totale assenza di corrosione agli agenti atmosferici e dalla compatibilità della rete e degli accessori in FRP con malte a base calce, gesso, pozzolana ed altri materiali, qualità che garantisce la durata, nel tempo, di tali soluzioni tecniche.

Fibre Net produce anche una interessantissima variante del suddetto sistema di rinforzo strutturale: la soluzione denominata Fibrebuild Reticola, basata sul sistema esclusivo Reticolatus sviluppato da UNILAB srl, è pensata espressamente per il consolidamento di murature in pietrame o laterizio con uno o entrambi i paramenti in trattamento faccia a vista, consolidamento ottenuto realizzando uno schema di armatura omogeneo e tridimensionale. In pratica si costituisce una sorta di muratura armata inserendo, nei giunti di malta , una maglia continua composta da sottili trefoli in acciaio con nodi collegati al paramento murario mediante barre metalliche trasversali.

L'esperienza pluridecennale di un'altra grande realtà industriale del settore, la Basf, si traduce, nella specifica area commerciale dei sistemi di rinforzo strutturale con reti in FRP, nel prodotto denominato sistema composito fibroso Mbrace/Mbar, una tecnologia composta da una serie completa di elementi quali i tessuti (in fibra di carbonio, aramidica e di vetro alcali-resistente), le reti Mbrace Fibrenet (tre tipologie differenziate dalla densità superficiale da 120,160 e 200 g/mq), le barre in carbonio Mbar, le lamine pultruse in fibra di carbonio Mbrace laminate LM ed HM, e i vari adesivi ed accessori tra cui le resine epossidiche strutturali, i connettori in carbonio MBrace Connect, gli ancoraggi per barre MBar Ancoraggio e le malte cementizie Linea Emaco e Albaria.

Nell'impiego di tali sistemi applicati all'edilizia in muratura portante, la Basf, in accordo con la competenza maturata in anni ed anni di applicazioni, consiglia sempre di effettuare tali tipi di interventi su strutture che siano, comunque, dotate di adeguate proprietà meccaniche, perché altrimenti, qualora si lavori su murature non omogenee o già danneggiate, la qualità dell'intervento finale ne verrebbe inficiata.

A tale scopo, in casistiche come quella suddetta, si consiglia di effettuare degli interventi di preconsolidamento con tecniche tradizionali.
Altrettanto importante è il caso di interventi di rinforzo di pannelli murari portanti, casistica nella quale è determinante ottenere la migliore aderenza possibile tra la muratura ed i tessuti FRP per scongiurare le tipiche crisi per perdita di aderenza.