Interventi di rinforzo strutturale
Al giorno d'oggi sono sempre più diffusi gli interventi di miglioramento e adeguamento antisismico degli edifici che mirano al rinforzo delle strutture rispettando l'identità statica e architettonica del manufatto.
Nella scelta degli interventi da eseguire bisogna salvaguardare il disegno architettonico e la natura dei materiali da costruzione.
Pertanto, le tecniche di rinforzo strutturale non devono essere finalizzate solo al raggiungimento di un appropriato livello di sicurezza, ma devono anche garantire compatibilità e durabilità, integrazione e non trasformazione della costruzione, rispetto delle tecniche costruttive originarie, la reversibilità e, se possibile, ridotta invasività dell'intervento.
Rinforzare con le reti
Gli approcci al rinforzo strutturale sono i più svariati, ma recentemente sta la accrescendo la frequenza in uso delle reti, realizzate in acciaio, in basalto ecc., in grado di far fronte a molteplici tipologie d'intervento proprio in virtù della loro resistenza e flessibilità.
Le reti trovano largo impiego nel rinforzo delle murature a taglio e per evitare il ribaltamento delle stesse, sia che siano pareti di tamponamento, quindi divisorie e sia di confine in edifici intelaiati in CA o in muratura.
Inoltre, si utilizzano anche per realizzare intonaci armati in bassissimo spessore, reversibili e collaboranti con la struttura esistente grazie all'utilizzo di speciali connettori.
La flessibilità del tessuto della rete permette di consolidare anche elementi dalle geometrie più particolari e irregolari, come archi, volte e cupole realizzate in qualsiasi materiale, dalla muratura di mattoni, alla pietra naturale, al tufo.
Tipologie e caratteristiche delle reti per il rinforzo strutturale
Un'azienda che utilizza reti in acciaio inox, in fibra di vetro e in basalto per il rinforzo strutturale è la Biemme Srl con il sistema ARMATEX che ha il preciso scopo di salvaguardare, consolidare, rinforzare le murature e le strutture di vario genere esistenti, soprattutto in zone colpite da eventi sismici, ma non solo.
Il sistema è semplice e molto efficace, formato da reti in fibra di vetro ad altissima resistenza, costruite a giro inglese con speciali fibre denominate AR-GLASS, (Alcalino-Resistenti, con almeno il 17% di zirconio), da connettori (spine) in acciaio inox AISI 304 trafilati a freddo di forma elicoidale e tessuti unidirezionali in acciaio inox.
Il sistema proposto da questa azienda viene inserito e fissato all'interno dei nuovi intonaci, oppure utilizzato per effettuare delle vere e proprie cuciture sulle crepe, che si sono venute a creare sui muri. L'intero intervento non prevede l'utilizzo di resine epossidiche, che com'è noto tendono con il tempo a delaminare.
Infatti, il sistema ARMATEX adopera malte in calce idraulica naturale, conferendo alle murature una maggiore resistenza meccanica e allo stesso tempo, un bassissimo modulo elastico, così da garantire in caso di sisma o sollecitazioni importanti, come cedimenti dei terreni, la ritardata espulsione verso l'esterno degli elementi che le costituiscono, evitando così l'eventuale crollo o almeno ne consentono il ritardo.
I materiali utilizzati per questo tipo di rinforzo, dunque, l'acciaio inox, il vetro e la calce idraulica naturale sono perfettamente compatibili con qualsiasi altro materiale e soprattutto sono indicati per rinforzi su immobili di interesse storico culturale.
Si può intervenire su solai, eseguendo un rinforzo e consolidamento per antisfondellamento, riferito in particolare all'intradosso di soffitti, all'intradosso dei terrazzi, dei cornicioni, dei portici, mediante applicazione di rete in fibra di basalto apprettata F.R.P. (Fiber Reinforced Polymer).
Un esempio è STRUKTURA BASALTO 240, prodotta dalla Biememe srl- Biagiotti, dello spessore medio 0,95 mm, maglia 6x6 mm, resistenza a trazione in trama 66 KN/m, resistenza a trazione in ordito 70,40 KN/m, allungamento a rottura 2,8%.
Durante l'applicazione di questa rete è importante avere cura di sovrapporre i lembi terminali della stessa, di almeno 15 cm. Prima di applicare la rete e l'intonaco, fondamentale è la pulitura del supporto così da garantire una perfetta aderenza dell'intervento.
Dopo aver posizionato la rete si dovrà applicare uno strato di intonaco in calce idraulica naturale di spessore 1,5-2 cm, che inglobi la rete.
Le reti prodotte da questa azienda consentono di eseguire interventi di rinforzo anche su superfici non piane, come ad esempio colonne e pilastri di ogni genere.
Il consolidamento di questi elementi avviene mediante l'applicazione di un tessuto unidirezionale costituito da filamenti in acciaio inox, legati tra loro da filati di polipropilene, a elevatissima resistenza meccanica tipo STEEL TEX 750, spessore medio 2 mm, peso 750 g/mq, resistenza a trazione 302 KN/m, tensione ultima 3200 Mpa, modulo elastico 210 Gpa.
È importante avere cura di sovrapporre i lembi terminali della rete di almeno 4 cm.
Sono inoltre compresi la pulitura del supporto, l'applicazione di intonaco in calce idraulica naturale, di spessore 1,5-2 cm, con rifinitura a frattazzo.
Un'altra azienda molto all'avanguardia nel settore è la KERAKOLL con il prodotto Geosteel.
Si tratta di nuovi tessuti realizzati in acciaio perlitico a tecnologia Hardwire™ ad altissima resistenza.
L'abbinamento di GeoSteel con le geomalte minerali, naturali certificate, GeoLiteR e GeoCalceR, prodotte sempre dalla stessa azienda costituisce un innovativo sistema di rinforzo strutturale a basso spessore, dagli innumerevoli vantaggi applicativi e tecnici, unici per la loro facilita di calcolo e per la loro semplicità applicativa, pur garantendo performance di resistenza, modulo elastico e tenacità, superiori a quelle dei comuni tessuti in fibra di carbonio-vetroaramide.
L'innovativo tessuto GeoSteel Kerakoll è unidirezionale e formato da micro-trefoli di fili d'acciaio a Tecnologia Hardwire™, fissati su una rete in fibra di vetro che conferisce stabilita dimensionale nelle fasi d'installazione.
Variando il passo di termosaldatura dei microtrefoli sulla rete, è stato possibile ottenere una serie di tessuti a grammatura crescente (GeoSteel G600–G2000–G3300), che permette di modulare il progetto di rinforzo alle esigenze specifiche dello schema strutturale dell'edificio.
Grazie alle elevate prestazioni dello speciale acciaio perlitico e all'innovativa conformazione geometrica dei trefoli a 5 fili, il nuovo tessuto GeoSteel Kerakoll supera le performance dei tessuti in fibra di carbonio, in quanto il comportamento e le caratteristiche del rinforzo sono uniche ed ineguagliabili soprattutto in corrispondenza degli spigoli delle strutture rinforzate, zone notoriamente critiche, dove si riscontra il limite tecnico dei tradizionali tessuti in fibra di carbonio o vetro.
I tessuti in fibra di acciaio GeoSteel non necessitano di essere impregnati ma semplicemente inglobati nella matrice per l'adesione al supporto, in questo caso tendenzialmente di natura minerale. I micro-fili di acciaio sono protetti mediante galvanizzazione a caldo.
Lo speciale processo di zincatura al quale sono sottoposti permette di depositare sui singoli filamenti una quantità controllata di zinco (spessore costante di circa 5 μm), che permette di garantire la perfetta stabilita del materiale, anche in ambienti particolarmente corrosivi.
Il rinforzo strutturale realizzato con i tessuti GeoSteel assicura alte prestazioni sotto il profilo della durabilità.
Questi tessuti hanno un'eccezionale versatilità in cantiere perché sono facili da dimensionare nella larghezza delle fasce (anche fino a pochi centimetri) e sono semplici da piegare e sagomare: in pochi step si ottengono efficienti connettori a fiocco.
