Le vulnerabilità mostrate dagli edifici in muratura, in particolare a seguito dei recenti eventi sismici, rendono necessario il progetto e la messa in opera di adeguati ed efficienti interventi strutturali di rinforzo.
Tra le tecniche innovative per il rinforzo strutturale si vuole analizzare l’utilizzo di compositi fibro-rinforzati: FRP (Fiber Reinforced Polymer) e FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix).
Viene realizzato dal CIRI Edilizia e Costruzioni un servizio finalizzato alla valutazione dell’efficacia di diverse tipologie di rinforzo su pilastri e pannelli in muratura, tramite l’utilizzo di FRP e FRCM.
Pannello in muratura rinforzato con FRP
La valutazione dell’efficacia degli interventi strutturali realizzati con compositi fibro-rinforzati viene effettuata tramite prove distruttive di laboratorio su provini di pilastri e pannelli in muratura precedentemente rinforzati con FRP e FRCM. Si analizzano in particolare le seguenti tipologie:
- Rinforzi con fibre di carbonio unidirezionali;
- Rinforzi con reti in fibra di carbonio;
- Rinforzi con reti in fibra di vetro.
I pilastri confinati vengono testati a compressione, mentre i pannelli rinforzati vengono sottoposti a prova di compressione diagonale. Alcuni campioni non rinforzati vengono testati anch’essi e fungono poi da riferimento per la valutazione dell’incremento in termini di capacità portante e di duttilità dei provini rinforzati.
La campagna sperimentale prevede anche l’esecuzione di prove per la caratterizzazione meccanica dei rinforzi, come prove di aderenza, trazione e pull-off.
Esecuzione di prove su pannelli in scala reale e utilizzo di tecnologie innovative per la elaborazione dei dati
Edifici in muratura di proprietà privata e pubblica.
Prova di compressione su pilastro e di compressione diagonale su pannello, rinforzati con FRCM
Campagna sperimentale ARDEA sull’utilizzo di compositi fibro-rinforzati (FRP e FRCM) per il rinforzo di pilastri e pannelli in muratura
Il servizio offerto prevede la realizzazione di campioni di pilastri e pannelli in muratura in scala reale che vengono costruiti e rinforzati nel laboratorio Strutture del CIRI EC.
I pilastri in muratura sono confinati utilizzando le seguenti tipologie di rinforzo:
-Fibre unidirezionali di carbonio (Carbon-FRP), posizionate orizzontalmente in modo discontinuo a fasciare il campione e verticalmente in corrispondenza degli spigoli del pilastro;
-Reti bidirezionali in fibra di carbonio (Carbon-FRCM)
-Reti bidirezionali in fibra di vetro (Glass-FRCM)
I pannelli in muratura sono rinforzati utilizzando le seguenti tipologie di rinforzo:
-Fibre unidirezionali di carbonio (Carbon-FRP), posizionate lungo le diagonali del campione;
-Reti bidirezionali in fibra di carbonio (Carbon-FRCM)
-Reti bidirezionali in fibra di vetro (Glass-FRCM)
Successivamente si conducono prove di compressione sui pilastri rinforzati e prove di compressione diagonale su pannelli murari rinforzati. Durante le prove, le deformazioni dei provini sono misurate utilizzando LVDT, potenziometri, estensimetri e D.I.C., un metodo ottico che consente la misura delle deformazioni della superficie in oggetto. I risultati vengono elaborati per valutare gli incrementi di capacità portante e di duttilità e valutare l’efficienza di interventi di rinforzo su pilastri e pannelli in muratura.
ARDEA Progetti e Sistemi S.r.l.
SIKA
Nel corso della ricerca, ancora in essere, è prevista la caratterizzazione dei rinforzi tramite altre prove di laboratorio e la valutazione della loro efficacia nelle applicazioni su pilastri e pannelli in muratura sia in laboratorio che in situ.
Aziende: SIKA, ARDEA Progetti e Sistemi S.r.l.
Pannelli rinforzati con FRP e FRCM.