Applicazioni con FRP e calcestruzzi fibro-rinforzati. L'ingegneria che continua a evolversi.
Da decenni ormai si osserva una crescita più che lineare nell'utilizzo di materiali fibro-rinforzati nell'ambito del rinforzo strutturale di varia natura e con differenti obiettivi.
Benché le proprietà degli FRP siano alquanto note, credo sia importante, ricordarsi alcuni degli aspetti cardine di tali applicazioni per un aggiornamento costante, oltre che un apprendimento dalle esperienze dei colleghi che operano nel settore dell'edilizia.
Tra i key points di tali applicazioni occorre certamente menzionare l'adesione.
Le superfici su cui vengono applicati gli FRP sono costituiscono i supporti, i quali devono essere "idroscarificati" per essere così pronti a garantire un buon "aggrappaggio" all'interfaccia tra malte e supporto. Certamente, a garanzia di una migliore adesione all'interfaccia, si consiglia l'uso di malte duttili ossia malte che permettono la formazione di stati fessurativi formati da micro lesioni.
Gli FRP vedono l'utilizzo di varie fibre, tra cui carbonio e vetro. Le fibre di vetro ad esempio, hanno certamente dei punti di forza come resistenze a trazione fino a 2.5 volte quelle dell'acciaio, pesi specifici del 25%, costi contenuti e ottima durabilità in ambienti aggressivi ma presentano anche svantaggi come moduli elastici ridotti, alta deformabilità, impossibilità di piegatura in cantiere etc.
Esistono in commercio anche barre ibride, ovvero barre composte da un "cuore" di carbonio e un involucro esterno in fibra di vetro, le quali presentano elevatissima rigidezza.
Anche il controllo delle rotture delle fibre (ad esempio quelle in carbonio) è importante quando queste sono testate con prove di trazione in laboratorio perché le rotture "esplosive" della fibra sono sempre da preferirsi a rotture longitudinali della matrice che denotano un sistema non idoneo a svolgere una corretta funzione di rinforzo.
Gli FRP vedono applicazioni anche sotto forma di "intonaci armati" dove le storiche reti elettrosaldate sono sostituite da reti costituite da barre in fibre di carbonio o vetro annegate in malte cementizie (dette FRCM) e che vedono applicazione su maschi murari che possono risultare deficitari per un qualche meccanismo di primo e di secondo modo.
In generale, sia che si tratti di tessuti, di lamine o di reti, la progettazione degli interventi con fibro-rinforzati è stata supportata a livello normativo dal CNR a partire dal 2004, da ACI e da eurocodici per poi giungere ad oggi, tra i possibili materiali di rinforzo contemplati nelle prossime norme delle costruzioni, il Decreto Ministeriale del 2017, probabilmente in uscita entro la fine del mese.