L’affioramento delle fibre strutturali nelle pavimentazioni di cls finite con frattazzatrice

Un criterio di accettabilità del numero di fibre strutturali affioranti in superficie per pavimentazioni in calcestruzzo finite con frezzatrice. Scrivono l'articolo che segue Roberto Muselli (Socio CONPAVIPER) e Gianluca Pagazzi, esperti consulenti in pavimentazioni industriali.

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Nell’ambio delle opere di calcestruzzo l’impiego delle fibre strutturali nelle pavimentazioni è pratica molto diffusa, per la facilità d’uso, indipendente da problematiche/errori di posa delle armature, in quanto concorrono nel far assumere importanti valori di tenacità al calcestruzzo e, nel contempo, aiutano a mitigare gli effetti del ritiro.

Il successo dell’applicazione di tale rinforzo nelle strutture in generale, in quelle snelle in particolare, dipende anche dalla elevata probabilità che la sollecitazione a trazione possa trovare il giusto contrasto in ogni direzione indipendentemente dalla corretta o meno posa delle armature e dalla presenza di copriferri minimi richiesti per l’aderenza delle barre. Inoltre, parlando di copriferro riferito alla durabilità, utilizzando un calcestruzzo fibrorinforzato con fibre in polipropilene, potrebbero essere la “corretta armatura” di importanti spessori di copriferro, progettati per far fronte all’attacco da cloruri marini o provenienti da agenti disgelanti o di carattere industriale.

Inoltre, anche per la resistenza agli urti, possono dare il loro contributo. Una migliore resistenza, agli urti, può essere ottenuta utilizzando prodotti caratterizzati da un’alta duttilità quali, ad esempio, prodotti con inerti a base di ferro e ghisa, malte ad alta resistenza a flessotrazione, quali quelle a base di prodotti resinosi oppure incorporando nell’indurente delle fibre di rinforzo.

La prestazione strutturale delle opere realizzate con calcestruzzi duttili, dipende nel breve dalla tenacità del composito impiegato e, nel medio-lungo periodo, dagli effetti delle deformazioni lente e dallo scorrimento viscoso del composito stesso. Fra i fattori composizionali che influiscono il ritiro igrometrico e la stabilità dimensionale a regime è, quindi, importante valutare il “creep-strain” delle fibre da impiegare. Per questi motivi risulta facile pensare, e molti studi scientifici ed esempi applicativi lo dimostrano, che la sostituzione totale delle armature metalliche tradizionali può avvenire solo con fibre metalliche e l’impiego di fibre sintetiche preveda l’impiego congiunto di armature metalliche seppure ridimensionate in maniera anche generosa.

Attualmente si stanno presentando sul mercato italiano, altre fibre per i rinforzi strutturali, che provengono dalla lavorazione del basalto e dall’impiego di poliestere. Nel secondo caso è attualmente in fase di studio l’incapacità di tale materiale di resistere in ambiente alcalino.

Nel primo caso, invece, a fronte di eccellenti risultati, attualmente non esiste la possibilità di certificare la fibra secondo le normative vigenti che non contemplano l’origine minerale del prodotto.

Inoltre, in un’ottica di economia circolare, l’impiego di fibre prodotte con materiali provenienti da riciclo è possibile anche limitare l’impatto ambientale dell’opera così realizzata.

Gli effetti delle fibre nel calcestruzzo

Il calcestruzzo possiede una scarsa tenacità ovvero una pessima attitudine a resistere in stato post-fessurato.

Con l’introduzione delle fibre strutturali si raggiungono valori di tenacità che dipendono dal quantitativo/volume di fibre, dalla prestazione del calcestruzzo che le ospita e dalla geometria delle stesse. Posto, infatti, che il collasso dei calcestruzzi fibrosi possa avvenire solo per sfilamento delle fibre (mai per rottura delle stesse) è fondamentale che le fibre siano conformate in maniera da opporsi allo sfilamento stesso. Per questo motivo le fibre metalliche appaiono piegate o sagomate in differenti maniere come pure le fibre sintetiche dotate di generoso diametro equivalente. La capacità delle fibre sintetiche più sottili non sagomate di opporsi allo sfilamento (e contribuire a generare un composito tenace), può essere invece correlato al rapporto d’aspetto e alla numerosità delle fibre stesse.

Al fine di valutare la corretta lunghezza delle fibre strutturali è bene relazionarla con il diametro massimo dell’aggregato in modo che sia intorno al doppio di tale valore.

Per contro l’aumento della numerosità delle fibre a parità di volume, impone una seria attenzione nei confronti della lavorabilità del calcestruzzo influenzata dalla....

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