Indice
- Rinforzo strutturale e consolidamento: le problematiche più comuni
- Rinforzo e consolidamento strutturale: tecniche tradizionali
- Consolidamento strutturale: tecniche innovative
- La rivoluzione dell'intonaco armato: la tecnica CRM
- Normative riguardanti i materiali innovativi per il rinforzo e il consolidamento strutturale
- Antisfondellamento e antiribaltamento: caratteristiche, prodotti e sistemi
- Come scegliere il giusto fornitore di materiali per il rinforzo e il consolidamento strutturale
- Dakota Group: il fornitore perfetto per il rinforzo strutturale
Consolidamento strutturale e rinforzo strutturale: guida completa
Consolidamento strutturale e rinforzo strutturale degli edifici sono temi di grande attualità e importanza per ingegneri, architetti, geometri e imprese edili. Gli interventi in questo settore mirano a migliorare le prestazioni statiche e sismiche delle strutture, adeguandole - laddove possibile - ai livelli di sicurezza previsti dalle stesse normative tecniche.
È importante sottolineare che la prevenzione dei danni strutturali è fondamentale per evitare conseguenze irreversibili sia per l'incolumità degli occupanti l'edificio che per la sua sicurezza e stabilità. Pertanto, è consigliabile effettuare regolari monitoraggi delle strutture, consultare esperti nel settore per diagnosticare eventuali problemi e attuare azioni di prevenzione.
Gli interventi di consolidamento strutturale sono particolarmente importanti per gli edifici storici, che presentano ulteriori sfide legate alle esigenze di conservazione e tutela del patrimonio culturale. In questi casi, è fondamentale lavorare in stretta collaborazione con le autorità competenti, come le Soprintendenze, e adottare soluzioni rispettose delle caratteristiche storiche e architettoniche dell'edificio.
Questa guida completa illustra le problematiche più comuni di consolidamento strutturale e rinforzo, i sistemi e le tecniche tradizionali, i prodotti e i sistemi innovativi, le normative di riferimento, la tecnica dell’Intonaco Armato CRM (Composite Reinforced Mortar), i sistemi antisfondellamento e antiribaltamento.
Rinforzo strutturale e consolidamento: le problematiche più comuni
Gli interventi di consolidamento o rinforzo sugli edifici storici o datati devono spesso tenere conto di problemi strutturali che richiedono interventi mirati. Ecco le problematiche strutturali più ricorrenti:
Inadeguatezza sismica. Molte costruzioni realizzate prima dell'entrata in vigore delle normative antisismiche presentano carenze strutturali che le rendono vulnerabili in caso di terremoti. Nelle strutture in c.a. è spesso necessario rinforzare travi, pilastri, solai e nodi trave-pilastro. Spesso ci si trova di fronte a strutture progettate solo per resistere ai carichi gravitazionali, con scarsa duttilità e resistenza alle azioni sismiche.
Degrado e lesioni. Con il passare del tempo il calcestruzzo e l'acciaio di armatura possono degradarsi, provocando lesioni, distacchi, sfondellamenti e riduzione della resistenza. Le cause possono essere l'esposizione agli agenti atmosferici, errori di posa in opera, attacchi chimici. Sono necessari interventi di recupero e consolidamento.
Variazioni di carico. Modifiche di destinazione d'uso dell'edificio, variazioni del numero di piani, installazione di macchinari pesanti possono incrementare i carichi gravanti sulla struttura rispetto a quelli di progetto. Ciò può causare dissesti e cedimenti, per cui la struttura va opportunamente rinforzata.
Errori progettuali o esecutivi. Imprecisioni nel progetto strutturale, difetti costruttivi in fase di realizzazione, utilizzo di materiali scadenti possono compromettere la capacità portante della struttura. In questi casi il consolidamento è obbligatorio.
Eventi eccezionali. Sisma, incendi, esplosioni possono danneggiare localmente la struttura che deve essere riparata e rinforzata per ripristinare le originarie caratteristiche di resistenza e duttilità.
Riconoscere tempestivamente queste problematiche è il primo passo per pianificare interventi mirati ed efficaci di ripristino e rinforzo strutturale.
Rinforzo e consolidamento strutturale: tecniche tradizionali
Un buon progetto di recupero strutturale si basa su una iniziale fase di conoscenza approfondita. In primis si rende necessaria una modellazione coerente del comportamento strutturale degli edifici. Tuttavia, senza un’accurata campagna di prove preliminari al cantiere, vulnerabilità delle strutture e resistenze meccaniche dei materiali non possono essere interpretate correttamente. Una best practice nel progetto di recupero strutturale è l’esecuzione di prove diagnostiche di caratterizzazione meccanica delle strutture già in fase preliminare (per quanto possibile, non derogabile). Solo così potranno essere approfonditi aspetti importanti, ad esempio le diverse fasi edificatorie della struttura e le forme di degrado a cui è soggetta. Dunque, investire di più nella diagnostica equivale ad ottenere un sensibile risparmio economico durante l’esecuzione delle attività di consolidamento - che saranno inoltre più mirate, meno invasive e più soddisfacenti.
Per un efficace intervento di ristrutturazione la conoscenza del manufatto mediante prove diagnostiche è quindi fondamentale.
Prima dell'avvento dei materiali compositi, gli interventi di rinforzo strutturale facevano affidamento su tecniche e sistemi tradizionali, alcuni dei quali sono ancora utilizzati per la loro efficacia e convenienza economica. Analizziamo i principali.
Cuci e scuci muratura
Il cuci e scuci su strutture in muratura è una tecnica per risolvere problemi come fessurazioni, fenditure tra i mattoni o degradazione della malta in porzioni limitate del muro. È particolarmente utile nel ripristino di muri faccia a vista.
Il processo del cuci e scuci consiste nella sostituzione di zone limitate di muratura degradata o lesionate con una nuova tessitura muraria con elementi sani. I nuovi elementi devono avere, quanto più possibile, caratteristiche simili a quelle della muratura esistente in termini di forma, dimensioni e caratteristiche meccaniche. La malta utilizzata avere caratteristiche meccaniche e chimiche simili a quella originaria.
L'esecuzione della tecnica del cuci e scuci prevede l'eliminazione della muratura oggetto di degrado, smontando con cura ogni singolo elemento senza romperlo o danneggiarlo. Successivamente, si prepara la superficie della cavità e i mattoni utilizzati per la cucitura, pulendo e bagnando le superfici e i nuovi elementi in laterizio per favorire l'adesione della malta. Infine, si procede con la ricostruzione della muratura, ammorsandola ai lati e forzandola sul lato superiore al di sotto della parte rimanente mediante cunei che verranno sostituiti da mattoni e malta quando sarà concluso il ritiro della parte ricostruita nella prima zona.
È importante notare che la tecnica del cuci e scuci richiede grande precisione e abilità da parte della mano d'opera, viene impiegata principalmente su murature di buona qualità con lesioni localizzate provocate da qualche dissesto.
Tiranti e catene su murature
L'applicazione di catene tiranti è una tecnica tradizionale utilizzata nel consolidamento strutturale degli edifici, in particolare quelli in muratura. Le catene, realizzate con tiranti metallici, hanno lo scopo di evitare il ribaltamento fuori piano delle pareti perimetrali e assicurare il comportamento scatolare dell'edificio in muratura in presenza dell'azione sismica.
Le catene vengono collocate in adiacenza a un muro di spina - ovvero un muro ortogonale alla parete perimetrale a cui la catena è ancorata - e il muro di spina funge da elemento di contrasto nei confronti dell'azione di compressione esercitata dal tiro della catena.
Le catene possono essere utilizzate per contrastare le spinte degli archi o delle volte e per solidarizzare tra loro le murature portanti. Per ottenere il massimo beneficio da questa tecnica, le catene dovrebbero essere collocate ad ogni orizzontamento e possibilmente anche al piano dello spiccato della fondazione, in modo che le mutue pressioni tra i muri portanti, generate dalle catene per attrito, mantengano tra loro solidarizzate le pareti.
Le catene vanno inserite nelle due direzioni principali dell'edificio. Le catene con capochiave sono un sistema molto efficiente per evitare il fuori piombo delle murature o il ribaltamento di intere facciate in edifici storici.
Sono uno dei metodi di consolidamento più antichi e diffusi negli edifici storici grazie alla loro relativa semplicità di posa, alla versatilità, al basso costo, alla facilità di sostituzione in caso di rottura e all'indubbia efficacia comprovata da secoli di dissesti, terremoti e miglioramenti costanti.
Ristilatura dei giunti
La ristilatura dei giunti è una tecnica di consolidamento strutturale utilizzata per ripristinare le prestazioni meccaniche delle murature, in particolare quelle in muratura faccia a vista. È efficace soprattutto se realizzata su entrambi i lati della muratura e per paramenti di spessore modesto. Questa tecnica consiste nell'asportazione della malta esistente nei giunti tra i mattoni e nella successiva applicazione di una nuova malta, al fine di migliorare la resistenza e la stabilità della muratura.
Per eseguire la ristilatura dei giunti, è necessario seguire alcuni passaggi fondamentali:
- Rimozione della malta esistente. Si procede con l'eliminazione della malta degradata o danneggiata nei giunti tra i mattoni, preferibilmente utilizzando mezzi manuali senza l'utilizzo di utensili meccanici.
- Pulizia e preparazione dei giunti. Dopo aver rimosso la malta, è importante pulire accuratamente i giunti e lavarli per eliminare polveri e detriti che potrebbero compromettere l'adesione della nuova malta.
- Applicazione della nuova malta. Si procede con l'applicazione della nuova malta nei giunti, utilizzando una malta adatta alle caratteristiche della muratura e alle esigenze specifiche del progetto.
- Stilatura dei giunti. Si esegue la stilatura dei giunti, ovvero la rifinitura delle connessioni tra i mattoni, utilizzando strumenti specifici come ferri da stilatura o calcagnoli.
Per migliorare l’efficacia dell’intervento è possibile inserire delle barre metalliche, come le barre elicoidali in acciaio INOX, nel giunto di malta. Questo conferisce alla muratura anche un contributo di resistenza a trazione.
Intonaco armato tradizionale
L'intonaco armato è una tecnica utilizzata per migliorare la resistenza e la stabilità delle strutture, in particolare quelle in muratura. Questa tecnica consiste nell'applicazione di uno strato di intonaco cementizio armato con reti metalliche elettrosaldate sulla superficie delle murature da realizzarsi internamente ed esternamente e prevedendo le opportune connessioni trasversali per migliorarne la resistenza e la durabilità.
L’intonaco armato, oltre a migliorare le caratteristiche meccaniche della muratura, migliora il grado di collegamento tra le pareti. Inoltre, può essere impiegato per rinforzare murature incoerenti, di bassa qualità, sulle quali non è possibile intervenire efficacemente con altre tecniche.
Per applicare l'intonaco armato, è necessario seguire alcuni passaggi fondamentali:
- Preparazione della superficie. Rimuovere tutti gli strati di finitura fino a raggiungere la muratura nuda. Pulire accuratamente la superficie della muratura e rimuovere eventuali materiali degradati o in fase di distacco. Procedere ad eventuali operazioni di ripristino o miglioramento della qualità della tessitura muraria.
- Applicazione della rete. Posizionare la rete metallica sulla superficie della muratura. Realizzazione dei perfori e posizionamento e inghisaggio delle barre di connessione trasversale.
- Applicazione dell'intonaco. Stendere uno strato di intonaco sulla rete, assicurandosi che la rete sia posizionata nella mezzeria dello spessore realizzato e che non sia adiacente alla muratura.
- Rifinitura. Una volta che l'intonaco si è asciugato, procedere con la rifinitura della superficie per ottenere un aspetto uniforme e liscio
Ripristino calcestruzzo
Il ripristino del calcestruzzo degradato è un'operazione importante per mantenere la stabilità e la durabilità delle strutture in calcestruzzo, che possono essere soggette a degrado nel tempo a causa di vari fattori come l'anidride carbonica, l'umidità e l'azione dei sali.
Dopo avere definito la causa dell’ammaloramento, il calcestruzzo degradato o distaccato deve essere asportato e i ferri di armatura, se ossidati, devono essere trattati. Si realizza quindi un nuovo spessore con malta antiritiro per ripristinare la geometria originaria, proteggere i ferri d'armatura ed impedire infiltrazioni e degrado.
Per eseguire un corretto ripristino di parti di calcestruzzo, è necessario seguire alcune fasi fondamentali:
- Preparazione delle superfici. Pulire accuratamente la superficie del calcestruzzo e rimuovere eventuali detriti o materiali degradati.
- Riparazione delle armature. Se presenti, riparare le armature in acciaio arrugginite o danneggiate, rimuovendo la ruggine e applicando un prodotto protettivo specifico.
- Ripristino corticale. Sul supporto precedentemente trattato e bagnato a saturazione, procedere all’applicazione della malta scegliendone una adatta alle caratteristiche del calcestruzzo e alle esigenze specifiche del progetto, come ad esempio malte cementizie strutturali a prestazione garantita. Assicurarsi che sia ben aderente al calcestruzzo e alle eventuali armature.
- Rifinitura. Una volta che la malta si è asciugata, procedere con la rifinitura della superficie per ottenere un aspetto uniforme e liscio.
Consolidamento con iniezione di miscele leganti
L'iniezione di miscele leganti è una tecnica utilizzata nel consolidamento strutturale delle murature per migliorare le caratteristiche meccaniche. Le miscele leganti possono essere costituite da acqua e leganti inorganici come la calce o il cemento, oppure da miscele organiche come le resine. Le miscele a base calce sono da preferire nelle opere in muratura per una migliore compatibilità chimico fisica.
Questa tecnica viene impiegata per colmare i vuoti e conferire maggiore compattezza alla muratura, incrementando la resistenza e la rigidezza.
Per realizzare l'iniezione di miscele leganti, è necessario seguire alcune fasi fondamentali:
- Preparazione della superficie. Rimuovere l'intonaco, ripristinare i giunti di malta e individuare e riparare eventuali lesioni dalle quali potrebbe fuoriuscire il materiale iniettato.
- Perforazione della muratura. Tracciare sulla muratura un reticolo di fori distanziati in funzione delle caratteristiche della muratura in termini di permeabilità e compattezza con disposizione a rombo.
- Inserimento dei tubi. Inserire nei fori dei tubicini, fissandoli adeguatamente e sigillando il perimetro con malta da stuccature. Procedere al lavaggio della muratura dall’alto verso il basso.
- Iniezione della miscela legante. Iniettare la miscela legante all'interno dei fori, procedendo dal basso verso l'alto e dall’esterno verso il centro del pannello murario, utilizzando una pompa a mano o un dispositivo meccanico.
L'efficacia di questo tipo di intervento dipende dalla possibilità della miscela iniettata di compenetrare all'interno della muratura in modo da raggiungere e colmare tutti gli interstizi presenti. È importante scegliere una miscela con una idonea fluidità in relazione ai tempi di esecuzione e compatibile con la struttura originaria. Inoltre, è consigliabile effettuare delle prove in loco per verificare le lesioni, i vuoti e le buone caratteristiche meccaniche degli inerti anche se fratturati.
Diatoni artificiali
Il consolidamento con diatoni artificiali è una tecnica utilizzata per migliorare la resistenza e la stabilità delle murature, in particolare quelle costituite da più paramenti che sotto l'effetto dei carichi tendono a subire distaccamenti. Infatti, l’intervento è volto a realizzare degli elementi di connessione trasversale che ne migliorano il collegamento conferendo alla parete un comportamento monolitico. Esistono varie tecniche per realizzare i diatoni, in generale si realizzano in conglomerato armato con materiali resistenti a trazione (acciaio ma non solo) posizionati dentro a fori realizzati sulla muratura con carotatrice.
Consolidamento strutturale: tecniche innovative
Negli ultimi trent’anni, nel campo del consolidamento strutturale, sono stati sviluppati e introdotti diversi prodotti e sistemi innovativi (cioè nuovi o recentemente introdotti rispetto a quelli tradizionalmente e storicamente impiegati in questo specifico ambito e pertanto - fino a pochi anni fa - non normati) per migliorare la resistenza e la stabilità degli edifici. Questi sistemi innovativi offrono soluzioni efficaci e versatili per il consolidamento strutturale, consentendo di affrontare diversi tipi di problemi e di adattarsi alle specifiche esigenze degli edifici. In alcuni casi le tecniche innovative possono sostituire le soluzioni tradizionali:
- nell’impiego di materiali maggiormente compatibili fisicamente e chimicamente con i materiali originari
- nell’applicazione più rapida, con soluzioni meno invasive preservando l’integrità delle costruzioni e con prestazioni migliori rispetto a quelle tradizionali, spesso con incrementi modesti o nulli per quanto riguarda le masse e le rigidezze.
In altri casi le tecniche possono integrarsi creando delle combinazioni efficaci e risolutive per i problemi strutturali.
Analizziamo quindi quali sono i principali prodotti e sistemi innovativi per il consolidamento e rinforzo strutturale.
Sistemi FRP
I sistemi FRP (Fiber Reinforced Polymer) sono materiali compositi costituiti da una matrice polimerica e un rinforzo in fibra, che può essere di acciaio ad alta resistenza, basalto, carbonio, vetro o arammide. Il sistema può essere realizzato in situ con tessuti unidirezionali o multidirezionali in fibra incollati e impregnati in opera con resina oppure possono essere sistemi preformati. In questo caso si tratta di lamine in fibra poltruse prodotte industrialmente che in cantiere vengono solo incollate all’elemento da rinforzare.
Questi materiali offrono numerosi vantaggi, tra cui elevata resistenza meccanica, leggerezza, resistenza alla corrosione, versatilità e velocità di applicazione. Inoltre non incrementano masse e rigidezze della struttura.
Sono impiegati principalmente nei rinforzi strutturali delle opere in cemento armato, ma trovano applicazione anche con altre tipologie costruttive, come le murature e il legno.
Questi sistemi offrono soluzioni efficaci e versatili per il consolidamento strutturale, consentendo di affrontare diversi tipi di problemi e di adattarsi alle specifiche esigenze degli edifici.
Sistemi FRCM
I sistemi FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) sono materiali compositi utilizzati per realizzare sistemi di rinforzo a basso spessore di strutture esistenti in muratura o in conglomerato cementizio armato. Sono costituiti da una matrice inorganica (malta a base calce o cemento) rinforzata mediante una rete o tessuto in fibra, come ad esempio fibra di carbonio, vetro AR (alcali-resistente), arammide, basalto, PBO (poliparafenilenbenzobisoxazolo) o acciaio ad alta resistenza. Eventuali connessioni meccaniche con il supporto da rinforzare sono opzionali.
Le principali caratteristiche dei sistemi FRCM includono:
- Elevata resistenza meccanica. Grazie all'utilizzo di fibre ad alte prestazioni, i sistemi FRCM offrono un'elevata resistenza meccanica.
- Leggerezza. I materiali FRCM sono leggeri, il che li rende ideali per applicazioni su strutture esistenti senza aggiungere un peso significativo. Inoltre non ne modificano la rigidezza.
- Garanzia di durabilità. I sistemi FRCM sono resistenti agli agenti atmosferici e alle aggressioni chimiche, il che li rende adatti per applicazioni in ambienti aggressivi. Versatilità. I sistemi FRCM possono essere utilizzati per rinforzare una vasta gamma di strutture, tra cui murature, calcestruzzo armato e legno.
- Velocità di applicazione. I sistemi FRCM possono essere applicati rapidamente e facilmente, riducendo i tempi di intervento rispetto ad altre tecniche di rinforzo.
- Spessori di intervento ridotti. Nel caso di singola rete, i sistemi FRCM si applicano in spessori compresi tra i 5 e i 15 mm.
- Resistenza al fuoco. A differenza dei materiali compositi che utilizzano matrici organiche, il decadimento delle resistenze in seguito a esposizione ad alte temperature è ridotto.
I sistemi FRCM trovano impiego in diversi ambiti, tra cui il rinforzo di volte e cupole, fasciature di piano e il rinforzo di pannelli murari portanti. Nelle strutture in c.a. possono essere impiegati per il rinforzo a flessione e taglio di travi e per il confinamento di pilastri.
È importante notare che la scelta della tecnica di consolidamento strutturale più adatta dipende dalle specifiche esigenze dell'edificio e dal tipo di danno presente. Inoltre, nel caso di edifici storici, è fondamentale lavorare in stretta collaborazione con le autorità competenti e adottare soluzioni rispettose delle caratteristiche storiche e architettoniche dell'edificio.
Sistemi FRC
FRC è acronimo di Fiber Reinforced Concrete, cioè materiali compositi costituiti da calcestruzzo rinforzato con fibre corte in acciaio o materiale polimerico che migliorano la duttilità al prodotto. In particolare le fibre garantiscono un’interessante caratteristica al cls, cioè una residua resistenza a trazione anche dopo che il calcestruzzo è fessurato. L’utilizzo di sistemi FRC consente di ridurre o eliminare del tutto i ferri di armatura. Trovano ampio impiego nel rinforzo delle strutture esistenti come all’estradosso dei solai esistenti, contribuendo in bassi spessori a un notevole incremento delle resistenze e per il ringrosso di travi e pilastri.
La rivoluzione dell’intonaco armato: la tecnica CRM
Tra le tecnologie più innovative di rinforzo e consolidamento strutturale degli ultimi anni spicca la tecnica CRM per l’intonaco armato (Composite Reinforced Mortar). Esso rappresenta un'evoluzione della soluzione tecnica dell'intonaco armato tradizionale e consiste nell'utilizzo di sistemi di rinforzo costituiti da reti, connettori ed elementi angolari in FRP (Fiber Reinforced Polymer) applicate con matrice inorganica, quindi malte a base calce o cemento.
Rispetto agli intonaci armati tradizionali, il sistema CRM offre notevoli vantaggi:
- miglioramento delle prestazioni statiche e sismiche con aumento modesto di massa e rigidezza;
- incremento di resistenza a compressione, taglio e flessione;
- facilità e rapidità di installazione;
- eccellente durabilità e compatibilità con il supporto.
L'intonaco armato CRM viene utilizzato per il consolidamento e rinforzo strutturale degli edifici, in particolare può essere impiegato per il rinforzo di maschi murari a presso-flessione e taglio, il rinforzo di archi, volte e cupole e il confinamento di colonne.
Per applicare l'intonaco armato CRM è necessario seguire alcune fasi fondamentali, tra cui la preparazione della superficie, l'applicazione della rete preformata, degli elementi angolari e dei connettori in composito (FRP), l'applicazione della malta ad uso strutturale e della finitura.
Barre FRP
Le barre in materiale composito FRP sono realizzate industrialmente con il processo della poltrusione. Sono costituite da resina termoindurente e fibre di diversa natura (generalmente carbonio o vetro). Ne deriva che, a differenza delle tradizionali armature in acciaio, non è possibile modificarne la forma al termine del processo produttivo. Possono avere sezione trasversale rettangolare o circolare.
Grazie alla loro leggerezza, assenza del fenomeno della corrosione ed elevate resistenze sono molto versatili e trovano impiego in differenti interventi di restauro e ristrutturazione. Sicuramente, viste le loro particolari caratteristiche, oggi giorno l’ambito più interessante di intervento è quello che le prevede in sostituzione dell’acciaio all’interno delle armature lente in getti di nuove strutture in conglomerato cementizio, soprattutto in tutte quelle opere caratterizzate da ambienti chimicamente particolarmente aggressivi.
Reti e tessuti per rinforzo strutturale
I sistemi per il rinforzo strutturale più innovativi sono rappresentati da materiali compositi, cioè materiali eterogenei costituiti da:
- una fase fibrosa che conferisce resistenza. È frequente che nei materiali compositi la fase fibrosa sia rappresentata da reti o tessuti in materiale di diversa natura (ad esempio: carbonio, vetro, basalto, acciaio, arammide, lino, canapa, etc.);
- una matrice che può essere organica o inorganica che rende compartecipi le fibre garantendo la distribuzione degli sforzi e delle resistenze in maniera uniforme sul supporto.
Le caratteristiche del materiale composito sono diverse rispetto a quelle dei materiali di partenza. Quindi il materiale composito è un materiale nuovo con delle proprie caratteristiche.
Ma quale è la differenza tra rete e tessuto?
Le reti sono realizzate con trefoli cioè un insieme di fili ritorti tra di loro, i quali vengono intrecciati e annodati ortogonalmente secondo due direzioni (trama e ordito) a formare una maglia. La distanza tra trefoli lungo la trama e l’ordito definisce la luce della maglia che può quindi essere di diverse dimensioni. Generalmente le reti sono apprettate cioè sono impregnate, rivestite con prodotti (come le resine) che gli conferiscono differenti qualità.
I tessuti sono costituiti da un insieme di fili, ricavati da fibre di diversa natura, che mediante l’operazione di tessitura vengono intrecciati tra di loro secondo un determinato ordine. In particolare, nell’ambito dei tessuti impiegati per il rinforzo strutturale troviamo:
- tessuti unidirezionali;
- tessuti multidirezionali.
Nei primi, le fibre sono orientate tutte lungo un’unica direzione e sono così mantenute da un filo leggero in trama che non apporta alcun contributo in termini di resistenze.
Nei tessuti multidirezionali, invece, le fibre possono essere orientate in più versi come ad esempio nei tessuti bidirezionali nei quali le direzioni di tessitura saranno due (0-90°). Nei quadriassiali le direzioni preferenziali saranno quattro: due ortogonali tra loro e le altre due a 45° rispetto a queste.
Generalmente le reti hanno caratteristiche meccaniche inferiori rispetto ai tessuti e più comunemente si trovano in abbinamento a matrici inorganiche.
Barre elicoidali
Le barre elicoidali sono sempre più diffuse negli interventi di consolidamento e rinforzo strutturale grazie alle loro prestazioni meccaniche, alla facilità di installazione e ai numerosi vantaggi tecnici che ne derivano.
Le barre elicoidali sono realizzate in acciaio INOX AISI 304 o AISI 306, disponibili in varie lunghezze e diametri. Grazie alla loro versatilità vengono impiegate in molti interventi quali: stilatura armata dei giunti, cucitura di lesioni, connessione di paramenti murari scollegati tra di loro e come connettori in abbinamento a reti di armatura.
Tra i principali vantaggi nell’utilizzo di barre elicoidali c’è la possibilità di inserirle a secco nel supporto, avvalendosi di trapano con apposito mandrino, senza l’impiego di ancoranti chimici o boiacche cementizie per il loro fissaggio. Inoltre possono essere tagliate a misura e piegate a piè d’opera secondo le esigenze di cantiere. L’intervento così realizzato è minimamente invasivo anche dal punto di vista estetico (il foro di installazione, di diametro di pochi mm, potrà essere chiuso con della malta con minimo impatto visivo).
Normative riguardanti i materiali innovativi per il rinforzo e il consolidamento strutturale
II Capitolo 11 delle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC18), recependo quanto previsto dal CPR Regolamento Prodotti da Costruzione (UE) 305/2011, specifica che tutti i prodotti e sistemi per uso strutturale devono avere opportuna certificazione.
Più in particolare, tutti i materiali e prodotti per uso strutturale devono essere “identificati” e “qualificati” a cura e sotto la responsabilità del fabbricante, accettati in cantiere dal Direttore dei Lavori.
Per quanto riguarda l’identificazione e la qualificazione, così come riportato al capitolo 11 paragrafo 1 delle NTC18, si possono configurare tre casistiche:
A) materiali e prodotti per i quali sia disponibile, per l'uso strutturale previsto, una norma europea armonizzata il cui riferimento sia pubblicato su GUUE. Al termine del periodo di coesistenza il loro impiego nelle opere è possibile soltanto se corredati della Dichiarazione di Prestazione e della Marcatura CE, prevista al Capo Il del Regolamento UE 305/2011;
B) materiali e prodotti per uso strutturale per i quali non sia disponibile una norma europea armonizzata oppure la stessa ricada nel periodo di coesistenza, per i quali sia invece prevista la qualificazione con le modalità e le procedure indicate nelle presenti norme. È fatto salvo il caso in cui, nel periodo di coesistenza della specifica norma armonizzata, il fabbricante abbia volontariamente optato per la Marcatura CE;
C) materiali e prodotti per uso strutturale non ricadenti in una delle tipologie A) o B). In tali casi il fabbricante dovrà pervenire alla Marcatura CE sulla base della pertinente Valutazione Tecnica Europea (ETA), oppure dovrà ottenere un "Certificato di Valutazione Tecnica" rilasciato dal Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, previa istruttoria del Servizio Tecnico Centrale, anche sulla base di Linee Guida approvate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, ove disponibili, con decreto del Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, su conforme parere della competente Sezione, sono approvate Linee Guida relative alle specifiche procedure per il rilascio del "Certificato di Valutazione Tecnica [...]"
In Italia, l’emanazione di Linee Guida per i prodotti innovativi da parte del CSLLP è iniziata nel 2015 con approvazione della “Linea Guida per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione di compositi fibrorinforzati a matrice polimerica (FRP) da utilizzarsi per il consolidamento strutturale di costruzioni esistenti”.
Negli anni successivi sono state emanate quelle per i sistemi CRM, FRCM, FRC e per le barre e staffe in composito fibrorinforzato per uso strutturale oltre ai vari aggiornamenti dei documenti.
Parallelamente il CSLLP ha anche prodotto i documenti orientativi di riferimento nell’ambito delle Norme attualmente vigenti per i progettisti per il calcolo e il dimensionamento di interventi con materiali innovativi come:
- le “Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati a matrice inorganica”, CNR-DT 215/2018
- le “Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati”, CNR-DT 200/2013.
Per i sistemi da impiegarsi per il rinforzo secondo la tecnica dell’intonaco armato CRM, non ci sono documenti specifici per la progettazione e si fa ancora riferimento a quanto previsto nelle NTC18.
Grazie alla collaborazione con fabbricanti internazionali di sistemi e prodotti per il rinforzo strutturale, tramite l’EOTA (European Organisation for Technical Assessment), anche il contesto normativo europeo in questi anni ha approvato EAD per l’ottenimento della marcatura CE per i sistemi FRCM e CRM.
La possibilità di poter impiegare sistemi e prodotti certificati per il rinforzo strutturale è garanzia di qualità non solo del singolo prodotto, ma dell’intera filiera che va dalla selezione della materia prima fino alla sicurezza strutturale degli edifici.
Antisfondellamento e antiribaltamento: caratteristiche, prodotti e sistemi
Gli interventi di antisfondellamento dei solai in latero cemento e di antiribaltamento di tramezzi a tamponature sono interventi importanti per la salvaguardia dell’incolumità delle persone.
Infatti, anche se non riguardano elementi strutturali degli edifici il cui collasso ad esempio potrebbe compromettere la stabilità della struttura, tuttavia il loro danneggiamento ed eventuale crollo potrebbe causare danni a persone e cose. Antisfondellamento e antiribaltamento sono quindi oggi interventi fondamentali per la sicurezza degli edifici.
Analizziamo soluzioni e prodotti per queste problematiche.
Rete antisfondellamento
Per sfondellamento del solaio in latero cemento si intende la caduta dall’intradosso della parte inferiore degli elementi in laterizio e dell’intonaco di finitura.
Pur non compromettendo la stabilità statica dell’opera, la caduta di materiale dal soffitto dovuta a sollecitazioni come il sisma, ma anche a causa di fenomeni di degrado, può causare danni alle persone che vivono quegli ambienti.
Per ridurre questo rischio, è necessario realizzare un intervento di antisfondellamento: consiste nell’applicazione, all’intradosso del solaio, di una rete antisfondellamento in fibra di diversa natura che viene ancorata meccanicamente alla parte strutturale dell’orizzontamento tramite l'utilizzo di connettori.
Rete antiribaltamento
L’intervento di antiribaltamento è volto a migliorare i collegamenti tra tramezzi/tamponature e telaio in modo da evitarne il ribaltamento.
Infatti, nel caso di sollecitazione come quella sismica, se tamponature e tramezzi non sono sufficientemente ammorsati alla struttura in calcestruzzo (in particolare lungo il bordo superiore e lateralmente), possono andare incontro a un ribaltamento fuori piano.
Per realizzare questo presidio di sicurezza si impiegano reti antiribaltamento in fibra di diversa natura poste a cavallo tra la tamponatura e il telaio in c.a. e opportunamente connesse a esso. La rete può essere applicata a ferro di cavallo oppure in maniera diffusa su tutta la superficie della muratura. La rete e i connettori sono inglobati nella malta prescelta per la realizzazione dell’intonaco.
Questi interventi contrastano il ribaltamento fuori piano delle pareti aumentando notevolmente la sicurezza sismica.
Come scegliere il giusto fornitore di materiali per il rinforzo e il consolidamento strutturale
Scegliere il giusto fornitore di materiali per il rinforzo e il consolidamento strutturale è fondamentale per garantire l'efficacia e la sicurezza degli interventi. Per scegliere il fornitore più adatto, è importante considerare i seguenti fattori:
- Qualità dei materiali. I materiali forniti dovrebbero essere di alta qualità e conformi alle normative e linee guida locali e internazionali.
- Supporto tecnico. Il fornitore dovrebbe offrire un adeguato supporto tecnico per aiutare i progettisti e gli applicatori nella scelta del giusto intervento di rinforzo e nell'utilizzo corretto dei materiali.
- Certificazioni e garanzie. Il fornitore dovrebbe essere in grado di fornire certificazioni e garanzie sui materiali e sui sistemi di consolidamento strutturale.
- Innovazione. Il fornitore dovrebbe essere aggiornato sulle ultime tecnologie e materiali innovativi nel campo del consolidamento strutturale
Un partner che garantisce questi requisiti è la scelta migliore per eseguire interventi di rinforzo strutturale impeccabili e duraturi.
Dakota Group: il fornitore perfetto per il rinforzo strutturale
Il cliente è da sempre al centro delle attività e dei progetti di Dakota Group: soddisfazione e fedeltà sono infatti i principali indicatori di prestazione della Società. Offrire un prodotto e un servizio di qualità sono la chiave per ottenere in modo duraturo risultati aziendali eccellenti.
Anche per i sistemi e prodotti per il rinforzo strutturale, Dakota offre assistenza e supporto ai principali attori del settore nei seguenti ambiti:
- Progettazione - supporto nella scelta della migliore soluzione Dakota in relazione alle problematiche individuate e all’intervento prescelto e valutazione di eventuali alternative progettuali;
- Posa in opera - sopralluogo preliminare in cantiere e assistenza tecnica durante l’intervento per un’applicazione a regola d’arte;
- Formazione - incontri formativi e di aggiornamento specializzati e dedicati a progettisti, rivenditori e imprese edili.
Con 9 filiali in Italia e un efficiente servizio logistico, Dakota garantisce consegne rapidissime su tutto il territorio nazionale.
Per qualità, assistenza, prezzi competitivi e affidabilità, Dakota Group è il partner perfetto per realizzare interventi di rinforzo e consolidamento strutturale impeccabili e conformi alle normative.
Marchio storico
Oltre 40 anni di esperienza in produzione e rivendita di materiali per il settore edile e oltre 7.500 clienti in tutto il mondo.
Catalogo ampio
Con oltre 3.000 prodotti disponibili, Dakota fornisce tutti gli elementi necessari per realizzare un impianto di drenaggio delle acque completo.
Produzione interna e Made in Italy
Dakota non è solo un rivenditore: vanta un impianto di produzione interna. Inoltre, gran parte dei prodotti a catalogo Dakota sono Made in Italy.
Presenza sul territorio e customer service di qualità
Dakota è presente in modo capillare sul territorio, garantendo un’assistenza di qualità da parte dei propri agenti.
Documentazione tecnica
Tutti i prodotti Dakota sono dotati di documentazione e certificazione tecnica valide a livello internazionale.
Produzione sostenibile
La produzione di Dakota è 100% sostenibile, in linea con i nuovi standard di bioedilizia.