Consolidamento strutturale

Per “consolidamento strutturale” si intende l’insieme di tecniche, prassi e operazioni mirate al rinforzo di una struttura, sia essa danneggiata o semplicemente necessitante un intervento di restauro. Cosa sono gli interventi di consolidamento? L’intervento di consolidamento strutturale consiste nel mettere in sicurezza un edificio che ha subito un evidente danno alla struttura portante. Non è un’operazione necessariamente prevista nei soli casi d’emergenza, come in seguito a danni sismici o a scosse telluriche. Il consolidamento strutturale degli edifici ad uso civile è sempre più richiesto, soprattutto nelle aree a rischio sismico. L’intervento di consolidamento consiste nell’eseguire una o più opere che interessano i singoli elementi strutturali dell’edificio per ottenere un maggior grado di sicurezza, senza modificarne in maniera sostanziale il comportamento globale. Il consolidamento strutturale trova grande applicazione anche nell’ambito del restauro degli edifici storici, in questi casi l’intervento è particolarmente delicato e richiede specifiche competenze specifiche. Il consolidamento può essere effettuato tramite: –l’utilizzo di sistemi di rinforzo FRCM ossia materiali compositi fibrorinforzati a matrice inorganica, denominati FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix). L’uso degli FRCM in Italia è regolamentato dal Consiglio Superiore dei LL.PP. –l’utilizzo di sistemi di rinforzo FRP Fiber Reinforced Polymers (o FRP o materiali fibrorinforzati a matrice polimerica o semplicemente materiali fibrorinforzati) costituiscono una vasta gamma di materiali compositi, costituiti da una matrice polimerica di natura organica con la quale viene impregnato un rinforzo in fibra continua con elevate proprietà meccaniche. Si distinguono dai compositi fibrorinforzati a matrice inorganica (FRCM), in cui la matrice inorganica, a base di cemento o di calce viene rinforzata con reti realizzate con fibre continue. Gli FRP possono essere di due tipi:
– Sistemi preformati (precured systems), costituiti principalmente da elementi a forma di lastre sottili (lamine o nastri) preparati in stabilimento mediante pultrusione, o altri processi produttivi di comprovata validità tecnologica, e successivamente incollati in cantiere alla membratura da rinforzare con collanti forniti dallo stesso Produttore;
– Sistemi impregnati in situ (ad esempio wet lay-up systems), costituiti da fogli o tessuti di fibre uni o multi-direzionali, impregnati direttamente in cantiere con resina polimerica, che può fungere anche da adesivo al substrato interessato dall’intervento di rinforzo. Le fibre utilizzate per la produzione di FRP devono avere alta resistenza meccanica o elevato modulo elastico, a seconda della problematica da affrontare. Le più comuni sono: il carbonio, il vetro e l’aramide; meno usate sono le fibre di boro e quelle ceramiche. Le norme tecniche italiane prevedono l’impiego di questi sistemi in d’accordo con quanto viene indicato al punto 11 parte c) delle norme stesse, cioè che tali sistemi debbano essere in possesso di una specifica certificazione ottenuta perseguendo una tra queste due strade: il Certificato di Valutazione Tecnica (CVT) rilasciato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, oppure l’ottenimento di una marcatura CE perseguita a seguito del rilascio di un ETA (European Technical Assessment) richiesto dal produttore per un dato sistema. L’uso degli FRP in Italia è regolamentato dal Consiglio Superiore dei LL.PP.

–l’utilizzo di sistemi di rinforzo in materiali compositi (CRM) Composite Reinforced Mortar: Quando si parla di CRM si intende la tecnica Composite Reinforced Mortar (Malta Rinforzata con materiale Composito), tecnica riconducibile a quella del tradizionale intonaco armato su murature esistenti, che prevede l’utilizzo di un’armatura di rinforzo costituita da reti ed angolari preformati in fibre di vetro (GFRP) o carbonio (CFRP) annegati in una malta strutturale a base di calce o cementizia. La tecnica prevede che reti e angolari debbano essere collegati attraverso connettori in composito preformati o anche semi impregnati e solidarizzati agli elementi della muratura attraverso ancoranti chimici. Le norme tecniche italiane prevedono l’impiego di questi sistemi in d’accordo con quanto viene indicato al punto 11 parte c) delle norme stesse, cioè che tali sistemi debbano essere in possesso di una specifica certificazione ottenuta perseguendo una tra queste due strade: il Certificato di Valutazione Tecnica (CVT) rilasciato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, oppure l’ottenimento di una marcatura CE perseguita a seguito del rilascio di un ETA (European Technical Assessment) richiesto dal produttore per un dato sistema. L’uso degli CRM in Italia è regolamentato dal Consiglio Superiore dei LL.PP.

–l’utilizzo di sistemi di rinforzo in materiali compositi (FRC) Fibre Reinforced Concrete: I sistemi FRC (fiber reinforced concrete) sono compositi fibrorinforzati con matrice cementizia e fibre di rinforzo (fibre organiche o metalliche) che conferiscono duttilità al calcestruzzo, conferendo un comportamento plastico (incrudente o degradante). Sono conosciuti come calcestruzzi ad elevata duttilità perché il sistema FRC è in grado di resistere a trazione, dopo la formazione delle fessure nel calcestruzzo. Trovano impiego per il rinforzo degli elementi strutturali in cemento armato (incamiciatura di travi e pilastri) e per il rinforzo estradossale di solai, potendo realizzare con gli FRC delle solette anche non armate. Le norme tecniche italiane prevedono l’impiego di questi sistemi in d’accordo con quanto viene indicato al punto 11 parte c) delle norme stesse, cioè che tali sistemi debbano essere in possesso di una specifica certificazione ottenuta perseguendo una tra queste due strade: il Certificato di Valutazione Tecnica (CVT) rilasciato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, oppure l’ottenimento di una marcatura CE perseguita a seguito del rilascio di un ETA (European Technical Assessment) richiesto dal produttore per un dato sistema.

–l’utilizzo di sistemi di rinforzo con Sistema CAM® (Cuciture Attive dei Manufatti): L’elemento principe del Sistema CAM^® è il nastro metallico ad alte prestazioni che, chiuso su se stesso attraverso degli elementi di giunzione, realizza delle cerchiature in tensione che opportunamente disposte sulle strutture inducono un confinamento tridimensionale attivo che tende a riportare lo stato tensionale del materiale ad una configurazione di tipo idrostatico. Sulle strutture in muratura tali cerchiature sono sempre connesse tra di loro attraverso degli elementi specifici del Sistema CAM^® (le piastre imbutite), pertanto oltre all’azione di confinamento realizzano dei collegamenti tra gli elementi strutturali del fabbricato particolarmente efficaci grazie alle alte prestazione meccaniche del nastro ed all’effetto diffuso delle maglie CAM^®.