I sistemi PBO-FRCM si confermano una soulzione efficace per i rinforzi strutturali

Il rinforzo di strutture in cemento armato rappresenta oggi più che mai, alla luce dei recenti crolli avvenuti in Italia, una sfida ricorrente nelle infrastrutture di trasporto quali ponti e viadotti, soggetti a carichi ripetuti dovuti al traffico veicolare. Le imprese si trovano così davanti alla difficile scelta di una soluzione che garantisca la massima sicurezza in ogni condizione e che sia duratura nel tempo. Semplificando il processo decisionale, i tecnici hanno a disposizione due tipologie di intervento: quella tradizionale con FRP basati su matrici organiche e le nuove soluzioni basate su matrici inorganiche (FRCM). La ricerca condotta presso l’Università di Miami dal Prof. Antonio Nanni, dalla Prof.ssa Vanessa Pino e dal Dr. Giovanni Mantegazza della Ruredil dimostra come le tecnologie PBO-FRCM siano una soluzione efficace per gli interventi di rinforzo sulle opere infrastrutturali. 

L’innovativa ricerca affronta il tema della riqualificazione delle strutture in cemento armato degradate a causa dell’invecchiamento, del cambio della destinazione d’uso, dell’aumento dei carichi, dei danni da impatto, della scarsa qualità dei materiali impiegati e della corrosione delle armature in seguito all’azione di agenti ambientali. Lo studio dimostra infatti come il sistema PBO-FRCM di Ruredil applicato a una trave e sottoposto a 2 milioni di cicli di fatica sia in grado di rispondere a quanto richiesto dalla ACI Committee 215R (1992) “Considerations for Design of Concrete Structures Subjected to Fatigue Loading“ e dall' American Association of State Highway and Transportation. 

Alla luce di queste osservazioni sono state prese in considerazione le tecnologie di rinforzo tradizionali quali gli FRP basati su matrici organiche e le nuove soluzioni basate su matrici inorganiche (FRCM). Il sistema FRP ha alcune limitazioni, come ad esempio il comportamento inadeguato a temperature superiori alla temperatura di transizione vetrosa della resina, l’incapacità di legarsi ad una superficie umida, la mancanza di permeabilità al vapore e la degradazione se sottoposto a luce UV. Una soluzione possibile per affrontare questi limiti è rappresentata dalla sostituzione del legante organico con uno cementizio, come nel caso del sistema PBO-FRCM di Ruredil utilizzato nella ricerca. Lo studio ha permesso di implementare le conoscenze sul comportamento del sistema PBO-FRCM in relazione alla fatica, cioè alla capacità delle travi in cemento armato, rinforzate con questo composito, di sopportare cicli di carico e scarico, simulando quello che avviene durante la vita in esercizio. 

Le tecnologie FRCM di Ruredil, che si basano sull’impiego di una rete in PBO (Ruregold®) abbinata a una matrice inorganica stabilizzata appositamente formulata per l’utilizzo su supporti in muratura e calcestruzzo, garantiscono efficacia antisismica provata, facilità e tempi ridotti di applicazione, proprietà elevate in termini di efficacia, durabilità e resistenza al fuoco (certificata in classe A2). 

Da sempre impegnata nello sviluppo di soluzioni all’avanguardia per l’edilizia, Ruredil è l’unica azienda ad aver ottenuto la certificazione secondo lo standard internazionale ACI549 per le proprie soluzioni FRCM per il rinforzo strutturale. Ruregold® sostituisce e migliora l’affidabilità e le prestazioni delle tecniche tradizionali basate sull’impiego di reti di fibre di vetro (gravate da problemi di durabilità), reti di acciaio ammorsate nella malta e, in generale, dei sistemi FRP con tutti i tipi di fibre. Inoltre le malte speciali, differenziate nella formulazione per ciascun specifico sistema di rinforzo, assicurano un’efficace adesione tra le fibre strutturali e i materiali che costituiscono il sottofondo, garantendo un’elevata adesione e quindi affidabilità del rinforzo strutturale. 

Rispetto a un sistema FRP con matrice epossidica, Ruregold® offre numerosi vantaggi, quali una resistenza alle temperature di esercizio, identica a quella del supporto, resistenza all’umidità, applicabilità su supporti umidi in quanto a base inorganica, facilità di manipolazione e lavorabilità anche su superfici scabre e irregolari e, più in generale, una maggiore versatilità d’impiego. 

A differenza delle resine nei sistemi FRP, Ruregold® è inoltre un prodotto atossico per l’uomo e l’ambiente. È infatti classificato come prodotto EcoRuredil, il marchio interno aziendale che certifica la compatibilità dei materiali con l’ambiente, secondo il quale ha ottenuto il massimo livello di compatibilità. Anche la messa in opera risulta molto più semplice rispetto agli altri sistemi e non richiede manodopera specializzata. 

Tenendo in considerazione l’approccio di ricerca innovativo che fino ad ora non era stato indagato, indicando una soluzione efficace sotto il profilo strutturale, durabile in relazione alla vita in esercizio, di facile applicazione e a costi inferiori ai tradizionali interventi di ripristino strutturale, lo studio di Ruredil è stato premiato nell’undicesima edizione dell’ICCST.