Non tutti sanno che nel corso della vita utile dell’edificio può accadere che la capacità portante della struttura non sia più adeguata allo svolgimento delle proprie funzioni, ciò può accadere per vari motivi: come il degrado dei materiali che la costituiscono, la variazione della destinazione d’uso di un edificio, che può determinare un sovraccarico imprevisto negli elementi portanti; eventi imprevedibili come cedimenti delle fondazioni, forti impatti, incendi e terremoti, che possono causare danni all’intera costruzione; oppure la richiesta di adeguamento della struttura alle nuove norme tecniche delle costruzioni.
Ciò può comportare la formazione di crepe nei punti più sollecitati degli elementi strutturali, ma come intervenire in casi come questi?
Per far fronte a queste problematiche, una soluzione potrebbe essere quella di utilizzare materiali compositi fibrorinforzati (FRP) per il consolidamento statico e di rinforzo, per il miglioramento od adeguamento sismico.
Questi materiali grazie alle loro caratteristiche fisiche (sono molto leggeri), meccaniche e anti-corrosive si adattano bene a casistiche in cui è necessario preservare le caratteristiche estetiche della struttura originaria come edifici d’interesse storico o artistico.
Ancora meglio sono i prodotti fibrorinforzati a matrice polimerica a fibre continue in carbonio, che mostrano un comportamento prevalentemente elastico lineare fino al collasso. Queste fibre sono caratterizzate per il loro alto modulo di elasticità e per la loro elevata resistenza meccanica. Le fibre di carbonio oltretutto risultano essere le meno sensibili a fenomeni di scorrimento viscoso e di fatica rispetto alle fibre di vetro (GFRP) e quelle arammidiche (AFRP). Presentano un’elevatissima resistenza alle alte temperature (oltre 1000 °C), non bruciano, sono chimicamente resistenti a qualsiasi agente chimico e non subiscono fenomeni di invecchiamento.
Un altro prodotto per il consolidamento strutturale, è l’utilizzo di prodotti fibrorinforzati a fibre aramidiche, esse presentano proprietà meccaniche elevate ed una grande capacità di dissipazione dell’energia vibrazionale. Rispetto alle fibre di vetro e di carbonio hanno densità più bassa ma presentano maggiore assorbimento d’acqua, minore resistenza alle variazioni del PH e maggiore sensibilità alle radiazioni, in particolare ai raggi UV, inoltre sottoposte a carico costante possono presentare sensibili fenomeni di “Creep”. Per tale motivo se ne consiglia l’uso in combinazione con le fibre di carbonio o di vetro.
I materiali fibrorinforzati a fibre di vetro, invece, sono più economici delle fibre di carbonio, ma presentano proprietà meccaniche nettamente inferiori, con una maggiore deformabilità e resistenza alla compressione. Vi sono anche le fibre di vetro contenenti ossido di zirconio che conferisce alla fibra un’alta resistenza all’ambiente alcalino.
I campi di applicazioni più frequenti in cui utilizzare gli accorgimenti sopra descritti, variano dai solai in cemento armato, alle travi e pilastri fino ad arrivare alle volte a botte degli edifici più ammalorati.
