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VANTAGGI DELLE FIBRE DI CARBONIO CFRP

Leggerezza, elevate proprietà meccaniche, durabilità nel tempo e caratteristiche anticorrosive

Le fibre di carbonio consentono una progettabilità totale, grazie alla direzionalità del rinforzo ed alla totale adattabilità di forma dei tessuti.

Le fibre di carbonio si adattano bene anche ad applicazioni in cui è necessario preservare le caratteristiche estetiche della struttura originaria (edifici di interesse storico o artistico) o in casi in cui i rinforzi tradizionali sarebbero di difficile applicazione per limitatezza dello spazio a disposizione.

Le fibre di carbonio garantiscono eccezionali risultati in termini di sicurezza, riducendo al minimo i problemi di invasività e di ingombro, garantendo la totale reversibilità.

Le fibre di carbonio, che risentono di una modestissima riduzione di resistenza nel tempo, consentono di conservare l’originale distribuzione sia delle masse sia delle rigidezze della struttura esistente, senza alterarne il comportamento.

  • Elevate proprietà meccaniche

  • Direzionalità del rinforzo

  • Grande adattabilità di forma

  • Bassissima invasività

  • Progettabilità totale

  • Modesta riduzione di resistenza nel tempo

  • Leggerezza dei materiali

  • Totale reversibilità

  • Elevate caratteristiche anticorrosive

  • Grande durabilità nel tempo

  • Minimo ingombro

  • Mantenimento dell’originale distribuzione delle masse

FIBRE DI CARBONIO A CONFRONTO CON ALTRE TECNICHE

L’intervento con fibre di carbonio risulta essere non solo strutturalmente efficaceduraturo e poco invasivo, ma soprattutto reversibile. I materiali compositi fibro-rinforzati, infatti, possono essere rimossi mediante trattamento termico, ossia mediante ciclo di riscaldamento e raffreddamento volto a far disgregare le strutture cristalline delle resine epossidiche.

Ferma restando, quindi, la compatibilità con le esigenze di tutela e conservazione del bene, la soluzione con l’impiego di materiale fibro-rinforzato in carbonio è da ritenersi la più adeguata per le finalità strutturali, anche per gli edifici in muratura.

Gli interventi in CFRP sono mirati ad assicurare alla costruzione un soddisfacente comportamento d’insieme, per contrastare i meccanismi di collasso legati ai cinematismi dei pannelli murari (dovuti sia alle azioni fuori piano, sia alle azioni nel piano del pannello). Questo, infatti, è il prerequisito essenziale per l’applicazione dei metodi di analisi sismica globale dell’edificio, che si basano sul comportamento delle pareti murarie nel proprio piano, presupponendone la stabilità nei riguardi di azioni sismiche anche fuori dal piano.

In estrema sintesi, l’intervento con tessuti in fibre di carbonio consente allo stesso tempo:

  • di ridurre le carenze dei collegamenti
  • di ridurre la deformabilità della struttura
  • di incrementare la resistenza degli elementi murari

In termini strutturali, l’intervento in fibre di carbonio è di gran lunga superiore rispetto all’impiego di tiranti metallici. Con tale soluzione, infatti, essendo l’ancoraggio alle murature garantito mediante capochiave, la forza viene applicata solo agli estremi (che tendono ad allungarsi), e non – come avviene per i CFRP – ai singoli conci (sezioni), in funzione delle singole deformazioni.

L’intervento con fibre di carbonio è da preferire anche a quello delle perforazioni armate. Soluzione, quest’ultima, da limitarsi ai sensi della Direttiva P.C.M. del 9.2.2011 esclusivamente, “ai casi in cui non siano percorribili altre soluzioni”, a causa della notevole invasività, della dubbia durabilità e dell’accertata irreversibilità.

Per gli stessi motivi sono da escludere tutte le soluzioni in calcestruzzo armato che, oltre alle questioni non trascurabili legate alla compatibilità dei materiali, appesantiscono e irrigidiscono la costruzione con conseguenze dannose dal punto di vista strutturale (scorrimenti e disgregamenti della muratura).

FIBRE DI CARBONIO NEGLI EDIFICI SOGGETTI A VINCOLO DELLA SOPRINTENDENZA

L’intervento con fibre di carbonio risulta conforme alle vigenti normative per il miglioramento sismico degli edifici soggetti a vincolo di salvaguardia da parte della Soprintendenza.

Come indicato nel Capitolo 6 “Criteri per il miglioramento sismico e tecniche di intervento della Direttiva P.C.M. del 9.2.2011 “Valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle Norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto del Ministero delle infrastrutture e dei trasporti del 14 gennaio 2008” (G.U. n. 47 del 26-2-2011 – Suppl. Ordinario n.54), l’intervento in fibre di carbonio CFRP

  • Conserva il funzionamento strutturale iniziale, evitando di alterare l’originale distribuzione delle masse e delle rigidezze (cfr. par. 6.1)
  • Si integra con la struttura esistente, evitando tutte le opere di demolizione-sostituzione e di demolizione-ricostruzione (cfr. par. 6.1)
  • Consente di conseguire elevati livelli di sicurezza sismica, con interventi minimali sul manufatto storico e, soprattutto, interventi in grado di trasformare in modo non permanente l’edificio (cfr. par. 6.1)

Le fibre di carbonio consentono di realizzare un intervento di adeguamento o miglioramento sismico efficaceduraturopoco invasivo e, soprattutto, reversibile, pertanto compatibile con le esigenze di tutela e conservazione di qualunque bene architettonico: i materiali compositi rinforzati con fibre di carbonio, infatti,possono essere rimossi mediante trattamento termico volto a disgregare le strutture cristalline delle resine epossidiche.

Peraltro, in luogo delle resine epossidiche, quale matrice per l’incollaggio dei tessuti in fibre di carbonio, può essere utilizzata specifica malta idraulica di natura inorganica, esente da solventi, a base cementizia o pozzolanica.



Via G. Galilei, 50 – Brescia

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