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http://grafill.it/landchiamami?isbn=88-8207-917-8&tipo=ABSTRACT

Domenico BriganteDIREZIONE DEI LAVORI E COLLAUDO NEL RINFORZO STRUTTURALE CON SISTEMI FRPEd. I (2017)

ISBN 13 978-88-8207-917-8EAN 9 788882 079178

Collana Manuali (209)

© GRAFILL S.r.l. Via Principe di Palagonia, 87/91 – 90145 PalermoTelefono 091/6823069 – Fax 091/6823313 Internet http://www.grafill.it – E-Mail [email protected]

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Finito di stampare nel mese di aprile 2017presso Officine Tipografiche Aiello & Provenzano S.r.l. Via del Cavaliere, 93 – 90011 Bagheria (PA)

Brigante, Domenico <1982->Direzione dei lavori e collaudo nel rinforzo strutturale con sistemi FRP / Domenico Brigante. – Palermo : Grafill, 2017.(Manuali ; 209)ISBN 978-88-8207-917-81. Edifici – Consolidamento – Impiego [di] Materiali compositi. 690.24 CDD-23 SBN Pal0297221

CIP – Biblioteca centrale della Regione siciliana “Alberto Bombace”

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SOMMARIO

ÌÌ INTRODUZIONE ................................................................................................. p. 9

1. I MATERIALI COMPOSITI ............................................................................... ˝ 111.1. Definizioneecaratteristiche......................................................................... ˝ 121.2. Lefibre ......................................................................................................... ˝ 121.3. Fibredicarbonio .......................................................................................... ˝ 131.4. Fibredivetro ................................................................................................ ˝ 141.5. FibreAramidiche ......................................................................................... ˝ 161.6. Altretipologiedifibre.................................................................................. ˝ 181.7. Lematrici ..................................................................................................... ˝ 191.8. Resineepossidiche ....................................................................................... ˝ 201.9. Altreresine ................................................................................................... ˝ 201.10. Altretipologiedimatrici.............................................................................. ˝ 20

2. PROCESSI DI FABBRICAZIONE ..................................................................... ˝ 212.1. Laminatiinsitu ............................................................................................ ˝ 222.2. Preformati .................................................................................................... ˝ 222.3. RetiinFRP ................................................................................................... ˝ 242.4. Nuovomacchinarioperimpregnazionesemiautomatizzata

disistemiFRP .............................................................................................. ˝ 252.5. Altretecnologiediproduzione .................................................................... ˝ 28

3. SCELTA DEL SISTEMA COMPOSITO ............................................................ ˝ 313.1. Vantaggideimaterialicompositi ................................................................. ˝ 313.2. Radiotrasparenza .......................................................................................... ˝ 323.3. Progettabilitàdeimateriali ........................................................................... ˝ 333.4. Comportamentoneiconfrontidelfuoco ...................................................... ˝ 343.5. Resistenzaairaggiultravioletti.................................................................... ˝ 343.6. Comportamentoneiconfrontidell’umidità ................................................. ˝ 35

4. NORMATIVA PER I SISTEMI FRP .................................................................. ˝ 364.1. FRP–FiberReinforcedPolymers ............................................................... ˝ 364.2. D.M.14/09/2005(G.U.n.222del23/09/2005) .......................................... ˝ 374.3. D.M.14gennaio2008(G.U.n.29del4/02/2008) ...................................... ˝ 374.4. IldocumentotecnicoitalianoCNR-DT200/04 ........................................... ˝ 38



DIRezIoNeDeILAVoRIeCoLLAUDoNeLRINFoRzosTRUTTURALeCoNsIsTeMIFRP6

4.5. LeLineeGuidadell’AssembleaGenerale delConsigliosuperioredeiLavoriPubblici................................................ p. 39

4.6. BozzaLineeGuida–DipartimentoProtezioneCivile–ReLUIs ............... ˝ 404.7. CNR-DT200R1/2013 ................................................................................. ˝ 424.8. DecretodelConsigliosuperiore

deiLavoriPubblicin.220del9/07/2015 .................................................... ˝ 43

5. C.I.T. – CERTIFICATO IDONEITÀ TECNICA FRP ...................................... ˝ 455.1. sistemidirinforzopreformati...................................................................... ˝ 45

5.1.1. Classificazione .............................................................................. ˝ 455.1.2. Qualificazione ............................................................................... ˝ 465.1.3. Identificazione ............................................................................... ˝ 475.1.4. Leprove ........................................................................................ ˝ 475.1.5. Procedureperilrilascio

delCertificatodiIdoneitàTecnica(CIT) ...................................... ˝ 505.1.6. Controllidiaccettazioneincantiere .............................................. ˝ 50

5.2. sistemidirinforzorealizzatiinsitu ............................................................. ˝ 505.2.1. Classificazione .............................................................................. ˝ 515.2.2. Qualificazione ............................................................................... ˝ 515.2.3. Leprove ........................................................................................ ˝ 525.2.4. Controllidiaccettazioneincantiere .............................................. ˝ 54

6. NORMATIVA PER I SISTEMI FRCM .............................................................. ˝ 556.1. IntroduzioneaisistemiFRCM ..................................................................... ˝ 556.2. Lenormativeincampointernazionale......................................................... ˝ 57

6.2.1. es-ICCAC434 .............................................................................. ˝ 576.2.2. ACI549 ......................................................................................... ˝ 57

6.3. LineaguidaperlaqualificazionedeicompositiFRCM .............................. ˝ 586.3.1. Proveperlaqualificazionedeisistemidirinforzo ........................ ˝ 58

7. IL DIRETTORE DEI LAVORI ED IL COLLAUDATORE ............................. ˝ 657.1. Controllidiaccettazione .............................................................................. ˝ 65

7.1.1. Laminatipultrusi ........................................................................... ˝ 657.1.2. Laminatiinsitu ............................................................................. ˝ 667.1.3. schedadisintesiperl’accettazione .............................................. ˝ 67

7.2. L’impresa ..................................................................................................... ˝ 677.3. Collaudo ....................................................................................................... ˝ 67

7.3.1. Provesemi-distruttive ................................................................... ˝ 687.3.2. Provenondistruttive ..................................................................... ˝ 70

7.4. Monitoraggio ............................................................................................... ˝ 72

8. ESEMPI DI APPLICAZIONE............................................................................. ˝ 738.1. ChiesadiNicoyainCostaRica–Muratura ................................................ ˝ 738.2. strutturaalberghierainc.a. .......................................................................... ˝ 76



SOMMARIO 7

8.3. Moloinc.a.(CostaRica) ............................................................................. p. 788.4. edificioscolastico ........................................................................................ ˝ 798.5. Antisfondellamentostrutturaospedaliera .................................................... ˝ 80

9. PARTICOLARI COSTRUTTIVI ........................................................................ ˝ 819.1. Rinforzoaflessionetraveinc.a.-carbonio .................................................. ˝ 819.2. Rinforzoatagliotraveinc.a.-carbonio ....................................................... ˝ 819.3. Confinamentocolonneinc.a.-carbonio ....................................................... ˝ 839.4. Rinforzoaflessionetraveinacciaio-carbonio ............................................. ˝ 849.5. Rinforzoatagliomuratura-carbonio............................................................ ˝ 859.6. Confinamentomuratura-carbonio ................................................................ ˝ 859.7. Rinforzoaflessionetraveinlegno-carbonio ............................................... ˝ 869.8. Rinforzoaflessionesolaiolatero-cementizio/carbonio ............................... ˝ 869.9. Rinforzoatagliomuratura-aramide ............................................................. ˝ 879.10. Confinamentomuratura-aramide ................................................................. ˝ 879.11. Antisfondellamentosolai ............................................................................. ˝ 889.12. Rinforzopannellimuratura .......................................................................... ˝ 88

ÌÌ INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE INCLUSO ............................................ ˝ 89 – Notesulsoftwareincluso ................................................................................. ˝ 89 – Requisitihardwareesoftware .......................................................................... ˝ 89 – Downloaddelsoftware

erichiestadellapassworddiattivazione .......................................................... ˝ 89 – Installazioneedattivazionedelsoftware.......................................................... ˝ 90

ÌÌ BIBLIOGRAFIA, NORMATIVE E SITI WEB ................................................. ˝ 91



9

INTRODUZIONE

LeNormeTecniche per leCostruzioni (nel seguitoNTC2008), approvate con ilDecretoMinisteriale14gennaio2008,prevedonoalpunto11.1chequalsiasimaterialeeprodottodacostruzione, se impegnato ad uso strutturale, debba essere identificabile, dotato di qualificaall’usodelcasononchésoggettoalcontrollodelDirettoredeiLavoriinfasediaccettazione.

Atalriguardoèprevistoche,qualoraimaterialiediprodottidacostruzionenonsianoinpossessodellamarcaturaCeeaisensidelRegolamento(Ue)n.305/2011ediBenestareTecnicoeuropeo,possiedanounCertificatodiIdoneitàTecnicaall’impiego(nelseguitoCIT)rilasciatodalsevizioTecnicoCentrale(nelseguitosTC),sullabasedilineeguidaapprovatedalConsigliosuperioredeiLavoriPubblici.

Alfinediinterveniresustruttureesistenti,comeindicatoalpunto8.2.delleNTC2008,pos-sonoessereadoperatimaterialitradizionali,trattatinelledettenorme,ematerialinontradizio-nali,dicuinonsidiscutenelleNCT2008,purchésioperinelrispettodinormativeedocumenticoerenticoniprincipidellastessanorma.

Inparticolare,alpunto12sipalesaqualisonolenormativedicuisipuòfaruso: – eurocodicistrutturalipubblicatidalCeN,conleprecisazioniriportatenelleAppendiciNazionalio,inmancanzadiesse,nellaformainternazionaleeN;

– Norme UNI eN armonizzate i cui riferimenti siano pubblicati suGazzetta Ufficiale dell’Unioneeuropea;

– Normeperprove,materialieprodottipubblicatedaUNI.equalisonoidocumentiche,costituendoriferimentidicomprovatavalidità,riconosciuticomenonincontrastoconleNCT2008,incarenzadispecificheindicazionipossonoessereutilizzati:

– IstruzionidelConsigliosuperioredeiLavoriPubblici; – LineeGuidadelservizioTecnicoCentraledelConsigliosuperioredeiLavoriPubblici; – LineeGuidaperlavalutazioneeriduzionedelrischiosismicodelpatrimonioculturaleesuccessivemodificazionidelMinisteroperiBenieleAttivitàCulturali,comelicenziatedalConsigliosuperioredeiLavoriPubbliciess.mm.ii.;

– IstruzioniedocumentitecnicidelConsiglioNazionaledelleRicerche(CNR); – Codiciinternazionali,purchésiadimostratochegarantiscanolivellidisicurezzanoninfe-rioriaquellidellepresentiNormetecniche.

Ilpatrimonioedilizioparticolarmentevarioedimportantechecaratterizzal’Italia,hadeter-minatoun forteecrescente interessepermaterialidefiniti comenon tradizionali tra iquali icompositifibrorinforzati(FRP–Fiber Reinforced Polymer)edicompositiamatriceinorganica(FRCM–Fabric-Reinforced-Cementitious-Matrix).

In lineaconquantoprescrittodall’attualenormativa, leLineeGuidadelservizioTecnicoCentraledelConsigliosuperioredeiLavoriPubblicidel9luglio2015daltitolo«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 esi-stenti»,rappresentanounostrumentoindispensabilealfinedell’identificazione,dellaqualifica-zioneedell’accettazionedeisistemidirinforzoFRP.



11

CAPIToLo 1

I MATERIALI COMPOSITI

Imaterialicompositirappresentanol’evoluzionedellascienzaedelletecnologiedeimate-rialifornendoallorointernolemiglioricaratteristichedipiùmateriali,prodotticontecnologieinnovativechenedeterminanoleelevatissimecaratteristichefisico-meccaniche.Lostudiodeicompositièunafilosofiadiprogettodimaterialichesiproponediottimizzarenellostessotempolacomposizionedelmaterialeconilprogettodiottimizzazionestrutturaleinunprocessoconver-genteedinterattivo.Èunascienzaeunatecnologiacherichiedelastrettainterazionedidiversedisciplinecomeprogettoedanalisistrutturale,analisideimateriali,meccanicadeimaterialiedingegneriadiprocesso.

Dalpuntodivistastoricoilconcettodirinforzoconfibraèmoltovecchio.Cisonoaddiritturanellabibbiariferimentialrinforzodilateriziconpaglianell’anticoegitto.BarrettediferroeranousateperrinforzarelemuraturenelXIXsecoloequestoportòallosviluppodelcementoarmato.Resine fenoliche rinforzate con amianto furono introdotte nelXX secolo.La primabarca invetroresinafurealizzatanel1942edellostessoperiodosonoleplasticherinforzateperl’impiegoaeronauticoepercomponentidiapparecchiatureelettriche.elementiavvoltifuronoinventatinel1946edusatiinapplicazionenelcampomissilisticoneglianni‘50.Leprimefibrediboroedicarbonioadaltaresistenzafuronointrodotteneiprimianni‘60conl’applicazionedicompositiavanzati per componenti aeronautici. Compositi conmatricimetalliche come boro/alluminiofuronointrodottenel1970.LaDupontsviluppòfibrearamidichenel1973.

Figura 1.1. I materiali compositi




Apartiredagliultimianni‘70leapplicazionideicompositisiespanserofortementeincampoaeronautico,automobilistico,perarticolisportivieperapplicazioniinindustriebiomediche.Glianni‘80portaronoadunsignificativosvilupponell’utilizzodifibreadaltomodulodielasticità.

oggil’enfasièpostasullosviluppodipiùmodernicompositiconmatriciabaseimalteematrici ibrideconmaltaeresinaepossidicaper leapplicazioniadalta temperatura.sihannoinnumerevoliapplicazioni:tubiinterrati,container,barche,veicoliditerra,struttureaeronauti-cheespaziali,applicazioninell’ediliziacivile,componentiperautomobili,attrezzisportivi,pro-dottibiomediciemoltissimialtriprodottiprogettatiperaverealteprestazionimeccanichee/ostabilitàdimensionaleneidiversiambientiaccoppiatiebassipesi.

1.1. Definizione e caratteristichesidefiniscematerialecompositounsistemacostituitodadueopiùfasi,lecuiproprietàe

prestazionisonoprogettateinmodotaledaesseresuperioriaquelledeimaterialicostituenticheagisconoindipendentemente.Normalmentelafasefibrosaèchiamata«rinforzo»econferiscealmateriale composito le principali caratteristiche meccaniche, mentre la fase matriciale,«matrice»consenteladistribuzionedicaricotraglielementichecostituisconolafasefibrosa,garantendonelacorrettafunzionalitàoltreaproteggerelafasefibrosaeadarelaformaalmate-rialecomposito.

Leproprietàdi un compositodipendonodalleproprietàdei costituenti, dallageometria edistribuzionedellefasi.Unodeiparametripiùimportantièilvolume(oilpeso)dellafrazionedirinforzooilrapportodivolumedellefibre.Ladistribuzionedelrinforzodeterminalecaratteri-stichedelsistema.Menoèuniformeilrinforzo,piùèeterogeneoilmaterialeepiùaltaèlapro-babilitàdirotturanelleareepiùdeboli.Lageometriael’orientamentodelrinforzo,invece,influ-isconosull’anisotropiadelsistema.

Lefasidelcompositohannoruolidifferentichedipendonodaltipoedallamessainoperadelcomposito.Nelcasodicompositiconprestazionibasseomedie,ilrinforzo,usualmentefibrecorteoparticelle,dàuncertoirrigidimentomarinforzasololocalmenteilmateriale.

Nelcasodicompositiadalteprestazionistrutturali,ilrinforzoènormalmentecostituitodafibracontinuaeformaloscheletrodelmateriale,determinandolarigidezzaelaresistenzanelladirezionedellafibra.Lafasematriceprocuralaprotezione,ilsostegnoperlefibreediltrasferi-mentodeglisforzilocalidaunafibraall’altra.

1.2. Le fibreCome accennato, grazie alle loro dimensioni limitate, le fibre presentano una perfezione

strutturalefuoridelcomune;questacaratteristica,unitaalleproprietàintrinsechedeimaterialicostitutivi,assicuraadesse:

– Resistenzameccanicaelevata; – Moduloelasticomoltoalto; – Pesospecificomoltobasso; – Comportamentoelasticolinearefinoallarottura.Lefibrepiùimportantiperusoincompositipossonoesseredivetro,carbonio,aramidee

altrefibrenaturali.essesitrovanoneicompositiosottoformadifibrecontinuedisposteparal-



21

CAPIToLo 2

PROCESSI DI FABBRICAZIONE

Numerosesonoletecnologiedifabbricazioneutilizzabiliperlarealizzazionedielementiinmateriali compositi. È possibile ottenere materiali con caratteristiche fisico-meccanicheelevatissimeeconelevatissimapercentualevolumetricadifibreedèaltresìpossibileottenereelementiconcaratteristichemenoelevatemaconcostidiproduzionenotevolmenteridotti.Letecnologiedifabbricazionedielementiinmaterialecompositovarianosecondolaforma,dimen-sioneeproprietàrichiestealpezzofinito.

Infunzionedellecaratteristichechesivoglionootteneredaunelementoincomposito,dellanecessitàomenodi riproduzionedello stessoodiunaproduzione incontinuo, le tecnologiepossonoesseredistinteintecnologieincuisiimpieganostampichiusiostampiaperti;ancora,letecnologiepossonoesseredistinteincontinueodiscontinueemanualieautomatizzate.

Nell’ambitodeisistemidirinforzostrutturalerealizzaticonmaterialicompositivienesolita-menteutilizzatosolounnumerolimitatoditecnologie,successivamenteandremocomunqueadanalizzareleprincipalicaratteristichedellepiùnotetecnologieche,sepurnonattualmenteutiliz-zateinquestosettorediapplicazione,potrebberoinfuturodeterminareimportantiinnovazioni.

Conilterminestampoapertosiindicaunostampocheconsentel’ottenimentodiunasolasuperficie afinitura controllata dei particolari.Nel caso dei sistemi di rinforzo in ingegneriacivileglistampisonocostituitidaglistessielementistrutturalichevengonorinforzati.Iprocessiastampoapertosiprestanocomunementeallafabbricazionedipartimoltovoluminose:inquesticasisarebbepraticamenteimpossibiledisporredistampichiusiperlalorodifficilemovimenta-zionelegataalpesoeccessivo.Nelcampodell’ingegneriacivile,usandodellefibresecche,l’im-pregnazione viene eseguita tramite un pennello, almomento dell’esecuzione del particolare,contemporaneamenteall’adattamentodeglistratiallasuperficiedellostampochenelcasospeci-ficoècostituitodalsupportoinmuraturaoc.a..Leinevitabilibolled’ariatraglistrativengonoeliminateeseguendouna rullaturaedeventualmente,qualora siano richiestimigliori risultati,ricorrendoadunsaccoavuoto.

Questaseriedioperazionipresentaperòdegliinconvenientirispettoatecnologiedifabbrica-zionepiùavanzate:inprimoluogo,impregnandolefibreamanosiutilizzaunquantitativodiresinasuperioreaquellostrettamentenecessario,edèmoltodifficoltoso,anchericorrendoallaformaturasottovuoto,eliminarelapartesuperflua.

Iprocessiproduttivideimaterialicompositisonosvariatieipiùdiffusisono:1) Laminatiinsitu;2) Preformati;3) Resin transfer molding(RTM);4) Filament winding;5) Vacuum infusion(RIFT);6) Produzioneinautoclave.




2.1. Laminati in situÈunprocessotuttoralargamentediffusoperlavorisusuperficiampiequalipiscineescafidi

imbarcazioniperiqualilaproduzionesisvolgetipicamenteperpiccolilottiedèilprocessodifabbricazionemaggiormenteutilizzatonell’ambitodell’ingegneriacivile.Rinforziinformaditessutoostuoia,inpercentualecomedaprogettosonostesiall’internodellostampocostituitonelcasodelleapplicazionidiingegneriaciviledalsupportoinmuraturaoc.a.,successivamentelefibre vengono imbevute di resina catalizzata e poi consolidatemanualmente usando rulli dimetalloodiplasticaalloscopodieliminarelaresinaineccesso.Lapolimerizzazioneavvienegeneralmenteatemperaturaambiente.

Figura 2.1. Impregnazione in situ

IvaloritipicidiVf,essendoVflafrazioneinvolumedellefibre(rapportotrailvolumedellefibreedilvolumetotaledelcomposito)ottenibilicontaletecnologia,sono25-30%.Inalcunicasipermigliorarelaqualitàdellaminatostampatol’impregnazionedeitessutivieneeffettuataprima della loro posa con apposite attrezzature, inmodo da utilizzare la corretta quantità diresinaperognilamina,inquestocasoèpossibileraggiungerevaloridiVfanchedi35-38%.

2.2. PreformatiTrattasidicompostiottenutimedianteimpregnazionedirettamentenellostabilimentodipro-

duzione.Ilprocessoproduttivocheportaallarealizzazionedeglistessièchiamatopultrusione.



31

CAPIToLo 3

SCELTA DEL SISTEMA COMPOSITO

3.1. Vantaggi dei materiali compositiIcompositihannovantaggiunicirispettoaimaterialimonolitici,comealtaresistenza,alta

rigidezza,lungavitaafatica,bassadensitàedadattabilitàallefunzionichesivoglionodareallastruttura.Miglioramentiaggiuntivipossonoessereottenutinellaresistenzaallacorrosione,resi-stenzaall’usura,stabilitàtermica,isolamentoeconduttivitàtermica,isolamentoacustico.

Lebasidellemiglioriprestazionistrutturalideimaterialicompositisonol’altaresistenzaspe-cifica(rapportoresistenza/densità)el’altarigidezzaspecifica(rapportomoduloe/densità)enelcarattereanisotropoedeterogeneodelmateriale.Questeultimecaratteristichedannoalsistemacompositomolti«gradidilibertà»checonsentonodiottimizzarelaconfigurazionedelmateriale.Icompositiperòhannoalcunelimitazionicheimaterialimonoliticiconvenzionalinonhanno.

Vistiallascaladelledimensionidellafibra,icompositihannoilvantaggiodell’altarigidezzaedell’altaresistenzadellafibra.Lanormalmentebassatenacitàarotturadellafibraècompensatadalladissipazionedienergiadell’interfacciafibra/matriceedalladuttilitàdellamatrice.Lacapa-citàditrasferireglisforzidellamatricepermettelosviluppodimeccanismidifratturadiffusi.

D’altrapartelefibremostranounadispersionediresistenzarelativamenteelevata.Lacon-centrazionedisforzilocaliattornoallefibreriducelaresistenzatrasversaleatrazioneinmodoapprezzabile.Imaterialiconvenzionalisonopiùsensibiliallaloromicrostrutturaedairregolaritàlocalicheinfluenzanoilcomportamentofragileoduttiledelmateriale.

Inunaanalisimacromeccanica,incuiilmaterialeètrattatocomequasiomogeneo,lasuaanisotropiapuòessereusatainmodovantaggioso.Ilcomportamentomediodelmaterialepuòessereprevistoecontrollatodalleproprietàdeicostituenti.Comunquel’analisianisotropaèpiùcomplessaepiùdipendentedalleproceduredi calcolo.D’altraparte, l’analisiper imaterialiconvenzionalièmoltopiùsempliceacausadellaloroisotropiaeomogeneità.

L’analisidiunastrutturaincompositorichiedel’inserimentodeidatirelativialleproprietàmediedeimateriali.Questepossonoessereprevistesullabasedelleproprietàedelladisposi-zionedeicostituenti.

Inognimodolaverificasperimentaledell’analisiounacaratterizzazioneindipendenterichiedeunprogrammacompletoedesaustivoperladeterminazionedeiparametridiungrannumerodicampionideimaterialidibase.Per imateriali convenzionali la caratterizzazionemeccanicaèsemplicedalmomentochesonosufficientisoloduecostantielasticheeduevaloridiresistenza.

Icompositipossonooperareperlunghiperiodiditempoancheinambientiaggressivi.Hannolungavitaafaticaeinmolteapplicazionipossonoesserefacilmenteriparati.Dicontroessisonosensibili ad ambienti soggetti a sbalzi igro-termici. La crescita dei danneggiamenti prodottidall’usopuòavvenireall’internodelcompositoesononecessariesofisticatetecnichenondistrut-tivedirilevamentoemonitoraggio.Talvoltaènecessarioapplicarerivestimentiprotettivicontrol’erosione,idanneggiamentidisuperficieelefulminazioni.




Imaterialiconvenzionali,disolitometalli,sonosoggettiallacorrosioneinambienteaggres-sivo.Difettieincrinaturepossonoformarsinell’usoepossonocrescereepropagarsifinoacedi-menticatastrofici.Ancheseilrilevamentodiquestidifettipuòesserepiùfacilealcontrariononèfacilepoiriparareimaterialiconvenzionali.

Iprincipalivantaggidell’utilizzodeimaterialicompositisonoiseguenti: – Nonsiaggiungonoulterioricarichiallastruttura; – Possibilitàdiprogettazione«adhoc»infunzionedelledirezionidisollecitazione; – Velocitàesemplicitàdiintervento; – Reversibilitàdell’intervento; – Interventiesteticamentenoninvasivi; – Nessunavariazioneallageometriaoriginale; – Aumentodelladuttilitàdellastruttura.Imaterialicompositipossonoesserepiùresistentie–specialmentenelcasodeicompositia

fibradicarbonio–piùrigidideimaterialidacostruzionetradizionali.Conseguentemente,quandoperunospecificoprogetto,ilpesodellastrutturadiventarilevante,icompositipossonorisultaremoltoattrattivigrazieallalorominoredensità.Laresistenzaspecifica(resistenza/densità)deicompositipuòassumerevalorifinoaquattrovoltesuperioririspettoaquelliesibitidaimaterialitradizionali;illoromodulodielasticitànormalespecifico(modulo/densità)finoaldoppio.Ciòsignificache,aparitàdirigidezza,unastrutturadimaterialecompositopuòarrivareapesarecircalametàdiun’altrarealizzataconunmaterialedacostruzionetradizionale.Lanaturadellefasichecostituisconoilcompositocontribuisceinmanieradeterminanteallaformazionedelleproprietàfinalidelmateriale.Tuttavia,perottenereuncompositoadelevataresistenzamecca-nica,nonèsufficienteutilizzarefibre«resistenti»:èancheindispensabilegarantireunabuonaadesionetralamatriceedilrinforzo.L’adesionevienedisolitopromossamediantel’impiegodiunterzocomponente,che,applicatoinstratomoltosottilesullasuperficiedellefibre,larendecompatibileconlamatriceorganica.Lefibrepiùusateperlaproduzionedimaterialicompositisonoquelledivetro,dicarbonioelefibrearamidiche.Laparticolaregeometriafiliforme,ancor-chémoltoversatileperlarealizzazionedeicompositi,conferisceatalimaterialicaratteristichedirigidezzaediresistenzamoltopiùelevatediquellepossedutedaglistessimaterialiquandosianoutilizzatiinconfigurazionetridimensionale:ciòèdovutoallaminoredensitàdidifettichetipicamentecompeteallaconfigurazionemonodimensionalerispettoaquest’ultima.

Nonostanteinumerosivantaggisopraevidenziati,unaspettoimportantedanontrascurarenellaprogettazionedelrinforzodiunelementostrutturaleèlavalutazionedellealternativepos-sibiliepraticabili.Lacircostanzacheunparticolare tipodi interventopossaessereportatoatermine con l’utilizzo dimateriali fibrorinforzati non è, in generale, condizione sufficiente agarantirecheessorappresentilamiglioresoluzionepossibile,vannoquindianalizzatiaccurata-mentevantaggiesvantaggiditaliapplicazioniinrelazioneallostatodifattodellastruttura,allealtretipologiedirinforzirealizzabiliedadun’accurataanalisitecnico-economica.

3.2. RadiotrasparenzaImportantecaratteristicadeisistemicompositièl’elevataradiotrasparenzainparticolarmodo

perisistemicomposititipoGFRP.LaradiotrasparenzadellestrutturerealizzateinGFRPrisultanotevolmentevantaggiosanellarealizzazionedistrutturecaratterizzatedallapresenzadiantenne



36

CAPIToLo 4

NORMATIVA PER I SISTEMI FRP

4.1. FRP – Fiber Reinforced PolymersFRPèacronimodiFiber Reinforced PolymersoancheFiber Reinforced Plasticperdefinire

materiali costituiti da fibre di carbonio, vetro o con differenti caratteristiche fisico-chimicheimpregnateinmatricepolimerica.Lefibresonolacomponenteresistentedelmaterialeesonocaratterizzateda resistenzeassiali e rigidezzamoltoelevatequandosottopostea trazione.Lamatricepolimerica,piùcomunementechiamataresina,proteggelefibredall’usuraedeventualidanneggiamentiesterni,assicuraunbuonallineamentodellefibre,egarantiscechecisiaunabuonadistribuzionedeglisforzifralefibreinmodochecisiauniformitàbelladistribuzionedellesollecitazioniedunqueelevateprestazionidiadesionealsupporto.Leproprietàmeccanichediuncompositodipendonogeneralmentedallacombinazionediquelledellafibraedellaresina.

Ingenerale,icompositiamatricepolimericasonocaratterizzatidaelevateprestazionimec-caniche.Iprincipalisvantaggidell’utilizzodimaterialicomposititipoFRPsonolascarsaresi-stenzaallealte temperaturee lascarsa traspirabilitàdeisupporti.FannopartedellacategoriadegliFRPtuttiiprodottiottenutiperpultrusionechevengonorealizzatimedianteunprocessodiimpregnazioneincontinuodellefibreconunamatricepolimerica.

Nell’ultimodecennio,ilcrescenteinteresseperl’utilizzodeimaterialicompositinell’ambitodell’ingegneriacivile,haspintogruppiecommissioniinternazionaliadunafittaproduzionedicodici, ordinanze e raccomandazioni specificatamente predisposte per l’impiego dimateriali«nonconvenzionali».

sipossonocitareatalpropositoleregoleprogettualielaborateepubblicatesuappositibol-lettinidalfibTaskGroup9.3,ilcomitatoistituitoalivelloeuropeonel1998,oppureibollettinidell’American Concrete Institute(ACI)chehannol’intentodifornirenuovelineeguidaperilprogettoelacostruzionedistruttureincementoarmatorinforzatoconFRP.

Unulteriorecontributoinmateriaèstatofornitodall’European Committee for Standardiza-tionchehapubblicatonuoveregolediprogettazioneerinforzoconl’impiegodegliFRPnell’eu-rocode8«Design of structures for earthquake resistance»Part3«Assessment and retrofitting of buildings»,Draftn.7January2003.

InItalial’ordinanzan.3274delmaggio2005riguardantelenormetecnicheperilprogetto,lavalutazioneel’adeguamentosismicodegliedifici,haintrodottoalpunto11.3.3.3l’usodiFRPnelrinforzosismicodielementiinc.a.erimanda,inmodoesplicito,perleverifichedisicurezzaalleistruzionidelCNR-DT200-2004.

L’assembleaGeneraledelConsigliosuperioredeiLavoriPubblicihaapprovato,nellariu-nionedel24luglio2009,le«Linee Guida per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di Strutture di cemento armato, cemento armato precompresso e murarie mediante FRP».Tali lineeguidasonodiventatepertantoparte integrantedelleattualiNormeTecnicheper leCostruzioni (D.M.14gennaio2008)dandochiare indicazioni aprogettisti e



4. NoRMATIVAPeRIsIsTeMIFRP 37

direttori dei lavori per l’utilizzodeimaterialifibrorinforzati negli interventi di rinforzodellestruttureesistenti.

LelineeguidasiaffiancanoallegiànoteLineeGuidaCNR-DT200-04relativeairinforziesterniconFRPcheeranogiàrichiamatenelleNormeTecnicheperleCostruzionialpunto8.6enelcapitolo12conriferimentoaimaterialinontradizionaliperinterventisustruttureesistenti.

Dopo il sismache il 6 aprile2009ha colpito l’Abruzzo ilDipartimentodellaProtezioneCivileedilconsorzioReLUIshannopubblicatounabozzadilineeguidacheverràintrodottaneiparagrafisuccessivi.

IlpiùrecentedocumentoacuifareriferimentoperlacaratterizzazionedeisistemiFRPinambitodinormativaitalianarisultanole«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»,approvateconDecretodelPresidentedelConsigliosuperioredeiLavoriPubblicin.220del9luglio2015.

sonoatuttibennotelefondamentaliiniziativeincampointernazionaleperindividuarelineeguida che rispondano alle esigenze delineate. si ricordano le istruzioni giapponesi (JsCe –1997),quelleamericane(ACI440–2000)edinfinequelleeuropee(FIP-CeB–2001).Adessevaaggiunto,percompletezza,ildocumentodistudioapprovatodalCNRnelgennaio1999daltitolo«Impiego delle armature non metalliche nel c.a.».

4.2. D.M. 14/09/2005 (G.U. n. 222 del 23/09/2005)Nelsettembre2005ildecretoministerialeintroduceleprime«Norme Tecniche per le Costru-

zioni»,inizialmentedenominate«Testo Unico».Ilnuovodocumentosostituiscetuttiidecretiministerialiemanatifinoaquestopunto,erac-

coglieperlaprimavoltatutteleinformazionirelativeallevarietipologiedicostruzione.Iltesto,approntatodallaCommissioneistituitadalMinistroPietroLunardi,adistanzadicirca30annidall’ultimanormaorganica,hapermessounriordinosistemicodellenormativetecnichesoddi-sfacendoallanecessitàfortementesentitanelcampodellacostruzionedelleoperecivili,diavereunriferimentocoerente,chiaroesinteticononchéconunmodernoapproccioprestazionalepiut-tostochevoltoallasemplificazionelegislativa.Iltestodedicaparticolareenfasiinriferimentoalproblemadellasicurezzadelleopere,siadinuovacostruzionecheesistenti.TemaattualeintuttoilPaeseetraivarilivellidellapopolazioneè,infatti,quellocheriguardalasicurezzasiainrife-rimento alla salvaguardia della pubblica incolumità sia in riferimento alla conservazione delpatrimonioedilizioconparticolareattenzioneperquellostorico-monumentale.

Nelseguitol’ordinanzan.3431delmaggio2005introducedellemodificheagliallegatidellaprecedeteordinanza3274,introducendoalpunto11.3.3.3lapossibilitàdi«Placcatura e fascia-tura in materiali fibrorinforzati (FRP)» e rimandando, inmodo esplicito, per le verifiche disicurezzaalleCNR-DT200-2004.Difattosiesplicitacheèammessol’usodimaterialidiversidall’acciaioconfunzionediarmatura.

4.3. D.M. 14 gennaio 2008 (G.U. n. 29 del 4/02/2008)Ildecretointroducele«Nuove norme tecniche per le costruzioni».Iltestonormativoinclude

tuttelenormechedisciplinanolaprogettazione,l’esecuzioneedilcollaudodellecostruzionial



45

CAPIToLo 5

C.I.T. – CERTIFICATO IDONEITÀ TECNICA FRP

AlCapitolo11dell’attualenormativaperlecostruzionisidicecheimaterialiediprodottiperusostrutturale,utilizzatinelleopererelativealledettenormedevonoessere:

– Identificatiunivocamenteacuradelproduttore,secondoleprocedureapplicabili; – Qualificatisottolaresponsabilitàdelproduttore,secondoleprocedureapplicabili; – AccettatidalDirettoredeiLavorimedianteacquisizioneeverificadelladocumentazionediqualificazione,nonchémedianteeventualiprovesperimentalidiaccettazione.

Inmeritoall’identificazioneedallaqualificazioneèprevistoche«i materiali e prodotti per uso strutturale innovativi o comunque non citati nel presente capitolo e non ricadenti in una delle tipologie A) o B)» [marcaturaCesunormaeuropeaarmonizzata]dovranno«essere in pos-sesso di un Certificato di idoneità tecnica all’impiego rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale sulla base di Linee Guida approvate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici».

Infine, ilparagrafo4.6delleNTC2008prevedechematerialinon tradizionaliovveronontrattatinelledettenorme tecniche«potranno essere utilizzati per la realizzazione di elementi strutturali od opere, previa autorizzazione del Servizio Tecnico Centrale su parere del Consiglio Superiore dei lavori pubblici».

Inmeritoall’accettazionediprodottinonrecanti laMarcaturaCe, ilDirettoredeiLavoridovràverificareilpossessodelCertificatodiIdoneitàTecnica(nelseguitopiùbrevementeCIT)all’impiegorilasciatodelservizioTecnicoCentrale(nelseguitopiùbrevementesTC)delCon-sigliosuperioredeiLavoriPubblici.

TalenormativaevidenziaquindichenonèpossibileutilizzareperilrinforzostrutturaleinediliziamaterialinoncertificatiCIT.TalimaterialinonpotrannoesserequindiaccettatidalDiret-toredeiLavori,postiinoperaedunquecollaudati.

5.1. Sistemi di rinforzo preformatiLe«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»,fannounanettadistinzionetrasistemipreformatiesistemirealizzatiinsitotrattandoseparatamentelarelativacertificazione.

LanormativadiriferimentoperlecaratteristichetecnichedeisistemidirinforzopreformatiedeirelativimetodidiprovaèlaUNIeN13706-1-2-3,senondiversamentespecificato.

5.1.1. ClassificazioneIsistemidirinforzopreformatisonoclassificatiinbaseaivaloridi: – Moduloelastico; – Tensionedirottura.




Lecaratteristichecitatedevonoesserericavateincondizioneditrazioneuniassialeeriferiteall’unitàdisuperficiecomplessivadellasezionedelrinforzoFRPovverofibreematrice.

NelseguitolaTabella5.1riportaleclassiditalirinforzicontemplatedalla«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 esi-stenti»edicorrispondentivaloridellesuddettecaratteristichemeccaniche.

Tabella 5.1. Classi degli FRP preformati [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]

Classe Natura della fibra

Modulo elastico a trazione nella direzione

delle fibre [GPa]

Resistenza a trazione nella direzione

delle fibre [MPa]e17 Vetro 17 170e23 Vetro 23 240

G38/600 Vetro 38 600G38/800 Vetro 38 800G45 Vetro 45 1000C120 Carbonio 120 1800

C150/1800 Carbonio 150 1800C150/2300 Carbonio 150 2300C190/1800 Carbonio 190 1800C200/1800 Carbonio 200 1800

A55 Aramide 55 1200

Ivaloririportatisononominali;perappartenereadunadeterminataclasseilmaterialedeveaverevaloridiresistenzameccanicaemoduloelasticosuperioriaquelliriportati;nelcasoincuiilmaterialepresentivaloridimoduloelasticoeresistenzaatrazionericadentiinclassidifferentiessoapparterràallaclasseconcaratteristicheinferiori.

5.1.2. QualificazioneI sistemi di rinforzo preformati devono essere prodotti in uno stabilimento dotato di un

sistemapermanentedicontrollointernodellaqualità,incoerenzaconlanormaUNIeN9001evalutato,insededirilasciodelCIT,dalsTC.

Lagestionedellaqualitàdeveprevederespecificicontrolliinmeritoallapianificazionedelleattivitàdigestionedelsistemastesso,ilcontrollodellaprogettazione,laqualificadeifornitori,ilcontrollodelladocumentazionedisistemaedelleregistrazioniedilcontrollodeglistrumentidimisurazioneeverificaedeiprodotti/servizi.Devonoessereinoltreverificateleattivitàdimoni-toraggiodituttiiprocessiindividuatiall’internodell’azienda,lagestionediunsistemadiindica-toriperlavalutazionedeiprocessi,irapportiediriesamiperiodicidelladirezione,ilmonitorag-giodellasoddisfazionedelclienteegestionedeireclami(UNIIso10002)elagestionedeiresi.

IlsistemadicontrollodellaproduzionedisistemidirinforzoFRPpreformatideveprevederecontrollisuimaterialibasequalifibre,tessuti,resineedeventualiadditivi,lecuicaratteristiche



55

CAPIToLo 6

NORMATIVA PER I SISTEMI FRCM

6.1. Introduzione ai sistemi FRCMNell’ambitodelconsolidamentostrutturaleconmaterialiinnovatividirecentesistadiffon-

dendol’usodicompositiFRCM(Fabric Reinforced Cementitious Matrix).Quandolamatricepolimericavienecostituitaconunamaltal’acronimoFRPvienesostituito

dall’acronimoFRG–Fiber Reinforced Grout o anche FRCM – Fabric Reinforced Cementitious Matrix.AncheinquestocasocomepergliFRPlafasefibrosapuòesserecostituitadafibredicarbonio,vetroocondifferenticaratteristichefisico-chimichemalamatriceècostituitadaunamaltachepuòesserecementiziaoadesempioabasedilegantiidrauliciselezionati.Lemaltepossonoessereinoltremiscelateconresineepossidicheoaltretipologiediresinesinteticheasecondachesiaessenzialefareinmodocheilsupportosiaaltamentetraspirabilecomenelcasodisupportimurari,oassicurareelevateprestazionimeccanichenonchéottimaadesionealsup-porto,comenelcasodirinforzidistruttureinCLs.Inquestatipologiadimaterialicompositi,spessolafasefibrosaècostituitadaretibilanciate(tramaeorditosiequivalgono)termosaldateadesempioconfilamentidipoliestere.Taliretisonocaratterizzatedaunamagliasufficiente-mentelargadaconsentireilpassaggiodellamaltadiimpregnazione,daunaparteall’altradeltessuto,seppurnelcasoditessutiFRCMspessononsiriescaaparlarediveraepropriaimpre-gnazionedellafibre,ciòcheaccadeèchelefibrevengonoingranparteinglobatenellamatrice.DaquestacondizioneneconsegueunaminoredistribuzionedicaricorispettoalcasodegliFRPedunquelanecessitàdiunpassodellamaglianontropporidottoperevitarefenomenididistaccodalsupportoperdelaminazione.

Iprincipalivantaggidell’utilizzodegliFRCMsono: – Maggioreresistenzaallealtetemperature;gliFRCMnonsonovincolatiallatemperaturaditransizionevetrosadelleresineepossidichechecostituisconolamatricedegliFRPedunquegarantisconounamaggioreresistenzaalfuoco;

– Maggiore traspirabilità del supporto; non costituiscono una barriera al vapore chepotrebbealterare il regimetermo-igrometricodellamuraturaed inoltrepossonoessereapplicatisusuperficibagnate;

– Maggiorecompatibilitàconilsupporto,soprattuttonelcasodellemuratureedinpartico-lare,conilbeneplacitodellesoprintendenze,diquelleacaratterestoricoemonumentale;

– Compatibilitàconilsupporto,soprattuttoinriferimentoastruttureinmuratura; – Possonoesseremessiinoperasusuperficiscabreeirregolari,senzapreventivaregolariz-zazione,infattièlamatricestessaacolmareleirregolaritàdellasuperficie(consideratiglispessoridelsistema)senzanecessità;

– Possonoesseremessiinoperasusuperficiscabreeirregolari; – Non presentano le difficoltà di messa in opera tipiche delle matrici organiche infattirichiedonomanodoperamenospecializzata.




Tabella 6.1. Principali differenze

Descrizione

Resistenza a cicli gelo-disgelo

Resistenza alle

alte temperature

Resistenza al fuoco

Resistenza

all’umidità

Resistenza

ai raggi UV

Adesione

al supporto

Resistenza

a trazione

Permeabilità

al vapore

Velocità di applicazione

Matricemistaepoxi-inorganica

Alta

Media

Media

Media

Media

Alta

Media

Media

Media

Matricemista+

Intonaco diprotezione

Alta

Media

Media

Media

Media

Alta

Media

Media

Media

Matrice inorganica

Media

Alta

Media

Alta

Alta

Media

Media

Alta

Media

Matrice inorganica

+Intonaco

diprotezione

Media

Alta

Alta

Alta

Alta

Media

Media

Alta

Media

MatriceorganicaAlta

Media

Bassa

Media

Media

Alta

Media

Bassa

Media

Matriceorganica+

Intonaco diprotezione

Alta

Media

Media

Media

Media

Alta

Media

Bassa

Media

Nonostante l’ormaiampioutilizzochesene fa,questa tipologiadicompositonon risultaadeguatamenestudiata,nonènotoconesattezzailcomportamentocostitutivocosìcomeimec-canismi di rottura, tra i quali, in particolare, quello di distacco dal supporto.Dunque non sidisponeallostatoattualedellecosedicriteridiqualificazionedeglistessi,conconseguentipro-blemidiaccettazioneincantierecomeanchediprogettoecollaudodiinterventidiriparazioneedirafforzamentocosìrealizzati.

Laproceduraperunacorrettaapplicazioneprevedeinprimoluogounapreparazionedellasuperficiediapplicazione,conlarimozionediintonacietuttelepartiincoerenti,compresolemaltedegradatetraiconci.senecessariosiprocedeallastilaturadeigiuntieadunaregolarizza-zionedellasuperficie,quindiallabagnaturadellastessa.siapplicaunprimostratodimalta,solitamentedi3-4millimetridispessoreincuivieneposizionatalareteinfibra,esercitandounapressionesufficienteaffinchélamaltapossapenetrareattraversolamaglia.segueunsecondostratodimaltaaricoprirecompletamenteiltessutocompletandol’intervento.sipuòmigliorarel’efficacia e l’isotropia del rinforzo applicando un secondo tessuto, confibre orientate a 45°rispettoalprimo.L’applicazionepuòesserefattasuunasolafacciadellaparetedaconsolidareosuentrambeedhal’effettodiaumentarelacapacitàportantedellamuraturaseopportunamenteconnessaallastessa.



65

CAPIToLo 7

IL DIRETTORE DEI LAVORI ED IL COLLAUDATORE

7.1. Controlli di accettazioneCome già anticipato, le NTC2008 chiedono che i materiali ed i prodotti da costruzione

quandoutilizzatiperapplicazionistrutturali,debbanoessereidentificabili,einpossessodiunaspecificaqualificazioneall’usoprevistoedebbanoessereoggettodicontrolloinfasediaccetta-zionedapartedeldirettoredeilavori.

7.1.1. Laminati pultrusisecondoquanto stabilitonelleNTC2008, i controllidi accettazione sonoobbligatori edi

competenza delDirettore deiLavori.Tutti i rinforzi FRPoggetto di fornitura devono esserecampionatinell’ambitodiciascunlottodispedizione.

Perilaminatipultrusi,ildirettoredeilavori,ounsuotecnicodifiducia,dovrà: – VerificarecheciascunlottospeditosiacopertodaunCITvalido; – VerificarecheunacopiadelCITsiaallegataaidocumentiditrasporto.Dopo queste verifiche dovrà eseguire un campionamento del composito e dell’adesivo e

dovràinviarli,aunlaboratorioabilitatoaisensidell’art.59delD.P.R.n.380/2001,comeindi-catodalleNTC2008edallelineeguida,alfinedieffettuareprovesperimentaliediottenerelarelativacertificazione.

ÈilDirettoredeiLavoriountecnicodisuafiduciaadeffettuareilcampionamento,inragionedi3campioniperognilottodispedizioneecomunqueogni500mofrazionedisistemadirin-forzopreformatoassicurando,medianteidoneesigle,etichettatureindelebili,larintracciabilitàdeicampioniinordineallafornituraedallaubicazioneeall’usoprevistoincantiere.sonopre-vistisolocontrolliditipomeccanico;siprescrivonoinoltreprovesullaresina-adesivo.

Leprovemeccanichedevonoessereeffettuatedaunlaboratoriodicuiall’art.59delD.P.R.n.380/2001,concomprovataesperienzaedotatodistrumentazioneadeguataperprovesuFRP.Taliprovevannoeseguiteintempoutile,ecomunquenonoltrei30giorni.Inmeritoaquestotermine temporalenessunadellenormeprese inanalisichiarisce il termine inizialedidecor-renza. Prima ancora di procedere all’esecuzione dei controlli d’accettazione il Direttore deiLavoridovràverificarechetuttelefornituredimaterialisianoaccompagnatedal«Documentoditrasporto»echeintaledocumentosiapresenteun’esplicitaannotazioneconindicazionedelCIT.sequestidocumentidovesseromancare,lafornituranonpotràessereutilizzata.

Per ciascun campione i valori della tensione di rottura a trazione e delmodulo elastico,entrambinelladirezionedellefibre,devonorisultarenoninferioriaicorrispondentivalorinomi-nalidichiaratinellaschedaprodotto.Leproprietàdellaresina-adesivodevonosoddisfareivaloridichiaratidalproduttore.Qualoraciòsiverificaillottoèconsideratoconforme,altrimentiseglistandardnon sono rispettati, anche soloper unodei campioni del lotto, sia il provino che ilmetododiprovadevonoessereattentamenteanalizzati.senelcampioneèpresenteundifettoo




siharagionedicrederechesisiaverificatounerroredurantelaprova,ilrisultatodellaprovastessadeveessereignorato.Inquestocasooccorreprelevareunulteriore(singolo)campioneedaccertareilsoddisfacimentodeirequisitidiaccettazione.Intuttiglialtricasi,ilrisultatonegativovacomunicatoalsTCeilDirettoredeiLavorideveassumereleopportunedeterminazioni.L’in-terolottodispedizioneèdaconsiderarsinonconformeecometalenondeveessereutilizzatoperilprevistorinforzostrutturale.

Icertificatiemessidailaboratoridevonoriportarel’identificazionedellaboratoriocherila-sciailcertificato,l’identificazioneunivocadelcertificato(numerodiserieedatadiemissione)ediciascunasuapagina,oltrealnumerototaledipagine,l’identificazionedelcommittentedeilavori in esecuzione edel cantieredi riferimento, il nominativodelDirettoredeiLavori cherichiede le prove, unadescrizione e identificazionedei campionidaprovare con indicazionedellarelativamarcaturaovenonreperibilesuicampioni,gliestremidelverbalediprelievosot-toscrittodalDirettoredeiLavori,ladatadiricevimentodeicampioni,ladatadiesecuzionedelleprove,l’indicazionedellanormadiriferimentodellaprova,ledimensionieffettivamentemisu-ratedeicampioniedinfineivaloridellegrandezzemisurate.

PerimaterialieprodottirecantilamarcaturaCeèoneredelDirettoredeiLavori,infasediaccettazione,accertarsidelpossessodellamarcaturastessaerichiedereadognifornitore,perognidiversoprodotto,ilCertificatoovveroDichiarazionediConformitàallapartearmonizzatadellaspecificanormaeuropeaovveroallospecificoBenestareTecnicoeuropeo.

7.1.2. Laminati in situAncheperilaminatiinsitu,ilDirettoredeiLavorièresponsabiledell’accettazionedeimate-

riali.Dovràverificarecheimaterialisianocorredatidelladovutadocumentazione,costituitadalCITedaunacopiaallegataaidocumentiditrasporto,edovràeseguire,eglistessoounsuotec-nicodifiducia,ilcampionamentoperl’esecuzionediprovemeccanichenecessariepergarantirelaconformitàdelprodottofornito.Leproveconsistononelladeterminazionedellatensionedirotturaedelmoduloelasticoatrazionenelladirezionedellefibrechedevonorisultatinoninfe-rioriaquellirelativiallapropriaclassediappartenenza.IlDirettoredeiLavori,dopoavernedatanotiziaalfornitore,prelevaincantieredeicampioniditessutoediresina,inquantitàopportuna,eliinviaadunLaboratorioincaricato,difiduciaanchedelfornitore,insiemeconilmanualediinstallazioneprodottodalfornitore.LarichiestadelleproveallaboratoriodeveesseresottoscrittadalDirettoredeiLavori,altrimentilecertificazioniemessedallaboratoriononavrannovalidità.

Illaboratorioincaricatodeveessereautorizzatoaisensidell’art.59delD.P.R.n.380/2001intemporitenutoutiledalDirettoredeiLavoriaifinidell’accertamentodellaqualitàedellaconfor-mitàallespecifichediprogettodeirinforzioggettodifornituraecomunquenonoltre30giorni.Lecondizioniambientalidevonoesserelemedesimediquellediinstallazione.

I laminati devono essere tanti quante sono le classi dei sistemi di rinforzo da installare,tenendoanchecontodell’eventualemolteplicitàdifornitoriedevonoesserecostituitida3strati.Daciascunlaminatodevonoesserericavati3campioniperognilottodispedizioneecomunqueogni500m2purchéilmarchioeladocumentazionediaccompagnamentodimostrinolaprove-nienzadelsistemadirinforzodaunostessofornitore.

Illaboratorio,sullabasedelleproceduredescrittenelmanualediinstallazione,realizzaunlaminatoa3strati,ricavandodaesso3provinidasottoporreaprovaditrazione.IlDirettoredeiLavoriedilfornitorepossonorichiederediassistereallapreparazionedeiproviniedallasucces-



73

CAPIToLo 8

ESEMPI DI APPLICAZIONE

8.1. Chiesa di Nicoya in Costa Rica – MuraturaAnalizzandolostatodellastrutturadellaChiesadiNicoyainCostaRica,èstatopossibile

ipotizzareunastrategiadirinforzostrutturalechecoinvolgel’usoditessutodifibraaramidicaadelevatomodulodielasticità.

L’interventopropostohaiseguentiobbiettivi: – eliminareicinematismidiribaltamentofuoridalpianodellamuraturadelprospettoprin-cipaledellaChiesa;

– Rinforzarel’arcopresentenellapartecentraledellaChiesaelamuraturasovrastante; – AumentarelecaratteristichemeccanichedelleduemuratureortogonalipresentisullatoposterioredellaChiesa;

– RealizzareuncerchiaggiocompletodellaporzionediedificiocontettospingentepresentenellaparteposterioredellaChiesa;

– Realizzare un rinforzo dei cantonali per evitare problematiche di distacco causate daeventualisuccessivifenomenisismici.

Figura 8.1. Chiesa di Nicoya




Eliminazione dei cinematismi di ribaltamento fuori dal piano della muratura del prospetto principale della Chiesa

Figura 8.2. Schema chiesa di Nicoya

Pereliminareicinematismidiribaltamentofuoridalpianodellamuraturadelprospettoprin-cipaledellaChiesarisultanecessariocompensarecompletamentelacarenzadiresistenzaafles-sionedellamuraturaedincrementarelaresistenzaataglioapplicando,indirezioneorizzontaleeverticale,suentrambiilatidellamuratura,tessutoinfibradiaramidealfinedelrinforzoafles-sioneedataglio.

Figura 8.3. Schema prospetto principale chiesa di Nicoya

Rinforzo dell’arco presente nella parte centrale della Chiesa e della muratura sovrastantePeraumentarelaresistenzameccanicadell’arcopresentenellamuraturacentraledellaChiesa

èpropostodidisporre, lungotuttol’arco,alsuointradosso,unrinforzoconAFRP,chevienecollegatoallamuraturamediantel’utilizzodiconnettoriinAFRP.



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CAPIToLo 9

PARTICOLARI COSTRUTTIVI

Nelseguitovengonoriportatialcuniparticolaricostruttividiinterventirealizzabilimediantel’usodimaterialicompositiFRP.

9.1. Rinforzo a flessione trave in c.a.-carbonioInterventodirinforzoaflessioneditraveinc.amediantetessutounidirezionaleinfibradi

carbonio(Figura9.1)emediantelaminapultrusainfibradicarbonio(Figura9.2).

Figura 9.1. Rinforzo a flessione trave in c.a. mediante tessuto unidirezionale in fibra di carbonio

Figura 9.2. Rinforzo a flessione trave in c.a. mediante lamine pultruse in fibra di carbonio

9.2. Rinforzo a taglio trave in c.a.-carbonioInterventodirinforzoataglioditraveinc.amediantetessutounidirezionaleinfibradicar-

boniodispostoadU(Figura9.3)edinavvolgimento(Figura9.4).




Figura 9.3. Rinforzo a taglio ad U trave in c.a. mediante tessuto unidirezionale in fibra di carbonio

Figura 9.4. Rinforzo a taglio in avvolgimento trave in c.a. mediante tessuto unidirezionale in fibra di carbonio



89

INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE INCLUSO

Note sul software inclusoIlsoftwareincluso1gestisceiseguentimodelliper laverificaedilcollaudoincantieredi

sistemiFRPperilrinforzostrutturale,acuradelDirettoredeiLavoriedelCollaudatore: – AccettazioneincantieresistemidiconsolidamentoFRP–sistemadirinforzopreformato(DirettoredeiLavori);

– AccettazioneincantieresistemidiconsolidamentoFRP–sistemadirinforzorealizzatoinsitu(DirettoredeiLavori);

– CollaudosistemidiconsolidamentoFRP–supportostruttureinc.a.(Collaudatore); – CollaudosistemidiconsolidamentoFRP–supportostruttureinmuratura(Collaudatore).Utilitàdisponibiliconilsoftware: – Glossario(principaliterminitecnico-normativi); – F.A.Q.(domandeerispostepiùfrequenti); – Test iniziale(verificadellaformazionedibase); – Test finale(verificadeiconcettianalizzati).

Requisiti hardware e software – Processoreda2.00GHz; – MsWindowsVista/7/8/10(ènecessariodisporredeiprivilegidiamministratore); – Ms.NetFramework4evs.successive; – 250MBliberisull’HDD; – 2GBdiRAM; – MsWord2007evs.successive; – Accessoadinternetebrowserweb.

Download del software e richiesta della password di attivazione1) Collegarsialseguenteindirizzointernet:

http://www.grafill.it/pass/917_8.php

2) Inserireicodici“A”e“B”(vediultimapaginadelvolume)ecliccare[Continua].3) Per utenti registrati suwww.grafill.it: inserire i dati di accesso e cliccare [Accedi],

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4) CompilarelamascheraRegistrazione Softwareecliccaresu[Registra].5) DallafinestraStarterdelsoftwaresaràpossibileaccederealleutilitàdisponibili.



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BIBLIOGRAFIA, NORMATIVE E SITI WEB

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NORMATIVE ▪ CNR-DT200-2004–Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Con-

solidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati – Materiali, strutture di c.a. e di c.a.p., strutture murarie

▪ CNR-DT200R1-2013–Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati – Materiali, strutture di c.a. e di c.a.p., strutture murarie

▪ Linee Guida per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di Strutture di cemento armato, cemento armato precompresso e murarie mediante FRP–AssembleaGeneraleCon-sigliosuperioredeilavoriPubblici

▪ Linee guida per la riparazione e il rafforzamento di elementi strutturali, tamponature e partizioni – DipartimentoProtezioneCivile/ReLUIs

▪ Linea Guida per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione di compositi fibro-rinforzati a matrice polimerica (FRP) da utilizzarsi per il consolidamento strutturale di costruzioni esistenti–AssembleaGeneraleConsigliosuperioredeiLavoriPubblici

▪ LineeGuidaperl’applicazionealpatrimonioculturaledellanormativatecnicadicuiall’ordinanzadelPresidentedelConsigliodeiMinistrin.3274/2003

SITI WEB ▪ www.olympus-frp.com

▪ www.euro-composites.com

▪ www.plymouth.ac.uk

▪ www.espci.fr

▪ www.wikipedia.it

▪ www.basaltech.it

▪ www.kimia.it

▪ www.cadfil.com

▪ www.pointblankenterprises.com


http://www.olympus-frp.com

http://www.euro-composites.com

http://www.plymouth.ac.uk

http://www.espci.fr

http://www.wikipedia.it

http://www.basaltech.it

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