La commissione di studio del CNR per la predisposizione e l’analisi di norme tecniche relative alle costruzioni ha messo a punto le “Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati a Matrice Inorganica”, del 6 febbraio 2019.
Agli ormai classici compositi fibrorinforzati FRP (Fibre Reinforced Polymer), realizzati con fibre lunghe di vetro, carbonio o arammide immerse in matrici polimeriche (quali le resine epossidiche), si affiancano oggi negli interventi di riabilitazione strutturale, sempre più frequentemente, i compositi fibrorinforzati FRCM (Fibre/Fabric Reinforced Cementitious Matrix/Mortar). Nella letteratura internazionale questi ultimi sono denominati anche TRC (Textile Reinforced Concrete), TRM (Tex-tile Reinforced Mortars), FRM (Fabric Reinforced Mortar) o anche IMG (Inorganic Matrix-Grid Composites). Nel seguito, poiché l’acronimo FRCM è stato adottato in documenti ministeriali già approvati, si preferisce continuare ad utilizzare lo stesso acronimo.
I compositi FRCM sono il risultato dell’accoppiamento di reti, realizzate con le stesse fibre sopra richiamate, o con altre di più recente apparizione sul mercato dei materiali da costruzione, e di una matrice inorganica a base di malta di calce o di cemento. Tra le fibre innovative si annoverano quel-le di basalto, di PBO (Poliparafenilenbenzobisoxazolo) e di acciaio. In particolare, quest’ultimo materiale, molto comune nel campo dell’edilizia, viene riproposto, ai fini dell’utilizzo negli FRCM, in una versione dalle prestazioni meccaniche fortemente esaltate, grazie ad un particolare ciclo di lavo-razione.
La matrice inorganica presenta numerosi vantaggi rispetto a quella organica degli FRP, soprattutto per le applicazioni alle fabbriche murarie, attesa la sua maggiore affinità con questo tipo di supporti.
Al momento sono disponibili in campo internazionale alcune linee guida per la qualificazione degli FRCM e per la progettazione di interventi di rinforzo strutturale realizzati con detti materiali. Si ricordano i criteri di accettazione statunitensi (ACI 434 - Acceptance Criteria for Masonry and Con-crete Strengthening Using Fiber-Reinforced Cementitious Matrix (FRCM) Composite Systems, rilasciato da ICC Evaluation Service, 2018) e le linee guida di progetto (RILEM TC 250-CSM & ACI 549 - Guide to Design and Construction of Externally Bonded Fabric-Reinforced Cementitious Matrix (FRCM) and Steel Reinforced Grout (SRG) Systems for Repair and Strenghtening Masonry Structures, in corso di approvazione).
L’interesse scientifico verso le applicazioni innovative degli FRCM per la riabilitazione strutturale, da un lato, e la peculiarità del patrimonio edilizio italiano, ampiamente variegato, dall'altro, hanno attirato negli ultimi anni l’interesse di numerosi ricercatori operanti nei settori della Meccanica delle Strutture, delle Costruzioni, della Riabilitazione Strutturale e dell'Ingegneria Sismica.
Appare evidente come la redazione di un documento italiano di Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione ed il controllo di interventi di consolidamento statico mediante l’utilizzo di compositi fibrorinforzati FRCM non fosse più rinviabile; soprattutto, quella di un documento di respiro ampio utilizzabile per le diverse tipologie presenti nel patrimonio edilizio nazionale, dalle costruzioni murarie a quelle di c.a., nonché per i molteplici prodotti FRCM attualmente presenti sul mercato nazionale, differenti per natura della matrice e delle reti di rinforzo.
Il CNR, per il tramite della propria Commissione di Studio per la Predisposizione e l’Analisi di Norme Tecniche Relative alle Costruzioni, ha avvertito tempestivamente tale esigenza e si è adoperato per soddisfarla, insediando nel giugno del 2016 un Gruppo di studio con il compito di redigere Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati a matrice inorganica.
Nel luglio 2017 la Commissione CNR ha approvato, su proposta del Gruppo di Studio, una prima bozza del presente Documento Tecnico. Successivamente, il Gruppo di Studio si è allargato a tutti i ricercatori italiani interessati, già impegnati scientificamente sull’argomento, ed ha usufruito del prezioso contributo dei Fabbricanti di FRCM. È stato così possibile redigere il presente Documento Tecnico, di più ampio respiro rispetto alla bozza iniziale, caratterizzato da applicazioni più avanzate e da approcci più sofisticati, alla frontiera dell’attuale ricerca in campo internazionale sul tema del rinforzo strutturale con FRCM.
La prima bozza sopra citata è alla base della Linea Guida predisposta e recentemente approvata (gennaio 2019) dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (MIT) per l’individuazione di procedure di qualificazione degli FRCM.
Un valido contributo alla redazione di tale Linea Guida è stato fornito dai risultati di un round robin promosso dal RILEM TC 250-CSM tra i laboratori di diverse Università Europee.
In allegato il documento
