Intonaco armato per il rinforzo strutturale degli edifici

L’Italia è un Paese ad alta pericolosità sismica, che vede il 56% degli edifici residenziali esistenti nelle aree a maggior rischio costruito prima del 1970 e quindi non conforme alle tecniche costruttive sismiche. Si tratta di edifici per gran parte realizzati con muratura portante (soltanto il 33% presenta strutture in calcestruzzo armato). La fragilità del vasto patrimonio edilizio nazionale si rende a maggior ragione evidente dopo aver assistito, nel corso dei secoli, agli effetti degli ingenti danni causati dai terremoti che hanno colpito la nostra Penisola. Le soluzioni per l'adeguamento e il miglioramento sismico degli edifici sono oggi sempre più efficaci. Tra queste rientrano sia gli interventi su elementi strutturali, volti a incrementare la sismo-resistenza degli elementi murari, sia quelli su elementi non strutturali, come i sistemi antiribaltamento delle murature o i sistemi antisfondellamento dei solai in latero-cemento. Approfondiamo la prima tipologia di interventi, in particolare quelli che coinvolgono l’utilizzo di intonaco armato.

I sistemi di rinforzo strutturale più utilizzati

Il rinforzo di strutture in muratura o cemento armato viene spesso realizzato utilizzando i materiali compositi. Un materiale composito è un sistema costituito da due o più fasi (solitamente “rinforzo” e “matrice”), le cui proprietà e prestazioni sono progettate in modo tale da essere superiori a quelle dei materiali costituenti che agiscono indipendentemente. La distribuzione del rinforzo determina le caratteristiche del sistema, mentre la matrice definisce le proprietà meccaniche del materiale. I principali sistemi di materiali compositi per il consolidamento di murature sono:

• FRCM (“Fiber Reinforced Cementitious Matrix”), composto da una matrice inorganica (calce o malta) e da una rete di rinforzo in fibre di varia natura (come le fibre di vetro Alcali-Resistente, in breve AR, base di una classica rete per intonaci esterni e non solo, il cui prezzo può variare molto a seconda dell’applicazione), viene utilizzato per interventi di rinforzo su tamponature e partizioni verticali in muratura, pietra e tufo, rinforzi a flessione e taglio di travi, setti e pilastri, confinamento di pilastri e rinforzo di nodi trave-pilastro;
• CRM (“Composite Reinforced Mortars”), composto da una matrice inorganica (calce o malta) e da un rinforzo in rete a base fibrosa, è una tecnica con la quale si realizza il cosiddetto intonaco armato (o “betoncino armato”) che rinforza senza aumento della massa e trova impiego su ogni tipo di muratura, in pietra, in laterizio o in blocchi, e su volte e orizzontamenti.

Cos’è l’intonaco armato e dove si usa

L’intonaco strutturale realizzato tramite sistema CRM (o intonaco armato) è composto da una rete in materiale composito inserita in una malta ad uso strutturale e applicata sulla superficie dell’elemento strutturale in muratura da rinforzare. Le malte possono contenere eventuali additivi, fra cui microfibre polimeriche. Grazie a questo sistema, mentre la rete in FRP assorbe gli sforzi di trazione, la malta strutturale assorbe quelli di compressione. Un processo coadiuvato dalla presenza dei connettori, che assicurano la collaborazione strutturale fra l’elemento murario e l’intonaco armato. In genere, l’intonaco armato viene utilizzato:

• Su muri in sofferenza dove appaiono delle fessurazioni perché troppo snelli o eccessivamente caricati;
• Dove è richiesto, spesso per adeguamento a nuove normative, un incremento di resistenza legato a una maggiorazione di carico;
• Nel caso di murature gravemente danneggiate e incoerenti, sulle quali non sia possibile intervenire efficacemente con altre tecniche;
• Su porzioni limitate di muratura pesantemente gravate da carichi verticali;
• Nel caso di apertura porte e vani, al fine di ripristinare la rigidezza pre-intervento;
• Per il consolidamento di strutture in calcestruzzo armato, calcestruzzo armato precompresso, pilastri, travi, solai, archi, volte e cupole.

Vantaggi dell’utilizzo di intonaco armato

Il placcaggio delle murature mediante intonaco armato permette l’incremento della capacità portante e sismo-resistente delle pareti (tanto che si parla a volte di intonaco antisismico). Si tratta di un provvedimento efficace soprattutto nel caso in cui le murature siano gravemente danneggiate o incoerenti, purché siano posti in opera i necessari collegamenti trasversali ben ancorati alle armature poste su entrambe le facce della muratura. La progettazione e l’esecuzione dell’intervento di consolidamento mediante intonaco armato comporta diversi vantaggi:

• Meno rigidezza rispetto all’utilizzo di una più classica rete elettrosaldata;
• Agilità nella movimentazione e applicazione delle reti in fibra;
• Garanzie di solidità strutturale grazie all’utilizzo di connettori trasversali;
• Nessun fenomeno di corrosione.
• L'intonaco armato con rete in fibra di vetro AR risolve il problema del degrado delle fibre di vetro classiche, grazie alla speciale fibra di vetro AR che non teme l'azione degli agenti alcalini presenti nella malta.

Sistemi di rinforzo FRCM e CRM Gavazzi: una garanzia di solidità

Gavazzi, realtà industriale di primo piano nel settore tessile tecnico italiano e internazionale, fornisce soluzioni di rinforzo FRCM e CRM con reti in fibra di vetro AR. Questa particolare tipologia di vetro, a differenza delle altre, non teme l’aggressione degli agenti alcalini (composti chimici presenti nella matrice cementizia e negli impasti a base di calce che vanno ad aggredire la fibra di vetro), grazie all’alto contenuto di ossido di Zirconio (maggiore del 16% conformemente alla UNI EN 15422) che gli conferisce alta durabilità e resistenza in ambiente alcalino. Il loro utilizzo per il comportamento strutturale comporta diversi vantaggi, tra cui un’elevata efficienza del composito, una garanzia di mantenimento delle performance e un ridotto spessore e peso. Due le principali soluzioni per intonaco con rete in fibra di vetro:

• Sistemi di rinforzo FRCM, formati da una matrice inorganica a base di malta cementizia o a base calce e da un rinforzo tessile, di norma una rete costituita da fibre di vetro AR impregnata con resine polimeriche;
• Sistemi di rinforzo CRM, con impregnazione termoindurente: la resina penetra all’interno della fibra, garantendo un’efficienza prestazionale al sistema malta-rete prossima al 100%.

Il prezzo dell’intonaco armato con rete in fibra di vetro può variare anche di molto a seconda del materiale utilizzato, degli spessori e della disponibilità di approvvigionamento.