SERVIZIO 03

Cerchiatura e confinamento di pilastri in fibra di carbonio

Fasciamo pilastri in calcestruzzo armato e in muratura con tessuti in fibra di carbonio, per aumentarne la capacità portante e soprattutto la duttilità sotto azione sismica.

— 01 / Quando serve

Quando serve una cerchiatura

I pilastri risultano sottodimensionati rispetto alle azioni sismiche di progetto.
La struttura è stata progettata per soli carichi verticali, com'era prassi prima delle norme sismiche moderne.
Il calcestruzzo è degradato o le staffe sono insufficienti e troppo distanziate.
Serve aumentare la portata dei pilastri senza allargarne la sezione e senza toccare le fondazioni.

— 02 / Come funziona

Come funziona

Fasciare un pilastro lungo il perimetro produce un confinamento passivo. Finché il pilastro è scarico la fasciatura non lavora; quando il calcestruzzo compresso tende a dilatarsi lateralmente, la fibra glielo impedisce e lo mette in uno stato di compressione triassiale.

Il risultato è un aumento della resistenza a compressione, ma soprattutto della duttilità: il pilastro riesce a deformarsi molto di più prima di collassare. Sotto sisma è questa la proprietà che conta, perché consente alla struttura di dissipare energia invece di rompersi di schianto.

Gli angolari metallici agli spigoli non sono un dettaglio: senza di essi la fibra si taglia sullo spigolo vivo, dove si concentra tutta la tensione, e la fasciatura perde efficacia molto prima del previsto.

— 03 / Come lavoriamo

Come lavoriamo

La sequenza è sempre la stessa e non ammette scorciatoie: fresatura e stondatura degli spigoli, rimozione del calcestruzzo incoerente, ripristino del supporto dove serve, passivazione delle armature esposte, primo strato di resina, applicazione del tessuto nel verso corretto, secondo strato di resina, quarzatura finale a resina fresca per l'aggrappo dell'intonaco.

Il verso delle fibre e la lunghezza di sovrapposizione sono i due punti in cui un errore annulla il calcolo strutturale: li verifichiamo pilastro per pilastro.

— 04 / Materiali

Materiali e sistemi

Tessuti unidirezionali in fibra di carbonio da 300 e 600 g/m²
Angolari in acciaio o in materiale composito per la protezione degli spigoli
Prodotti di ripristino del supporto in calcestruzzo
Resina epossidica bicomponente da impregnazione
Quarzo di finitura per l'aderenza degli strati successivi

— 05 / Normativa

Riferimenti normativi

CNR-DT 200 R1/2013, capitolo sul confinamento di elementi compressi
NTC 2018, capitolo 8
EN 1504 per i prodotti di ripristino del calcestruzzo

— 06 / Domande frequenti

Domande frequenti

Quanto aumenta la portata di un pilastro cerchiato?

Dipende dalla sezione, dalla resistenza del calcestruzzo esistente e dal numero di strati. L'incremento di resistenza a compressione è significativo su sezioni circolari o ben stondate, molto più contenuto su sezioni rettangolari allungate. Il guadagno più importante resta comunque quello in duttilità, ed è il progettista a quantificarlo.

Si può cerchiare un pilastro in muratura?

Sì. Cambiano la preparazione del supporto e il tipo di ancoraggio, perché la muratura ha resistenza a trazione molto inferiore al calcestruzzo: il progettista ne tiene conto nel dimensionamento della fasciatura.

La cerchiatura si vede?

No. Dopo la quarzatura si intonaca e si finisce normalmente: il pilastro torna all'aspetto di prima con pochi millimetri di spessore aggiunto.