SERVIZIO 05

Lamine in fibra di carbonio: applicazione e posa

Posiamo lamine pultruse in fibra di carbonio su travi in calcestruzzo armato e in legno. Sono il sistema più efficiente quando serve un rinforzo a flessione concentrato e di spessore minimo.

— 01 / Quando serve

Lamina o tessuto?

La lamina è un elemento rigido e preformato: rende al massimo su superfici piane e regolari, dove serve un rinforzo a flessione lungo una direzione.
Il tessuto è flessibile e si adatta a geometrie curve, spigoli e sezioni da fasciare: è la scelta per confinamenti e rinforzi a taglio.
Sulle travi in legno la lamina inserita in una sede fresata dà un rinforzo protetto e quasi invisibile.
Su superfici irregolari o degradate la lamina non aderisce in modo affidabile: meglio il tessuto, che segue il supporto.

— 02 / Come funziona

Come funziona

La lamina pultrusa è un profilo di fibre di carbonio già impregnate e polimerizzate in stabilimento, quindi con caratteristiche meccaniche costanti e verificabili a monte. Si incolla al supporto con adesivo epossidico tissotropico.

Lavora come armatura tesa aggiuntiva: applicata all'intradosso di una trave inflessa, assorbe le trazioni e aumenta il momento resistente. La resistenza a trazione è dell'ordine di quella dell'acciaio da precompressione, con un peso trascurabile.

Il punto critico è l'estremità: è lì che l'adesione può cedere per delaminazione, e per questo si prevedono ancoraggi terminali con fasce trasversali o connettori in fibra.

— 03 / Come lavoriamo

Come lavoriamo

Il supporto va reso planare: irregolarità e disallineamenti che sembrano trascurabili impediscono l'aderenza continua di un elemento rigido come la lamina. Fresiamo, ripristiniamo e verifichiamo la planarità prima dell'incollaggio.

La lamina viene sgrassata sulla faccia da incollare, l'adesivo si applica su entrambe le superfici e si preme fino a rifluire ai bordi. La quantità di adesivo e la pressione di posa non sono dettagli estetici: determinano lo spessore del giunto e la sua tenuta.

— 04 / Materiali

Materiali e sistemi

Lamine pultruse in fibra di carbonio, larghezze da 50 a 120 mm
Moduli elastici da 160 a 210 GPa secondo il progetto
Adesivo epossidico tissotropico bicomponente
Connettori e fasce di ancoraggio di estremità
Prodotti di regolarizzazione del supporto

— 05 / Normativa

Riferimenti normativi

CNR-DT 200 R1/2013, con particolare riferimento alle verifiche di delaminazione
NTC 2018, capitolo 8
Linee guida del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici per la qualificazione dei sistemi FRP

— 06 / Domande frequenti

Domande frequenti

Che differenza c'è fra una lamina a 160 GPa e una a 210 GPa?

Il modulo elastico indica la rigidezza: a parità di sezione, una lamina ad alto modulo si deforma meno e collabora prima con la struttura. La scelta la fa il progettista in base alla deformazione a cui il rinforzo deve entrare in gioco, non è un dato di qualità.

Le lamine si possono applicare all'estradosso?

Sì, ad esempio sulle travi in legno o sugli impalcati, dove la zona tesa sta in alto. La logica è sempre quella: la fibra va dove il materiale esistente non regge le trazioni.

Serve una prova per verificare l'incollaggio?

Le prove di strappo, o pull-off, sul supporto preparato servono a verificare che il calcestruzzo abbia una resistenza a trazione sufficiente. È il progettista o la direzione lavori a prescriverle.