Valutazione del comportamento a trazione di compositi cementizi fibrorinforzati contenenti vetro riciclato

Nel seguente elaborato è riportata la campagna sperimentale iniziata a ottobre 2016 con lo scopo di valutare la resistenza a trazione di diversi conglomerati cementizi fibrorinfozati. Tale analisi sarà svolta su una serie di campioni (24) aventi differente composizione, trattamenti di cura e orientamento delle fibre. In particolare sono stati realizzati due differenti conglomerati cementizi composti rispettivamente da un primo mix-design completamente privo di aggregati fini di vetro e un secondo mix-design contenente una parziale sostituzione (50%) della sabbia di quarzo con sabbia di vetro. Entrambe le miscele saranno sottoposte a tre differenti trattamenti di cura: 28 giorni di maturazione in condizioni normali, 91 giorni di maturazione in condizioni normali e 2 giorni di maturazione accelerata ad alta temperatura. La resistenza a trazione è stata valutata mediante l’esecuzione della prova indiretta di trazione Double Edge Wedge Splitting (DEWS), la quale induce, sulla sezione critica del provino (chiamata LEGAMENTO), una frattura di modo I ottenuta tramite uno stato di trazione indirettamente indotto dall’applicazione di un carico di compressione. Il vantaggio dato dall’applicazione del metodo DEWS risiede nella restituzione diretta dei dati, tipica di una prova a trazione diretta, senza l’esecuzione di una procedura inversa d’analisi. Dall’analisi dei risultati si evince che la resistenza a trazione dei diversi campioni è influenzata dalla direzione del rinforzo fibroso, mentre non presenta alcuna variazione derivante dal diverso periodo di cura o dal differente mix-design utilizzato. Infine si è realizzata un’analisi numerica effettuata attraverso l’utilizzo del programma di calcolo ad elementi finiti ABAQUS, grazie al quale sarà possibile identificare il comportamento deformativo del materiale. Dai valori derivanti dall’analisi numerica è possibile validare i risultati ottenuti dalle prove sperimentali e confermare la bontà della geometria del campione utilizzata durante la fase sperimentale, inoltre sarà ricavata l’evoluzione degli sforzi all’interno del provino individuando l’area maggiormente soggetta agli sforzi di trazione, la quale rappresenterà la regione iniziale di frattura del provino.