Effetto della preparazione della superficie sulle proprietà dei calcestruzzi fibrorinforzati ad altissime prestazioni

Ultra High Performance Fiber-Reinforced Concrete (UHPFRC) is a cement based composite material, implemented with reinforcing steel fibers. The mix design of UHPFRC allows the material to achieve high performances compared to traditional concrete, in terms of compressive and tensile behavior. This material has a matrix with few pores, which reduces the permeability against aggressive substances and ensures higher durability. In the last years, researches have developed a good state of knowledge about mechanical properties of UHPFRC, whereas some durability properties have not been examined yet. The purpose of this thesis is to investigate the behavior of four UHPFRC with different compositions and amount of fibers. In particular the influence of the preparation of the surfaces on the properties will be analyzed. Different surfaces of the material have been studied: casting surface, mold surface and cut surface. In fact the presence of steel fibers in UHPFRC conditions the characteristics of each surface and may affect the properties of the material. That is an important aspect to be studied to have a better knowledge of UHPFRC in the perspective of future applications.

Il calcestruzzo fibrorinforzato ad altissime prestazioni, denominato UHPFRC (Ultra High Performance Fiber-Reinforced Concrete), è un materiale a base cementizia fibrorinforzato. Le caratteristiche della composizione degli UHPFRC consentono al materiale di avere delle prestazioni molto elevate rispetto ai calcestruzzi tradizionali, in termini di resistenza meccanica a compressione, resistenza a trazione e notevole duttilità. Il materiale presenta una matrice poco porosa, che riduce la permeabilità all’ingresso di sostanze aggressive, garantendo una migliore durabilità rispetto ai calcestruzzi tradizionali. Negli anni, gli studi di ricerca sugli UHPFRC hanno sviluppato una buona conoscenza delle caratteristiche meccaniche, mentre alcune caratteristiche legate alla durabilità sono state indagate in modo meno approfondito. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è quello di indagare il comportamento di calcestruzzi fibrorinforzati ad altissime prestazioni (UHPFRC) con diverse composizioni e contenuto percentuale di fibre. In particolare, si analizzerà l’influenza della preparazione della superfice sulle proprietà dei materiali. Sono state studiate diverse superfici dello stesso calcestruzzo: superficie di getto, superficie controcassero e superficie di taglio. Le superfici degli UHPFRC, a differenza dei calcestruzzi tradizionali, contengono delle fibre metalliche, la cui disposizione all’interno del provino influenza le caratteristiche di ciascuna superficie e può avere un effetto sulle proprietà del materiale. È importante analizzare questo aspetto per ampliare la conoscenza degli UHPFRC in ottica di applicazioni future più diffuse.