Effetti dimensionali nel comportamento a trazione diretta di elementi in calcestruzzo fibrorinforzato ad altissime prestazioni con aggiunta di reti in fibra di vetro

The invention of fiber-reinforced concrete (FRC) has provided designers an innovative, high performance, material, which has permitted the realization of structural elements that, compared to those achievable in traditional concrete, are much smaller and therefore lighter for the same performance. In the field of prefabricated roofing that material has allowed manufacturers to produce items that were competitive in cost with metal roofs used until that moment. The FRC has the possibility to be worked in thin layers, so it is excellent for the construction of plates, slabs, reservoirs and all artifacts in thin wall. The thin elements made with thin FRC, thanks to their good tensile strength, lend themselves well to be used as reinforcements in damaged structures or laminates, with layers of insulating material, in sandwich panels. The FRC is also used for structural purposes, it is in progress research that show that using a fiber-reinforced concrete is possible to minimize the transverse reinforcement in precast prestressed beams. This is a great advantage because it allows to reduce the labor necessary to the realization of the beam: for example, think of the time it takes to cut, bend and position the brackets.. In the perspective of improving the performance of cementitious compounds, research has produced the Textile Reinforced Concrete or TRC, which is composed of fiber networks of glass or carbon, embedded in a cement matrix made with very fine aggregates. This material showed a hardening behavior in traction for bending, resulting suitable for the realization of high performance thin elements. The idea behind this work is to start an experimental study on the coupling of a concrete FRC with glassfiber network.

L'invenzione dei calcestruzzi fibrorinforzati FRC ha fornito ai progettisti un materiale innovativo, di grandi prestazioni, che ha permesso la realizzazione di elementi strutturali che a parità di prestazioni risultano molto più piccoli e di conseguenza leggeri, rispetto a quelli realizzabili in calcestruzzo tradizionale. Nel settore delle coperture prefabbricate questo ha consentito ai costruttori di fornire elementi che fossero competitivi in termini di costi con le coperture in metallo utilizzate fino a quel momento. L’FRC dando la possibilità di essere lavorato in spessori sottili, risulta ottimo per la costruzione di piastre, serbatoi e tutti i manufatti in parete sottile. L'FRC , avendo al suo interno annegate delle fibre che forniscono una buona resistenza a trazione, consente di realizzare elementi molto sottili che quindi si prestano bene ad essere utilizzati come rinforzi in strutture danneggiate o accoppiati a strati di materiale isolante in elementi sandwich. Il suo impiego è anche strutturale, infatti sono in corso ricerche che mostrano come utilizzando una matrice cementizia in FRC sia possibile ridurre al minimo l'armatura trasversale in travi precompresse prefabbricate, nell'ottica dell'industrializzazione in stabilimento questo rappresenta un grande vantaggio perché permette di ridurre di molto la manodopera necessaria alla realizzazione della trave: si pensi al tempo impiegato per tagliare, piegare e posizionare le staffe. Sempre nell'ottica del miglioramento delle prestazioni dei composti cementizi la ricerca ha prodotto il Textile Reinforced Concrete o TRC, che è composto da reti in fibra di vetro o carbonio, annegate in una matrice cementizia realizzata con aggregati molto fini. Questo materiale ha mostrato un comportamento a trazione per flessione incrudente, risultando quindi adatto alla realizzazione di elementi sottili di grandi prestazioni. L'idea alla base di questo lavoro è quella di iniziare uno studio sperimentale sull'accoppiamento di un calcestruzzo tipo FRC con reti in fibra di vetro AR.