Utilizzo di materiali fibrorinforzati a matrice cementizia per il rinforzo di pannelli murari

Il patrimonio architettonico esistente è costituito prevalentemente da strutture in muratura. I recenti eventi sismici hanno messo in evidenza la necessità di operare nuovi sistemi di rinforzo che garantiscano alla struttura un’adeguata resistenza alle sollecitazioni orizzontali. All'approfondimento di questi temi è dedicato il presente lavoro di tesi. È stata presa in esame una nuova classe di materiali compositi denominati Fiber Reinforced Cementitious Matrix (FRCM), i quali rappresentano una valida alternativa ai più diffusi Fiber Reinforced Polymer (FRP). Gli FRCM sono costituiti da una rete in fibre ad alta resistenza immersa nella malta cementizia, la quale è responsabile del trasferimento degli sforzi tra il substrato e il sistema di rinforzo. Nel presente lavoro è stato studiato, in una prima fase, il comportamento meccanico dei sistemi di rinforzo FRCM, con particolare attenzione al loro comportamento a trazione e alle loro problematiche legate all'aderenza. È stato sviluppato, inoltre, un modello ad elementi finiti che ha permesso di analizzare la risposta di una prova di debonding su prismi in muratura. Successivamente sono stati presi in esame pannelli in muratura, ai quali è stato applicato un sistema di rinforzo FRCM con rete in fibre di vetro. In particolare, sono state modellate prove di compressione diagonale per simulare il comportamento del pannello quando esso è soggetto ad azioni di taglio di piano. Per la descrizione della risposta della muratura, si è fatto uso di un modello tridimensionale a danno. Infine, sono state simulate due tipologie di difetti sul pannello per comprendere l’efficacia del rinforzo per tali applicazioni.