Nel corso della sua “vita strutturale”, un edificio è soggetto a danni, cedimenti e, nei casi peggiori, crolli. Questi ultimi, in particolare, si possono verificare in seguito a fenomeni naturali, dai terremoti alle forti precipitazioni, eventi che spesso hanno un carattere di imprevedibilità.
Al fine di poter ripristinare la struttura portante di un edificio, afflitta dai danni sopra citati, è possibile intervenire con delle operazioni di consolidamento strutturale. Per “consolidamento strutturale” si intende l’insieme di tecniche, prassi e operazioni mirate al rinforzo di una struttura, sia essa danneggiata o semplicemente necessitante un intervento di restauro. Il consolidamento strutturale, infatti, non va inteso come un iter da seguire esclusivamente in caso di terremoti o altre calamità naturali, bensì come un’opportunità per garantire il ripristino di una o più parti della struttura, anche se solo danneggiate dal tempo (o dall’incuria).
Le operazioni di consolidamento possono riguardare elementi differenti dell’edificio, a partire dagli spazi demandati al sostegno statico della struttura. Alla luce di ciò, si può evincere come un intervento di consolidamento strutturale detenga un’importanza capitale, specie per gli edifici storici che puntellano il tessuto urbano di una città.
Per realizzare un intervento di consolidamento strutturale ottimale, l’impresa preposta alle operazioni dovrà prendere in considerazione materiali quali le resine, i tiranti e le malte, ognuno dei quali in grado di assolvere un compito ben definito.
Partendo dalle resine, queste sono contenute in una vasta gamma di materiali sintetici ampiamente adoperati in edilizia. Tali materiali, per l’appunto, presentano una composizione chimica che prevede una combinazione tra resine (metacriliche, epossidiche o poliuretaniche) e indurenti.
Per quanto riguarda le malte, invece, quest’ultime sono impiegabili per una vasta gamma di impieghi differenti. Le malte cementizie a ritiro compensato, ad esempio, sono particolarmente adatte per realizzare operazioni di consolidamento strutturale a resistenza elevata, mentre le malte fibrorinforzate, invece, si dimostrano perfette per riparare i danni più rilevanti, causati da agenti fisici o chimici insistenti sulla struttura. Tra le malte fibrorinforzate figurano anche quelle bicomponenti, perfette per rinforzare strutture o restaurare ponti e viadotti.
Un altro efficiente metodo di rinforzo strutturale è l’FRP. Acronimo utilizzato per Fiber Reinforced Polymers, in italiano Materiali Fibrorinforzati a Matrice Polimerica.
Si tratta di una ampia gamma di sistemi compositi costituiti da una matrice polimerica di natura organica con la quale viene impregnato un rinforzo in fibra continua con elevate proprietà meccaniche. Le fibre conferiscono le prestazioni della resistenza e rigidezza meccanica al composito, in pratica sopportano i carichi, mentre la matrice lega e protegge le fibre, e trasferisce i carichi alle fibre e tra le fibre.
Si distinguono dai compositi fibrorinforzati a matrice inorganica (FRCM), in cui la matrice inorganica, a base di cemento o di calce viene rinforzata con reti realizzate con fibre continue.
Le principali qualità di un sistema di rinforzo composito fibrorinforzato sono quelle di avere un’elevata tensione di rottura, resistenza alla corrosione, leggerezza, versatilità e velocità di applicazione, e in genere di parziale reversibilità dell’intervento.
I sistemi FRP sono impiegati soprattutto nei rinforzi strutturali delle opere in cemento armato, ma trovano applicazione anche con altre tipologie costruttive, come le murature e il legno.
