Influenza di ambienti aggressivi sull'aderenza FRP-calcestruzzo

L’aderenza calcestruzzo-FRP è un aspetto significativo nella progettazione del rinforzo di travi in c.c.a. mediante FRP; essa dipende dalle proprietà fisico-meccaniche del calcestruzzo, del composito e dell’adesivo. La definizione di una legge di interfaccia e della corrispondente energia di frattura sono, quindi, importanti per prevedere il carico di collasso di un sistema strutturale per effetto della delaminazione. Recentemente, molti studi [1] hanno affrontato il problema della definizione di questi parametri a partire dai risultati sperimentali, arrivando a proporre delle formule predittive del carico di delaminazione. Al contrario, un numero ridotto di ricerche è stato rivolto al problema dell’efficacia del rinforzo mediante FRP quando l’elemento strutturale è a contatto con un ambiente aggressivo. Infatti, l’esposizione a sali disgelanti, atmosfere inquinate e cicli di gelo e disgelo possono degradare il substrato di calcestruzzo, l’adesivo e il materiale composito, e di conseguenza l’aderenza dello stesso. A causa della scarsità di risultati sperimentali, anche nelle normative più moderne [2] nel caso di ambienti aggressivi le attuali regole di progetto sono molto conservative. La presente memoria illustra i risultati di una campagna sperimentale dedicata all’individuazione di leggi di correlazione tra i parametri meccanici che caratterizzano l’aderenza calcestruzzo-FRP (energia di frattura, resistenza tangenziale di picco, …) e le caratteristiche dell’ambiente aggressivo. Un significativo numero di provini è stato esposto a cicli di gelo e disgelo e/o ad ambienti saturi di soluzioni saline per diversi periodi di esposizione. Successivamente, sui provini precedentemente condizionati e su altri di riferimento, sono state effettuate prove di delaminazione; alcuni di questi provini sono stati strumenti con una serie di estensimetri disposti lungo l’asse del rinforzo. A partire dalle deformazioni così misurate, sono poi stati valutati gli andamenti lungo il rinforzo delle tensioni tangenziali e dei corrispondenti scorrimenti per diversi livelli di forza applicata. Queste informazioni sono quindi state utilizzate per calibrare leggi di interfaccia non lineari nei diversi casi di esposizione aggressiva nonché leggi di regressione che consentano di valutare la riduzione dell’aderenza del composito sul calcestruzzo.