INFLUENZA DELLA RUGOSITÀ SUPERFICIALE SULLA RESISTENZA ALLA DELAMINAZIONE DI RINFORZI ESTERNI IN FRP

Il potenziale dei rinforzi in FRP (Fiber Reinforced Polymer) su elementi in cemento armato è fortemente dipende dal legame tra il substrato di calcestruzzo e l’FRP. Quando la resistenza di I. Iovinella, A. Prota, G. Manfredi, C. Mazzotti tale legame viene superata si innesca nell’elemento un meccanismo definito delaminazione che essendo un evento fragile deve essere sempre preceduto da meccanismi dovuti a flessione o taglio. Tale meccanismo può innescarsi a causa della perdita di aderenza tra il calcestruzzo e la resina, tra la resina e la fibra o tra i diversi strati di fibra. Dalle ricerche condotte è emerso che il legame di aderenza dipende da una serie di fattori tra cui le proprietà dei materiali e le caratteristiche del substrato di calcestruzzo. In particolare quest’ultime, ovvero la pulizia, la rugosità e la compattezza del substrato, sono quelli che influenzano la forza di adesione tra la resina ed il calcestruzzo. Per tale motivo, prima di procedere all’applicazione di FRP, è uso comune trattare la superficie del calcestruzzo attraverso una serie di operazioni mediante le quali esso viene risanato, pulito, e reso adeguatamente ruvido. Alcuni dei più comuni trattamenti superficiali sono smerigliatura, idroscarifica, bocciardatura, sabbiatura, ciascuno con vantaggi e svantaggi associati a diversi fattori quali livello di rugosità raggiungibile, costi e tempi di elaborazione. Dei molteplici studi condotti in merito alle problematiche legate all’applicazione dell’FRP pochi si sono soffermati sullo sviluppo di metodi quantitativi per la descrizione dello stato superficiale del calcestruzzo ed in particolare nella misura della rugosità superficiale relazionando tale misura con la resistenza alla delaminazione del rinforzo. Il Consiglio Nazionale delle Ricerche, nel DT-200/2004, in merito all’applicazione di FRP su elementi di calcestruzzo in opera suggerisce, previa rimozione del calcestruzzo ammalorato, trattamento delle armature e ripristino del copriferro, di eseguire una sabbiatura della superficie del calcestruzzo al fine di ottenere una ruvidità di almeno 0,3 mm misurata con strumenti idonei (ad esempio un profilometro laser). L'International Concrete Repair Institute ha pubblicato delle linee guida per la preparazione delle superfici in calcestruzzo destinate all’applicazione di compositi in FRP, che descrivono con cura diversi metodi di trattamento superficiale indicando per ciascuno di essi vantaggi e svantaggi. La mancanza di ricerche adeguate in tale campo determina la necessità di utilizzare coefficienti di sicurezza elevati quando si ha a che fare con meccanismi di delaminazione. Nel seguito del presente lavoro vengono illustrati i primi risultati di una campagna sperimentale dedicata allo studio dell'influenza della preparazione superficiale sul legame FRP-Calcestruzzo.