GEOLITE,GEOCALCE, TESSUTI GEOSTEEL:le nuove tecnologie Green per il Rinforzo Strutturale di Kerakoll

15/12/2016 6198

LE NUOVE TECNOLOGIE GREEN PER IL RINFORZO di STRUTTURE IN CALCESTRUZZO E MURATURA
RINFORZO STRUTTURALE E ANTISISMICO IN ACCORDO CON CNR-DT 200 R1/2012.


Il moderno approccio, riconosciuto dall’ultima normativa sismica del 2012 e sostenuto anche da recenti osservazioni sul campo in occasione del sisma Umbria-Marche 1997, introduce il concetto di miglioramento e adeguamento antisismico dell’edificio con interventi di rinforzo efficaci e, allo stesso tempo, realizzati nel rispetto dell’identità statica e architettonica del manufatto.
Nella scelta degli interventi deve essere posta particolare attenzione ai principi della conservazione del rispetto del disegno architettonico oltre che dell’origine e della natura dei materiali da costruzione.
Pertanto le tecniche di rinforzo strutturale non devono essere finalizzate solo al raggiungimento di un appropriato livello di sicurezza, ma devono anche garantire compatibilità e durabilità, integrazione e non trasformazione della costruzione, rispetto delle tecniche costruttive originarie garantendo reversibilità e, se possibile, ridotta invasività dell’intervento.
Il nuovo approccio di Kerakoll al rinforzo strutturale e antisismico è basato sull’impiego di Geomalte minerali e naturali a base di Geolegante e calce naturale NHL associate a tessuti GeoSteel in acciaio perlitico galvanizzato a elevatissima resistenza e tenacità. Questi sistemi rispettano pienamente le nuove concezioni progettuali e le indicazioni normative vigenti, proponendo sistemi moderni, innovativi, semplici da realizzare, meno onerosi e più rapidi, totalmente ecosostenibili, rispettosi della salute degli operatori e dell’ambiente.

LE TRADIZIONALI TECNOLOGIE PER IL RINFORZO DI STRUTTURE IN CALCESTRUZZO E MURATURA
Le tradizionali tecnologie prevedono l’impiego dei sistemi FRP costituiti principalmente da fibre di carbonio in matrici di resina epossidica. Nascono circa trent’anni fa dall’esperienza disastrosa del terremoto di Kobe (Giappone) e sono rivolti principalmente al rinforzo di infrastrutture in calcestruzzo armato ad elevate resistenze. Successivamente, applicati anche alle strutture civili residenziali con calcestruzzi a bassa resistenza e alle murature ponendo poca attenzione alla compatibilità fra i diversi materiali, questi sistemi hanno evidenziato una serie di limiti che, almeno nelle opere murarie, impongono la necessità di sostituire tale tipologia di rinforzo.

I principali limiti dei sistemi FRP si possono riassumere in complessità del sistema di posa, totale mancanza di traspirabilità, possibile formazione di condense interstiziali fra supporto e rinforzo FRP, bassa temperatura di transizione vetrosa della matrice che rende gli FRP particolarmente sensibili alle alte temperature, combustibilità e infiammabilità della resina, elevata sensibilità all’umidità del supporto, dilatazione termica incompatibile con manufatti in calcestruzzo e muratura, mancato rispetto della salute e dell’ambiente. Limiti, questi, gravosi dal punto di vista tecnico, logistico, ambientale e della salute.

LE NUOVE TECNOLOGIE GREEN PER IL RINFORZO di STRUTTURE IN CALCESTRUZZO E MURATURA
La nuova frontiera dei rinforzi strutturali prevede l’applicazione di tessuti in acciaio galvanizzato ad altissima resistenza mediante matrici inorganiche realizzate con GeoLite e GeoCalce.
Geolite, come matrice per rinforzi di strutture in calcestruzzo, è la prima geomalta minerale certificata, a base di Geolegante e Zirconia Cristallina, provvista di tripla marcatura CE e conforme ai requisiti prestazionali richiesti dalle norme EN 1504. Naturalmente stabile, GeoLite cristallizza al supporto dell’elemento strutturale da rinforzare e garantisce la resistenza e la durabilità tipica di una roccia minerale.

La totale assenza di ritiri di GeoLite permette un’ideale collaborazione tra matrice e tessuto di rinforzo per il raggiungimento, anche in cantiere, delle prestazioni meccaniche ottimali e coerenti a quanto dichiarato in laboratorio, a differenza di quanto accade con le matrici organiche e le malte polimero-modificate, altamente sensibili alle condizioni climatiche e alle variabili del cantiere.

GeoLite è formulata con lo speciale Geolegante Kerakoll e inerti extrafini che, oltre a garantire una migliore lavorabilità, permettono di inglobare perfettamente il tessuto di rinforzo GeoSteel e raggiungere valori di adesione superiori (paragonabili solo alle matrici organiche) per costituire un rinforzo monolitico che realizza una sorta di naturale prolungamento statico dell’elemento strutturale oggetto dell’intervento. Solo con il sistema ecocompatibile Kerakoll GeoLite e GeoSteel è possibile realizzare rinforzi innovativi monolitici ad elevate prestazioni meccaniche che aumentano sensibilmente la duttilità dell’elemento strutturale e garantiscono prestazioni costanti e durevoli nel tempo.
GeoCalce, invece, è la nuova e rivoluzionaria linea di Geomalte ad alta resistenza e alta traspirabilità specifiche per il rinforzo strutturale degli edifici in muratura. I ricercatori del GreenLab Kerakoll hanno sviluppato per la prima volta al mondo una nuova generazione di malte che nasce dall’interazione tra l’esclusiva calce naturale NHL 3.5 e il rivoluzionario Geolegante scoperto da Kerakoll. La ricerca scientifica ha permesso di testare nuove malte dalle caratteristiche uniche che assicurano eccellenti prestazioni meccaniche conservando invariata l’elevata e naturale traspirabilità della calce NHL. Da questi nuovi e irrinunciabili risultati per malte destinate all’applicazione su muratura, nasce GeoCalce.

Abbinata ai nuovi tessuti strutturali GeoSteel, Geocalce permette la realizzazione di un innovativo sistema di rinforzo dell’edificio in grado di aumentarne le resistenze e il comportamento in regime dinamico (sisma) per garantire una maggiore protezione degli occupanti. Con GeoCalce è possibile intervenire su tutti gli aspetti costruttivi e di consolidamento della muratura: è possibile allettare, stilare, intonacare e inserire le armature di rinforzo GeoSteel e realizzare quindi betoncini per il rinforzo strutturale e l’adeguamento sismico. GeoCalce fluido permette anche di iniettare e consolidare murature particolarmente ricche di cavità, eseguire inghisaggi per colaggio e iniettare i connettori di collegamento a fiocco. Le caratteristiche tecniche di resistenza e modulo elastico di GeoCalce, abbinate alla naturale stabilità dimensionale delle Geomalte, assicurano la perfetta compatibilità con ogni tipo di muratura senza generare pericolosi stati tensionali che nel tempo ridurrebbero l’efficacia dell’intervento di rinforzo. GeoCalce e GeoSteel rappresentano il sistema di rinforzo ecocompatibile e naturale ideale anche nel consolidamento delle murature storiche e dei beni artistici monumentali, grazie alla loro eccezionale traspirabilità e compatibilità con le murature umide e degradate dal tempo.

GEOLITE E GEOSTEEL: IL RINFORZO STRUTTURALE MINERALE DI ELEMENTI IN C.A. 

1 - Rinforzo monolitico: perfetta aderenza e trasferimento degli sforzi
La cristallizzazione di GeoLite al supporto in calcestruzzo consente il raggiungimento di valori di adesione superiori alla media che, grazie all’assenza di polimeri petrolchimici, sono garantiti anche nelle condizioni di cantiere più estreme (umidità e temperatura). La costanza nelle prestazioni della matrice minerale GeoLite e il perfetto inglobamento del tessuto GeoSteel assicurano un ottimale trasferimento degli sforzi dalla struttura al rinforzo, che garantisce la migliore efficienza prestazionale e durabilità dell’intervento strutturale.
2 - Traspirabilità, protezione, durabilità
I rinforzi eseguiti con il sistema GeoLite e GeoSteel e la naturale finitura decorativa delle strutture così rinforzate è rappresentata da GeoLite MicroSilicato, la prima geopittura minerale capace di assicurare un superiore grado protettivo e una traspirazione continuativa dei rinforzi. GeoLite MicroSilicato assicura l’espulsione di eventuale umidità dal supporto garantendo la durabilità degli interventi di rinforzo.
3 - Maggiore resistenza nei punti critici (spigoli)
Il rinforzo monolitico realizzato con il sistema GeoLite e GeoSteel è caratterizzato da valori superiori di duttilità e tenacità e consente di ottenere un sistema di rinforzo eccezionalmente performante soprattutto nei punti critici (spigoli) dove si concentrano le tensioni. Infatti, il tessuto GeoSteel, correttamente sagomato con piega dolce che preserva le caratteristiche dell’acciaio, permette il raggiungimento di performance superiori a quelle dei tradizionali rinforzi in fibra di carbonio (FRP).
4 - Perfetto ingranamento
GeoLite, grazie alla granulometria extrafine e alla naturale stabilità dimensionale, è l’unica matrice inorganica in grado di inglobare perfettamente il tessuto GeoSteel, senza aggiungere coazioni da ritiro e assicurando contestualmente il trasferimento ottimale degli sforzi dall’elemento strutturale al sistema di rinforzo.

GEOCALCE E GEOSTEEL: IL RINFORZO STRUTTURALE NATURALE TRASPIRANTE DI MURATURA


1 - Perfetta compenetrazione

Il perfetto equilibrio tra la plasticità del legante GeoCalce e la speciale curva granulometrica permettono una totale compenetrazione tra la matrice naturale e il tessuto in acciaio GeoSteel, garantendo un rinforzo strutturale monolitico in grado di lavorare in completa collaborazione con la muratura.
2 - Perfetta aderenza e trasferimento degli sforzi
Il modulo elastico e l’adesione di GeoCalce (>1 N/mm2), abbinati alla compatibilità con il tessuto in acciaio GeoSteel, permette la realizzazione di rinforzi strutturali monolitici che non irrigidiscono il muro ma che lavorano in totale collaborazione con esso. Il trasferimento delle sollecitazioni di trazione dalla muratura al rinforzo, assicura il miglior comportamento statico e dinamico (sisma) della struttura e garantisce una maggiore efficienza, rispetto sia ai metodi tradizionali di rinforzo (troppo rigidi e pesanti), che a quelli basati sulle resine epossidiche completamente inappropriati con i supporti in muratura.
3 - Alta resistenza, basso modulo elastico
L’utilizzo della Pura Calce Naturale NHL e del Geolegante Kerakoll permettono alle Geomalte GeoCalce di contraddistinguersi per la loro resistenza (M15 - R1) e il loro idoneo modulo elastico che crea un equilibrio perfetto tra deformazione elastica e resistenza meccanica, rendendo GeoCalce compatibile con le caratteristiche tipiche delle murature di ogni natura ed epoca.
4 - Traspirabilità, idoneo per murature umide
GeoCalce e GeoSteel sono l’unico sistema di rinforzo strutturale altamente traspirante che migliora la qualità dell’aria indoor perché diluisce velocemente i principali inquinanti presenti all’interno delle abitazioni. L’esclusività del sistema GeoCalce e GeoSteel lo rende idoneo anche per essere applicato su murature con problemi di umidità perchè perfettamente compatibile con gli intonaci asciuga muro Biocalce Tasciugo. Inoltre, grazie alla speciale galvanizzazione con cui sono protetti i fili di acciaio, i nuovi tessuti di rinforzo GeoSteel sono resistenti e inattaccabili in ambiente umido e salino.

GEOSTEEL: I NUOVI TESSUTI KERAKOLL IN ACCIAIO PERLITICO A TECNOLOGIA HARDWIRE
Gli innovativi tessuti in fibra di acciaio a tecnologia Hardwire ad altissima resistenza, messi a punto e testati dai ricercatori e ingegneri del GreenLab Kerakoll, consentono un nuovo approccio progettuale nella realizzazione dei rinforzi strutturali e l’adeguamento sismico degli edifici.

L’abbinamento di GeoSteel con le Geomalte minerali naturali certificate, GeoLite e GeoCalce, costituisce un innovativo sistema di rinforzo strutturale a basso spessore, dagli innumerevoli vantaggi applicativi e tecnici, unici per la loro facilità di calcolo e per la loro semplicità applicativa, pur garantendo performance di resistenza, modulo elastico e tenacità superiori a quelle dei comuni tessuti in fibra di carbonio-vetro-aramide.

L’innovativo tessuto GeoSteel Kerakoll è unidirezionale e formato da micro-trefoli di fili d’acciaio a tecnologia Hardwire fissati su una rete in fibra di vetro che conferisce stabilità dimensionale nelle fasi d’installazione. Variando il passo di termosaldatura dei microtrefoli sulla rete, è stato possibile ottenere una serie di tessuti a grammatura crescente (GeoSteel G600 - G2000 - G3300) che permette di modulare il progetto di rinforzo alle esigenze specifiche dello schema strutturale dell’edificio.
Grazie alle elevate prestazioni dello speciale acciaio perlitico e all’innovativa conformazione geometrica dei trefoli a 5 fili, il nuovo tessuto GeoSteel Kerakoll supera le performance dei tessuti in fibra di carbonio, in quanto il comportamento e le caratteristiche del rinforzo sono uniche ed ineguagliabili soprattutto in corrispondenza degli spigoli delle strutture rinforzate, zone notoriamente critiche, dove si riscontra il limite tecnico dei tradizionali tessuti in fibra di carbonio o vetro. I tessuti in fibra di acciaio GeoSteel non necessitano di essere impregnati ma semplicemente inglobati nella matrice per l’adesione al supporto. Questo permette ai tessuti GeoSteel di poter essere installati efficacemente sia con matrici minerali GeoLite, che con matrici naturali GeoCalce o, a seconda della tipologia di prestazione e compatibilità richieste dal progettista, con matrice organica ecocompatibile GeoLite Gel.

Nello specifico, i tessuti GeoSteel presentano i seguenti plus:

Speciale acciaio perlitico
L’acciaio a Tecnologia Hardwire ad altissima resistenza è un’evoluzione dell’acciaio perlitico ad alto contenuto di carbonio (0,80 - 0,96%), dalle eccellenti proprietà meccaniche. Il processo produttivo che comprende una prima trafilatura a diametri ridotti, seguita da rinvenimento, zincatura a caldo e successiva ulteriore trafilatura, permette di mutare la microstruttura dell’acciaio e ricavare un materiale isotropo altamente prestazionale che raggiunge prestazioni di trazione, resistenza a taglio e tenacità mai raggiunte prima.

Galvanizzazione protettiva
I micro-fili di acciaio a Tecnologia Hardwire sono protetti mediante galvanizzazione a caldo. Lo speciale processo di zincatura al quale sono sottoposti permette di depositare sui singoli filamenti una quantità controllata di zinco (spessore costante di circa 5 µm), che permette di garantire la perfetta stabilità del materiale anche in ambienti particolarmente corrosivi: il rinforzo strutturale realizzato con i tessuti GeoSteel Kerakoll assicura alte prestazioni anche sotto il profilo della durabilità.

I tessuti GeoSteel hanno un’eccezionale versatilità in cantiere perché sono facili da dimensionare nella larghezza delle fasce (anche fino a pochi centimetri), sono semplici da piegare e sagomare, in pochi step si ottengono efficienti connettori a fiocco. Anche l’inglobamento nella matrice e il corretto posizionamento in opera del nastro assicurano un allineamento preciso alle geometrie di calcolo e garantiscono la totale efficienza del rinforzo strutturale. La particolare conformazione geometrica permette di mantenere praticamente invariato il modulo elastico del trefolo rispetto a quello dei singoli fili e avvalersi completamente delle elevate resistenze e rigidezza dello speciale acciaio a Tecnologia Hardwireª. Il trefolo 3x2 permette, infine, al tessuto di essere piegato e sagomato senza in alcun modo compromettere, per snervamento, le resistenze del materiale.

STEEL DRYFIX 10 E STEEL HELIBAR 6  
Le barre elicoidali Kerakoll Steel Dryfix 10 e Steel HeliBar 6 in acciaio inox con tecnologia Helifix rappresentano la nuova frontiera per il rinforzo puntuale di murature storiche e moderne, sia in spessore con la tecnica a secco, sia in abbinamento con le Geomalte Kerakoll.

La tecnologia produttiva delle barre consente un elevato grado di incrudimento dell’acciaio che conferisce prestazioni superiori in termini di resistenze meccaniche, tenacità e durabilità. La particolare geometria elicoidale assicura aderenze ineguagliabili tra barra, supporto murario e Geomalta Kerakoll rendendo l’intervento di rinforzo con Steel Dryfix 10 e Steel HeliBar 6 altamente performante e sostituto ideale, per costi d’installazione e prestazioni meccaniche, sia delle tradizionali barre in acciaio per cuciture armate sia delle più recenti barre pultruse in fibra di vetro o carbonio. Le barre Steel Dryfix 10 e Steel HeliBar 6 hanno molteplici performance e una duplice modalità d’installazione: a secco o con inghisaggio nei giunti della muratura.


Nell’installazione a secco, idonea per murature con cavità o di cucitura tra due paramenti di tamponamento fra loro separati, la barra viene inserita all’interno dello spessore di muratura dopo aver realizzato un foro guida di diametro inferiore. Successivamente la barra viene conficcata mediante lo speciale mandrino Steel Dryfix 10. Per verificare la perfetta aderenza con i supporti è possibile certificarne in cantiere la tenuta con l’apposito kit-estrattore provvisto di dinamometro.
Nell’ambito della stilatura armata dei giunti o repointing la barra Steel HeliBar 6 viene inserita all’interno dei giunti orizzontali del muro, dopo rimozione della malta di allettamento esistente, e inghisata nuovamente alla muratura con la Geomalta Kerakoll più idonea alla tipologia di supporto (GeoLite, GeoCalce). Con le barre elicoidali Steel Dryfix 10 e Steel HeliBar 6 è possibile realizzare rinforzi efficaci, esteticamente non invasivi e idonei anche nel restauro storico artistico monumentale.

PER UN APPROFONDIMENTO SCARICA LA GUIDA TECNICA PER IL CANTIERE - CONSOLIDAMENTO E RINFORZO STRUTTURALE

OPPURE VAI AL SITO www.kerakoll.com