Il nuovo sistema antiribaltamento firmato Kerakoll: GeoCalce® Tenace

Kerakoll introduce nella gamma GeoCalce® il nuovo intonaco composito ad alte prestazioni. Questo progetto, frutto della ricerca e sviluppo svolta presso il centro di ricerca Kerakol GreenLab in collaborazione con l’Università di Padova, permette di adottare soluzioni innovative nel campo dei sistemi antiribaltamento. Il nuovo intonaco composito è capace di garantire alte performance nell’antiribaltamento delle tamponature. 

Microfrafia SEM di una fibra di zirconia immerza nella matrice di GeoCalce® Tenace

Microfrafia SEM di una fibra di zirconia immerza nella matrice di GeoCalce® Tenace

Cos’è GeoCalce® Tenace?

GeoCalce® Tenace rappresenta una rivoluzione, in quanto è il primo intonaco composito in grado di operare anche come sistema antiribaltamento. I sistemi compositi, come GeoCalce® Tenace, hanno lo scopo di unire le differenti proprietà di materiali diversi in un unico prodotto ottenendo così un materiale che possiede prestazioni eccellenti. 

La fibra utilizzata in GeoCalce® Tenace ha lo scopo di dare al sistema un elevato potere anticracking durante tutta la sua vita e di conferire una tenacità superiore rispetto agli intonaci normalmente presenti sul mercato. La matrice invece, è stata progettata per unire le peculiarità del Geolegante Kerakoll con le caratteristiche uniche della calce NHL 3,5. Così facendo è possibile ottenere una malta con prestazioni meccaniche superiori, tempi di presa ottimali ed una lavorabilità che contraddistingue i prodotti di Kerakoll. 

La calce garantisce un elevato tasso di benessere abitativo come nessun altro materiale è in grado di fornire. 

La matrice di GeoCalce® Tenace specificatamente progettata ed unita alle speciali fibre di zirconia di 12 mm, conferisce al nostro sistema performance uniche nel suo genere. Kerakoll ha realizzato un intonaco in grado di contrastare l’apertura di fessurazioni durante la sua vita e di conseguenza evitarne la propagazione senza l’utilizzo di una rete supplementare. GeoCalce® Tenace è caratterizzata da un coefficiente di assorbimento pari a W1, conferendo quindi una maggior resistenza agli agenti atmosferici e di conseguenza una maggior durabilità nel tempo.

La campagna sperimentale in collaborazione con l’Università di Padova

Kerakoll ha condotto un’importante campagna sperimentale insieme al Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale dell’Università di Padova, volta a individuare la soluzione definitiva nel campo dell’incremento di resistenza, duttilità e miglioramento sismico nell’antiribaltamento di tamponature esistenti.

Il complesso programma sperimentale ha previsto lo studio di campioni in scala reale costituiti da telai in C.A. a monocampata e monopiano tamponati con pannelli in muratura leggera, rinforzati su entrambi i lati con GeoCalce® Tenace o GeoCalce® Tenace e rete di rinforzo in fibra di basalto Geo Grid 120.  

Particolare del campione con solo GeoCalce®

(a) Particolare del campione con solo GeoCalce® Tenace e (b) particolare del campione con GeoCalce® e Geo Grid 120 a seguito della sollecitazione in piano a 1,2% di drift. (c) Telaio rinforzato con solo GeoCalce® dopo la crisi per sollecitazioni fuori piano.

Quattro sono le tipologie di telai di nostro interesse. Nella prima tipologia, la tamponatura è stata intonacata con GeoCalce® Tenace, nella seconda è stato utilizzato il GeoCalce® Tenace in collaborazione alla rete Geo Grid 120, mentre, il terzo telaio presenta sempre GeoCalce® Multiuso in abbinamento con rete Geo Grid 120 ma applicato su intonaco esistente. L’ultimo telaio corrisponde al riferimento in cui la tamponatura è intonacata con un intonaco ordinario M2.5. I campioni appena descritti sono stati codificati nel seguente modo: 

  • 1_GP.UR per il telaio non rinforzato che utilizza intonaco ordinario M2.5,
  • 9_F per il telaio rinforzato con GeoCalce® Tenace, 
  • 10_RBB per l’elemento rinforzato con GeoCalce® Multiuso unito a GeoGrid 120 applicato su intonaco esistente e barre elicoidali Dryfix di ancoraggio alla trave del telaio;, 
  • 12_FB per il campione con GeoCalce® Tenace e Geo Grid 120 ma senza intonaco preesistente

Il numero che seguirà i codici appena visti corrisponde al valore di drift a cui sono stati misurati i valori di resistenze, ovvero .00 corrisponde a un drift nullo mentre .12 indica che la misura è avvenuta a un drift pari all’ 1,2%.

Questi telai sono stati prima testati nel piano con valori di drift varanti ciclicamente fino ad un 1,2% ed una volta danneggiati sono stati sottoposti alle azioni fuori piano fino al raggiungimento del collasso. 

Risultati delle prove con sollecitazione nel piano

Per i test eseguiti con sollecitazioni nel piano non riportiamo tutti i risultati in quanto non di primaria importanza per il comportamento antiribaltamento. Riportiamo però che le prestazioni migliori, in termini di carico massimo e di contenimento del danno, sono state ottenute dal telaio con intonaco fibrato GeoCalce® Tenace e Geo Grid 120. Invece, un comportamento intermedio è stato raggiunto dal telaio intonacato con il solo GeoCalce® Tenace, dove si sono manifestati danneggiamenti limitati agli angoli della tamponatura e con un carico massimo inferiore al campione precedente con anche la rete ma superiore al campione con intonaco ordinario M2.5. L’ultima tipologia di campione dove GeoCalce® Multiuso e Geo Grid 120 sono stati utilizzati su intonaco esistente con le barre steel Dryfix ha dato valori inferiori del 30% nel carico massimo se confrontati con lo stesso sistema sistema dove però è presente GeoCalce Tenace. . 

Risultati delle prove con sollecitazione fuori piano

Molto più importanti per quanto riguarda il comportamento antiribaltamento sono i risultati ottenuti nei test eseguiti con sollecitazioni fuori piano.

Per valutare i risultati ottenuti fuori dal piano sarà necessario differenziare i valori in base a due drift differenti riportati nel grafico sottostante: drift pari a zero e 1,2%.

Leggendo i dati dal grafico e dalla Tabella 1 si può notare in corrispondenza del drift nullo, quindi dei campioni codificati come F.00, FB.00 e RBB.00, che la miglior prestazione è stata ottenuta dal telaio rinforzato con GeoCalce® Tenace e Geo Grid 120 mostrando un valore molto vicino sia al telaio con solo GeoCalce Tenace ma anche al telaio con GeoGrid 120 e GeoCalce Tenace. Il tutto deve essere confrontato con il valore del campione 1_GP.UR che rappresenta il telaio in cui non è stato applicato nessun rinforzo, notando una differenza nelle resistenze elevatissima. E proprio con su questo riferimento si può evincere come anche l’utilizzo del solo GeoCalce® Tenace sia in grado di incrementare drasticamente le prestazioni della tamponatura quando sollecitata con azione fuori dal piano. A confermare è la classifica nel caso di drift pari al 1,2% dove il GeoCalce Tenace con rete GeoGrid 120 (15_FB.12) ha fatto segnare il valore massimo.

Curve carico-spostamento fuori piano ottenute a seguito dei test nel piano.

 

Curve carico-spostamento fuori piano ottenute a seguito dei test nel piano. Dati carico-spostamento per sollecitazioni fuori dal piano

Possiamo quindi concludere che tutti e tre i sistemi che utilizzano GeoCalce® Tenace hanno ottenuto risultati nettamente superiori rispetto al telaio con la tamponatura in cui è stato utilizzato l’intonaco cementizio e non rinforzato. Come atteso il campione rinforzato con rete eGeoCalce® Tenace oltre al miglior comportamento descritto per i risultati nel piano e fuori piano ha mostrato un diverso comportamento nella crisi diminuendo ulteriormente la fragilità, aspetto di massima importanza nel caso di evento sismico.

Questo miglioramento può essere letto anche osservando la curva del campione 16_F.12 con il solo GeoCalce® Tenace anche se ovviamente in misura minore in quanto non presenta una rete.

I test hanno permesso di valutare l’efficacia del rinforzo sulle tamponature, riuscendo a misurare il miglioramento ottenuto rispetto alla tamponatura non rinforzata. L’eccellente risultato dei test certifica che GeoCalce® Tenace assicura la diminuzione del rischio sismico con un abbassamento delle Classi di Rischio Sismico come definite nel “Sisma Bonus” anche nelle aree a più ad alta sismicità. Alla luce di questi risultati è di immediata comprensione come GeoCalce® Tenace possa essere utilizzato al massimo delle sue potenzialità come sistema di antiribaltamento per le tamponature in caso di nuova edilizia aumentando se necessario le sue performance integrando l’applicazione con la rete di rinforzo Geo Grid 120, in grado però di dare un alto contributo anche nel caso di tamponature esistenti.

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