Applicazione di intonaci strutturali per il consolidamento sismico

Per riqualificare il patrimonio edilizio nazionale, grazie anche alle detrazioni fiscali promosse in questi ultimi anni dalle Leggi di Bilancio, sono incentivati interventi strutturali di messa in sicurezza statica, ma anche di adeguamento e miglioramento sismico.

Il mercato richiede sempre più spesso interventi che siano poco invasivi, riducano i tempi di cantierizzazione e garantiscano le prestazioni attese.

Per queste ragioni trovano largo impiego, per gli interventi di riqualificazione energetica agevolati con Superbonus 110% ed il Bonus Facciate, i materiali fibrorinforzati. In particolare il CRM (Composite Reinforced Mortar), rappresenta un’evoluzione della soluzione tecnologica dell’intonaco armato, costituita da reti in FRP (Fibre-reinforced plastic) applicate con matrice inorganica di malte a calce.

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Che cos’è l’intonaco armato

Da alcuni anni sta prendendo piede nel mercato dell’edilizia l’impiego di materiali innovativi per il rinforzo strutturale di edifici esistenti, in particolare soluzioni tecnologiche che garantiscono elevati livelli prestazionali grazie all’utilizzo di calcestruzzi fibrorinforzati.

Questo tipo di materiali sono applicati e conosciuti come:

  • FRP (Fiber Reinforced Polymer) sono materiali compositi fibrorinforzati a fibre lunghe applicati con matrice organica. Normalmante la fibra viene proposta sotto forma di tessuto unidirezionale, bidirezionale, applicabile con resina epossidica. Esistono elementi preformati o sistemi da realizzare in situ tramite impregnazione e creazione del composito direttamente in cantiere. Si consiglia l'utilizzo di questi sistemi per intervenire su strutture in calcestruzzo armato o calcestruzzo armato precompresso, in particolare FRP in fibra di carbonio ad alta resistenza.
  • FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) sono materiali compositi fibrorinforzati a fibre lunghe applicati con matrice inorganica. Normalmente la fibra viene proposta sotto forma di tessuto a rete in fibra secca applicabile con malta cli calce idraulica naturale NHL. Si consiglia l'utilizzo di questi sistemi per intervenire su strutture in muratura, pietra o tufo, in particolare FRCM in fibra di vetro AR o tessuti unidirezionali in fibra di acciaio inox.
  • CRM (Composite Reinforced Mortar) sono reti in FRP applicate con matrice inorganica a calce NHL. Per questo trovano maggiore applicazione con la tecnica dell'intonaco armato.

L’utilizzo di questi materiali compositi fibrorinforzati per interventi di consolidamento strutturale è previsto dalle NTC 2018, capitolo 8.6, dove si prevede che tutti i materiali da costruzione, se impiegati per uso strutturale, devono essere:

  • identificabili;
  • in possesso di specifica qualificazione all’uso previsto;
  • oggetto di controllo in fase di accettazione da parte del direttore dei lavori.

Qualora i materiali e prodotti da costruzione per uso strutturale non siano marcati CE (ai sensi del Regolamento UE n. 305/2011) dovranno essere in possesso di un CVT (Certificato di Valutazione Tecnica) rilasciato dal presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

A tal riguardo il Presidente del CSLLPP ha approvato, con decreto n. 292 del 29 maggio 2019, le “Linea Guida per la identificazione, la qualificazione e il controllo di accettazione dei sistemi a rete preformata in materiali compositi fibrorinforzati a matrice polimerica da utilizzarsi per il consolidamento strutturale di costruzioni esistenti con la tecnica dell’intonaco armato CRM (Composite Reinforced Mortar)”.

Con la sigla CRM (Composite Reinforced Mortar) si intende la tecnica della malta rinforzata con materiale composito, tecnica riconducibile a quella del tradizionale intonaco armato su murature esistenti, che prevede l’utilizzo di un’armatura di rinforzo costituita da reti ed angolari preformati in fibre di vetro (GFRP) o carbonio (CFRP) annegati in una malta strutturale a base di calce o cementizia.

La tecnica CRM consente di ottenere un rinforzo omogeneo e diffuso di murature esistenti di diversa tipologia e caratteristiche, fornendo miglioramenti consistenti in termini di performance meccaniche sul piano e fuori piano, garantendo duttilità della struttura, durabilità e compatibilità anche con murature storiche.

Campo di applicazione di un sistema CRM

Come detto, l’intonaco armato CRM è realizzato mediante una rete preformata in composito (FRP) inserita in una malta ad uso strutturale e applicata sulla superficie dell’elemento strutturale in muratura da rinforzare.

Lo spessore dei sistemi di rinforzo CRM, di cui alle Linea Guida, è compreso tra 30 mm e 50 mm, al netto del livellamento del supporto.

Questi sistemi sono tipicamente costituiti da:

  • reti preformate, realizzate mediante impregnazione di fibre resistenti agli alcali, in vetro, carbonio, basalto o arammide in un’unica fase produttiva, hanno la funzione di fornire un incremento della resistenza a trazione ed il confinamento degli elementi da rinforzare;
  • angolari in rete preformati in fibra di vetro, carbonio, basalto o arammide, realizzati con i medesimi materiali e processo produttivo delle reti, con funzione di realizzare una continuità strutturale in corrispondenza degli angoli;
  • elementi di connessione interamente o parzialmente preformati in fibra di vetro, carbonio, basalto o arammide, resistenti agli alcali e realizzati con i medesimi materiali, con la funzione di garantire il collegamento dell’intonaco armato con l’elemento murario e con il rinforzo installato sulla faccia opposta di quest’ultimo, laddove previsto;
  • malte a base cementizia o di calce a prestazione garantita per uso strutturale;
  • ancoranti chimici per la solidarizzazione dei connettori tra loro o l’ancoraggio degli stessi nel supporto murario.

Le reti, gli angolari e gli elementi di connessione in composito, costituenti i sistemi di rinforzo CRM, sono realizzati mediante l’impiego di fibre lunghe e continue di vetro, carbonio, basalto o arammide, immerse in una matrice polimerica termoindurente. Sono di tipo preformato e realizzati in stabilimento mediante la tecnica della textrusione, o altri processi produttivi di comprovata validità tecnologica, e successivamente applicati in cantiere alla membratura da rinforzare con malte a prestazione garantita.

Il placcaggio delle murature con intonaco armato può essere utile nel caso di murature gravemente danneggiate e incoerenti, sulle quali non sia possibile intervenire efficacemente con altre tecniche.

L’ambito di applicazione di questo tipo di materiali riguarda sia strutture in calcestruzzo armato che in muratura, in particolare sono indicati per:

  • il ripristino e il consolidamento di pilastri, travi, solai, archi, volte e cupole
  • il miglioramento e adeguamento sismico di edifici storici e vincolati
  • interventi strutturali a seguito di eventi sismici
  • interventi strutturali su edifici civili ed industriali
  • consolidamento di strutture degradate

Normativa di riferimento per l'intonaco armato

Le vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni, approvate con D.M. 17 gennaio 2018, prescrivono che tutti i materiali e prodotti da costruzione, quando impiegati per uso strutturale, debbano essere identificabili, in possesso di specifica qualificazione all’uso previsto e debbano altresì essere oggetto di controllo in fase di accettazione da parte del Direttore dei Lavori.

A tal fine il citato Decreto prevede che i materiali e prodotti da costruzione per uso strutturale, quando non marcati CE ai sensi del Regolamento (UE) n.305/2011 sulla scorta di una specifica tecnica armonizzata, debbano essere in possesso di un Certificato di Valutazione Tecnica (CVT) rilasciato dal Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici previa istruttoria del Servizio Tecnico Centrale (STC), anche sulla base di linee guida approvate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, ove disponibili; con decreto a firma del Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, su conforme parere della competente Sezione, sono approvate le Linee Guida relative alle specifiche procedure per il rilascio del “Certificato di Valutazione Tecnica”.

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L'articolo prosegue fornendo ulteriori indicazioni sulla normativa di riferimento, sui controlli dei sistemi CMR, sulle procedure di accettazione in cantiere e posa in opera e, infine, su come applicare un sistema CMR sfruttando gli incentivi previsiti dal Bonus Facciate e dal Superbonus 110%.