Pavimentazioni industriali per logistica distributiva: il caso applicativo di una piastra in FRC

Pavimentazioni in calcestruzzo fibrorinforzato per un nuovo stabilimento di un’importante azienda operante nel settore logistico e dei trasporti. Grazie all’utilizzo di fibre in acciaio FIBRAG® STEEL, è stato possibile realizzare una pavimentazione fibrorinforzata ad alta resistenza, ottimizzando i tempi realizzativi dell’opera.


I particolari di progetto e di realizzazione delle pavimentazioni di un nuovo polo logistico a Villafalletto

A differenza dei recenti anni passati, con la pubblicazione della Circolare esplicativa delle NTC 2018, le pavimentazioni industriali sono diventate un elemento riconosciuto a tutti gli effetti nel mondo delle Costruzioni. Oggi, infatti, la progettazione di una pavimentazione industriale ha assunto un ruolo sempre più importante e di competenza di esperti del settore.

L’articolo illustra i particolari di progetto e di realizzazione delle pavimentazioni interne di un nuovo polo logistico e distributivo costruito a Villafalletto (CN).

Date le sollecitazioni gravanti sulla pavimentazione e la differente portanza della massicciata nelle due aree di intervento, la soluzione in calcestruzzo fibrorinforzato è stata identificata come la migliore sia in termini realizzativi che prestazionali. Tale tecnologia, unitamente al posizionamento di una rete elettrosaldata su tutta l’area di intervento, ha infatti permesso la realizzazione di una piastra in calcestruzzo ad elevate prestazioni, garantendo un rinforzo tridimensionale nell’intera sezione e dimezzando le tempistiche di costruzione.

Nell’articolo vengono descritti i parametri progettuali e le metodologie realizzative delle pavimentazioni interne.

 

Il progetto della pavimentazione in calcestruzzo fibrorinforzato

Il presente articolo illustra un importante incarico dal punto di vista progettuale svolto dal team tecnico di Fibrocev, relativo alla realizzazione delle pavimentazioni interne in calcestruzzo fibrorinforzato richiesto da un’azienda operante nel settore logistico e dei trasporti.

Ascoltate le esigenze della Committenza, e come è possibile vedere dettagliatamente nella successiva Tabella 1, lo Studio Tecnico Fibrocev ha seguito lo sviluppo del progetto analizzando nel dettaglio ciascuna area di intervento, in funzione dei carichi agenti e soprattutto della diversa portata della massicciata, determinata attraverso le opportune prove di carico su piastra.

Per questo motivo, è stata valutata una soluzione in FRC considerando il contributo congiunto di fibre in acciaio FIBRAG® STEEL: F-W 50/50 MT e armatura tradizionale.

Pavimentazioni industriali per logistica distributiva: il caso applicativo di una piastra in FRC

 

La scelta del calcestruzzo

Per la realizzazione di una buona pavimentazione industriale, deve essere posta particolare attenzione anche al mix design del calcestruzzo, in modo da garantire la corretta integrità della piastra sia durante le prime ore di maturazione del calcestruzzo che per preservarne la vita utile in relazione ai carichi agenti e al ritiro del calcestruzzo stesso.

Per questo motivo, assume sempre più un ruolo chiave la figura del Tecnologo del Calcestruzzo, il professionista che conosce nel dettaglio tutti i componenti del calcestruzzo ed è in grado di formularne o variarne la sua composizione, adattando il materiale alle specifiche esigenze progettuali e del cantiere in oggetto.

mix design del calcestruzzo

 

La scelta delle fibre

Per la realizzazione della pavimentazione fibrorinforzata sono state utilizzate le fibre strutturali FIBRAG® STEEL: F-W 50/50 MT, fibra metallica fabbricata da filo in acciaio trafilato a freddo a basso tenore di carbonio per il rinforzo del calcestruzzo e altri conglomerati cementizi.

FIBRAG® STEEL: F-W 50/50 MT la fibra in grado di migliorare notevolmente le proprietà meccaniche dei conglomerati cementizi come la durabilità, incrementando la resistenza ultima a trazione e a fatica, e la duttilità del calcestruzzo.

 

Uso delle fibre strutturali FIBRAG® STEEL: F-W 50/50 MT per la realizzazione della pavimentazione fibrorinforzata

I getti

I getti per la realizzazione della pavimentazione sono stati eseguiti attraverso la stesura meccanizzata con Laser Screed di circa 1.800 mc di calcestruzzo. I campi giornalieri di getto sono di circa 1.000 mq.

 

Il modello di calcolo

Il progetto di una pavimentazione in calcestruzzo si basa sulla schematizzazione della piastra su un supporto continuo, in cui il terreno di sottofondo viene modellato come un insieme di elementi elastici indipendenti (teoria di Winkler).

Vengono quindi eseguite dapprima le analisi allo Stato Limite di Esercizio (SLE) verificando la deformabilità della piastra al gradiente termico e la fessurazione da ritiro.

La verifica allo Stato Limite Ultimo (SLU) della pavimentazione in calcestruzzo fibrorinforzato viene invece condotta confrontando il valore di progetto delle azioni sollecitanti con i corrispondenti valori resistenti ottenuti dalle resistenze residue del calcestruzzo fibrorinforzato.

Le analisi numeriche prevedono l’utilizzo di un legame costitutivo a trazione post-fessurazione determinato sulla base di prove sperimentali sul materiale in accordo con la normativa UNI EN 14651.

Tale norma prevede lo svolgimento di prove sperimentali di flessione su tre punti di carico, condotte su elementi intagliati di dimensione 600x150x150 mm, mediante i quali è possibile determinare le due principali resistenze post-fessurazione: la prima, tipica per le condizioni di esercizio SLE, è la tensione residua (fR1) raggiunta in corrispondenza di un’apertura alla base dell’intaglio CMOD pari a 0.5 mm; la seconda, tipica per lo stato limite ultimo SLU, è la tensione residua (fR3) individuata in corrispondenza di un CMOD pari a 2.5 mm.

Prova di trazione per flessione secondo UNI EN 14651

Figura 1. Prova di trazione per flessione secondo UNI EN 14651

 

La tipologia strutturale e le soluzioni progettuali

Per garantire le prestazioni richieste, il modello di calcolo ha restituito una soluzione progettuale fibrorinforzata considerando l’impiego di un calcestruzzo FRC con classe di resistenza residua pari a 2.5b che, considerando il contributo congiunto della rete elettrosaldata, ha permesso il soddisfacimento delle verifiche ai carichi agenti.

Sulla base dei test a flessione secondo EN 14651 effettuati presso il Laboratorio interno Fibrocev, per il raggiungimento delle prestazioni indicate è stato previsto l’uso di fibre in acciaio strutturali FIBRAG® STEEL: F-W 50/50 MT in ragione di 25 kg/m3 di calcestruzzo.

Come è possibile vedere nel dettaglio in Tabella 1, il Dipartimento di Progettazione di Fibrocev ha analizzato singolarmente ciascuna area di intervento, fornendo specifiche definizioni progettuali in funzione delle diverse prestazioni date dal sottofondo di posa e dei carichi agenti e riuscendo a uniformare tra di loro le diverse soluzioni in termini di spessore di piastra e di diametro e maglia di rete elettrosaldata, in modo da ottimizzare e semplificare gli approviggionamenti di materiale in cantiere.

Grazie all’elevato grado di miscelabilità e di distribuzione uniforme all’interno della matrice cementizia, le fibre FIBRAG® STEEL forniscono un eccellente rinforzo tridimensionale della sezione, incrementando la resistenza ultima a trazione del calcestruzzo e controllando in maniera attiva il ritiro igrometrico del calcestruzzo, oltre a garantire una maggiore durabilità delle pavimentazioni stesse.

 

Riepilogo delle soluzioni di progetto per le diverse aree di intervento

Tabella 1. Riepilogo delle soluzioni di progetto per le diverse aree di intervento. Si riportano sommariamente le principali richieste di ciascuna area, i carichi limitanti e le relative soluzioni proposte (UDL: uniformly distribuited loads, CL: concentrated loads, DL: dynamic loads on solid tyres) 

 

La Mission di FIBROCEV

chi è FIBROCEV

 

Conclusioni

Il progetto di una pavimentazione industriale è senza dubbio un requisito fondamentale per la buona riuscita dell’opera ed elemento imprescindibile secondo le attuali normative di settore.

Le tecnologie messe a disposizione per conferire al calcestruzzo doti di elevata qualità e durabilità hanno reso possibile un nuovo e radicale cambiamento sia della progettazione sia nei tempi di realizzazione della pavimentazione industriale, permettendo di creare strutture con un elevato impatto estetico più performanti, più funzionali e con diminuzione dei costosi cicli di manutenzione.

Ciò permette di rispettare pienamente le ambiziose aspettative della Committenza, in quanto una soluzione in calcestruzzo fibrorinforzato FRC si dimostra sia tecnicamente molto valida, ma soprattutto economicamente vincente e vantaggiosa.

 


Vantaggi con l’utilizzo delle fibre polimeriche FIBRAG® STEEL: F-W 50/50 MT

  • riduzione dei tempi di posa del calcestruzzo
  • elevate resistenze residue del calcestruzzo
  • contrasto dei fenomeni di ritiro del calcestruzzo
  • maggior resistenza ai carichi dinamici e statici
  • maggior resistenza all’impatto e alla caduta dei materiali
  • maggior durabilità della pavimentazione
  • maggior resistenza agli sbalzi termici della pavimentazione
  • omogeneità delle prestazioni in tutta l’altezza della sezione

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L'articolo continua con le immagini delle varie fasi di esecuzione.

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Fibrocev Srl è un’azienda che da oltre 35 anni è specializzata nella produzione di fibre d’acciaio (EN 14889-1, in conformità sia al Gruppo II che al Gruppo I) e di fibre polimeriche (EN 14889-2).

Ampiezza di gamma, alto livello qualitativo dei prodotti e capacità di sviluppo di soluzioni progettuali personalizzate, rappresentano il nostro punto di forza nel campo delle pavimentazioni in calcestruzzo e strutture in genere.

La nostra profonda conoscenza tecnica ci ha portati a sviluppare soluzioni che rispondono alle più esigenti richieste progettuali. Il nostro ufficio tecnico può garantire o supportare i servizi di:

  • Dimensionamento/Progettazione preliminare di pavimentazioni in calcestruzzo fibrorinforzato
  • Dimensionamento/Progettazione esecutiva di pavimentazioni in calcestruzzo fibrorinforzato
  • Dimensionamento/Progettazione di strutture in genere in calcestruzzo fibrorinforzato
  • Assistenza di cantiere in fase di realizzazione