Rinforzo delle strutture in muratura: tecnica dell’intonaco armato con il Sistema CRM di Ruregold

Le cause di vulnerabilità delle strutture in muratura

Gli edifici in muratura sono corpi di fabbrica estremamente complessi, soggetti nel tempo a dissesti delle strutture e degrado dei loro materiali costituenti (malta ed elementi lapidei) tipicamente generati da cause quali cedimenti a livello delle fondazioni, carichi verticali eccessivi, effetti di azioni spingenti non contrastate, oltre che naturalmente da azioni sismiche. 

Un’ulteriore causa di vulnerabilità delle strutture in muratura è determinata dalle sollecitazioni che insistono sui singoli elementi strutturali che le compongono. 

Tra i fenomeni da queste determinati si riscontrano ad esempio fessurazioni da schiacciamento, causate da un eccesso di carico verticale e conseguente raggiungimento della resistenza a compressione della muratura, fenomeni di instabilità locale dei paramenti murari a causa della presenza di carichi gravitazionali, raggiungimento della resistenza a trazione del materiale a causa di fenomeni di presso-flessione, taglio-scorrimento e taglio-trazione – giunti deboli e giunti forti rispettivamente. 

Anche la presenza di effetti spingenti non contrastati porta alla formazione di lesioni e concentrazioni di danneggiamento, fenomeni comunemente presenti nel caso di catene e spinte orizzontali non confinate oppure in presenza di effetti spingenti come le coperture di edifici esistenti e l’interazione con altri edifici adiacenti a quello oggetto di intervento. Tutti i fenomeni sopra descritti vengono poi ulteriormente amplificati da carenze nei dettagli costruttivi, quali collegamenti efficaci tra i singoli pannelli murari e i solai che provocano la mancanza di comportamento scatolare, generando anche meccanismi di collasso locale e la mancanza di una risposta sismica globale dell’involucro.

Le caratteristioche del sistema CRM di Ruregold

L’importante know-how di Ruregold, sviluppato in decenni di presenza nel mercato del rinforzo strutturale degli edifici con interventi ad alto contenuto ingegneristico, ha permesso di sviluppare sistemi completi e certificati per il ripristino e il consolidamento delle murature. 

Fra questi, l'Intonaco Armato - Sistema CRM che è caratterizzato da un impiego diffuso sull’intero edificio in muratura, sia sul paramento esterno che su quello interno, e dalla presenza di connessioni trasversali. Risulta così particolarmente efficace quando si è in presenza di edifici costituiti da murature irregolari, disomogenee o incoerenti o quando risulta necessario incrementare la sezione resistente e la rigidezza dei pannelli murari. 

Il sistema consente, infatti, di incrementare i parametri di resistenza e duttilità, portando però allo stesso tempo anche a un incremento delle rigidezze traslazionali dei pannelli murari oggetto di rinforzo, con una conseguente migrazione del centro di rigidezza a livello di piano.

L’intervento di placcaggio delle murature, mediante la tecnica dell’intonaco armato, è una delle soluzioni indicate nella Circolare n. 7 del 21/1/2019 finalizzate all’incremento della capacità portante e sismo-resistente delle pareti.

L'Intonaco Armato Ruregold è realizzato mediante il Sistema CRM, costituito da reti preformate in fibra di vetro impregnata alcali resistente G-Mesh 400 e G-Mesh 490, da sistema di connessione costituito da barre elicoidali in acciaio inossidabile Connettori Elicoidali oppure, in alternativa, da elementi preformati in fibra di vetro A.R. G-Mesh Connettore, dai fazzoletti G-Mesh Fazzoletto per la ripartizione delle concentrazioni di sforzo in corrispondenza dei sistemi di connessione, dall’elemento angolare G-Mesh Angolare e da malte da intonaco strutturale a base di legante idraulico ad alta pozzolanicità (MX-RW Alte Prestazioni), a base calce (MX-CP Calce) e a base di cemento (MX-15 Intonaco) ottenute mediante la tecnologia del premiscelato.

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La tecnica CRM, basata sull’impiego di reti alcali resistenti in fibra di vetro e malte strutturali, consente il superamento di una serie di criticità, rispetto alla tecnica dell’intonaco armato con materiali tradizionali. Fra queste, il copriferro inadeguato delle reti tradizionali, con conseguente ossidazione delle stesse e dei sistemi di connessione metallici, una maggiore vulnerabilità a risalite di umidità capillare, e la mancanza di elementi complementari di sistema, ad esempio gli angolari, che consentano la continuità del rinforzo.

Il Sistema CRM Ruregold è in possesso di ETA 22/0078. Inoltre, è stato oggetto di una vasta campagna sperimentale presso il Laboratorio Prove Materiali e Strutture del Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura (DICAr) dell’Università di Pavia, condotta su campioni in muratura di pietra naturale rinforzati sfruttando diverse combinazioni di malte, reti e connettori della gamma Ruregold e finalizzata alla valutazione dell'effetto positivo dei diversi sistemi di rinforzo CRM applicati alla muratura di partenza non rinforzata, in termini di resistenza e modalità di rottura. 

Al fine di ricreare il più possibile le condizioni di una muratura esistente sono stati realizzati quattro muri (lunghezza 13 m e spessore 30 cm), successivamente tagliati regolarmente con strumento a sega circolare ottenendo così 48 campioni (1x1 m spessore 30 cm) da sottoporre a prova. 

I campioni sono stati realizzati con pietre irregolari disposte su due paramenti con strati di malta di spessore variabile così da formare corsi orizzontali non regolari; ogni sistema di rinforzo è stato applicato su tre campioni provenienti da tre differenti muri al fine di rendere il risultato finale delle prove il più realistico possibile. 

Sono state condotte prove di compressione diagonale, con applicazione della forza di compressione lungo una diagonale del pannello murario quadrato lasciando l’altra diagonale scarica; durante la prova sono stati applicati cicli di carico e scarico, mantenendo i carichi massimi e nulli di ogni ciclo costanti per circa dieci secondi al fine di stabilizzare lo stato di tensione. Per ciascun provino è stata registrata la massima forza applicata, a partire dalla quale è possibile ricavare la resistenza a taglio, a trazione e a compressione. 

Dalle prove è emerso che i provini non rinforzati hanno sviluppato fessure nel piano, in posizione quasi parallela alla forza di compressione, e rigonfiamenti fuori dal piano che hanno provocato la separazione dei paramenti murari, mentre l’impiego dei sistemi di rinforzo CRM, in particolare quelli con cinque connettori, hanno permesso di confinare efficacemente la muratura e limitare o ritardare la separazione dei paramenti stessi.

Questo effetto benefico è stato parzialmente perso nel caso dei campioni aventi un solo connettore centrale, nei quali sono stati osservati il distacco del rinforzo e la separazione dei paramenti.

I risultati

Le prove sperimentali, condotte su un'ampia combinazione e casistica di tipologie, hanno permesso di comprendere al meglio gli effetti benefici del rinforzo applicato in funzione dei diversi componenti del sistema CRM. Come meglio evidenziato nella tabella e grafici seguenti, i sistemi CRM Ruregold hanno ottenuto carichi massimi (PMAX MEDIO) pari a circa 3 volte quelli ottenuti nei campioni non rinforzati.

Nello specifico, i valori ottenuti (rapporto tra il carico ottenuto nella configurazione rinforzata e quello nella configurazione non rinforzata) sono compresi nell’intervallo tra 2,7 e 3,3. Tali valori, decisamente superiori al coefficiente 2 (cfr. pag. 16 "Riferimenti normativi di progettazione", tab. C8.5.II Circolare NTC 2018), dimostrano l’efficacia dei sistemi di rinforzo CRM di Ruregold e la perfetta rispondenza di questi alle indicazioni fornite dalla normativa.

Chi è Ruregold

Ruregold vanta un’importante know-how nei sistemi di rinforzo strutturale, con particolare focalizzazione alla propria linea di alto livello costituita dalle soluzioni FRCM unitamente alla gamma di rinforzi diffusi, ai microcalcestruzzi, agli elementi di rinforzo per le murature e ai sistemi antisfondellamento.

Ruregold concentra le proprie energie nell’evoluzione di nuovi sistemi per il rinforzo delle strutture in calcestruzzo e muratura con materiali compositi d’eccellenza, in particolare la gamma FRCM che, per prima al mondo, ha ottenuto la certificazione di validazione a livello internazionale, conforme alla linea guida ACI 549 statunitense.

Grazie all’acquisizione societaria di Laterlite S.p.A., da marzo 2019 Ruregold è entrata nel Gruppo Laterlite e rappresenta la quarta realtà affiancando l’importante marchio Leca, la società LecaSistemi e la collegata Gras Calce.

Il Gruppo Laterlite testimonia la volontà di ampliare e rafforzare la propria offerta di soluzioni tecniche al servizio dell’edilizia, confermando la propria vocazione di partner a 360 gradi nei progetti sostenibili di costruzione e ristrutturazione.