Pavimenti industriali su pali: con le fibre d’acciaio d’ultima generazione Dramix® 5D è più facile

Scegliere il pavimento giusto è un aspetto importante per assicurare la continuità delle attività negli stabilimenti produttivi e logistici. Se le condizioni del terreno sono troppo instabili per un pavimento industriale su massicciata, il pavimento può essere, per esempio, costruito su pali.
 
Esistono aree dove il sottosuolo è troppo debole per realizzarvi sopra una pavimentazione industriale: in queste aree non si deve considerare alcun supporto del suolo. Con il passare del tempo, il suolo si stabilizzerà o si ritirerà e la lastra sarà supportata esclusivamente dai pali stessi, prefabbricati o gettati in sito. Per fornire la forza e la stabilità richieste, le pavimentazioni su pali possono essere rinforzate con armature tradizionali come la rete elettrosaldata o con sole fibre d’acciaio o con una combinazione di entrambe.
In passato queste pavimentazioni potevano essere costruite solamente utilizzando connessioni in barre d’acciaio e reti, ma oggi le fibre d’acciaio hanno dimostrato la loro efficacia anche in questo campo. Quindi si sono dovute creare apposite linee guida per la progettazione: le Raccomandazioni CUR111 (NL) sono, attualmente, le uniche linee guida al mondo per progettare le pavimentazioni industriali su pali in calcestruzzo rinforzato con fibre d’acciaio.
La sicurezza e le condizioni d’uso del pavimento su pali sono influenzate da due aspetti importanti: le condizioni geotecniche e il processo di progettazione. Seguendo un’analisi geotecnica, i pali di calcestruzzo devono essere posizionati nel terreno su una griglia regolare, possibilmente quadrata, da 2mx2m a 5mx5m. La progettazione del pavimento può essere ottimizzata ulteriormente usando pali svasati. La selezione del tipo di palo e la progettazione del pilastro devono essere realizzate da un ingegnere geotecnico.  Per quanto concerne il processo di progettazione, solitamente le pavimentazioni su pali sono progettate usando l’approccio delle linee di snervamento allo stato limite ultimo (SLU). Questo metodo di progettazione mira ad equilibrare le forze agenti con le forze resistenti per assicurare l’integrità strutturale e la robustezza della struttura durante il periodo di vita richiesto.
Per soddisfare la domanda specifica di pavimenti strutturali in calcestruzzo armato su pali, Bekaert ha sviluppato una fibra di acciaio con forma e capacità uniche: le Dramix® 5D. Queste fibre presentano caratteristiche mai viste prima sul mercato:
- proprietà di ancoraggio perfette (tripla uncinatura);
- resistenza alla trazione ultra-elevata (≥ 2.200 N/mm2);
- elevata duttilità del filo d’acciaio con una capacità di allungamento maggiore del 6%.
Grazie a un’intelligente combinazione fra ancoraggio migliorato e proprietà del filo accuratamente progettate, una singola fibra 5D è in grado di sostenere fino a 100 kg.
Queste caratteristiche uniche hanno come risultato un materiale da costruzione con prestazioni elevate: un calcestruzzo con fibre d’acciaio dal comportamento strutturale ma dosaggi modesti.
 
Con le fibre Dramix® 5D si passa per la prima volta da un comportamento degradante (softening) del calcestruzzo rinforzato con fibre d’acciaio, ad un comportamento sovra-resistente (hardening) assolutamente paragonabile al rinforzo con armatura tradizionale.
Sia le fibre stesse che le lastre di calcestruzzo armato con queste fibre vengono sottoposte a rigorosi test per misurare le loro prestazioni e la loro sicurezza, sia nei laboratori Bekaert che in laboratori indipendenti, comprese università europee rinomate.
Presso l’Istituto per le strutture in calcestruzzo della Facoltà di ingegneria civile e ambientale dell’Università della Ruhr a Bochum (Germania), sono stati effettuati tre test su larga scala per misurare le prestazioni delle pavimentazioni su pali rinforzate con le fibre d’acciaio Dramix® 5D. Lo scopo dei test era la misurazione delle prestazioni di flessione sotto carico e dell’apertura di fessure sotto carico, nonché i percorsi e la propagazione delle fratture. I test sono stati eseguiti su lastre di calcestruzzo di 5.000 mm x 5.000 mm x 150 mm composte da calcestruzzo C30/37 rinforzato con 40 kg/m³ di Dramix® 5D 65/60BG. Ogni lastra era supportata da 9 colonne e caricava su 4 punti.
I risultati delle prove hanno confermato un distinto comportamento sovra-resistente che soddisfa i requisiti strutturali del pavimento, nonché una duttilità molto elevata della struttura e un miglioramento dei percorsi delle fratture: fessure strette e percorsi delle fratture più distribuiti. Inoltre è stata evidenziata una rigidezza elevata durante la formazione delle linee di snervamento: per cui meno deformazioni nella fase iniziale.

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