Materiali innovativi e revisione normativa: il contributo ReLUIS verso una nuova sostenibilità strutturale

Nel percorso di aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni, il tema dei materiali innovativi assume un ruolo sempre più centrale, soprattutto in relazione agli obiettivi di sostenibilità. Il contributo presentato da Maria Antonietta Aiello nell’ambito del volume “Contributi ReLUIS per una revisione della normativa tecnica italiana” evidenzia come la ricerca scientifica possa tradursi in strumenti normativi concreti. Dalle linee guida sui compositi alle proposte per l’impiego di materiali non tradizionali, emerge un quadro in evoluzione che mira a colmare i vuoti regolatori. Il lavoro ReLUIS si configura così come un riferimento strategico per accompagnare l’innovazione nel settore delle costruzioni. Resta tuttavia aperta la sfida della piena integrazione dei materiali “green”, ancora in fase di consolidamento scientifico.

La riflessione proposta da Maria Antonietta Aiello in occasione della presentazione del volume “Contributi ReLUIS per una revisione della normativa tecnica italiana” offre uno spaccato particolarmente significativo sull’evoluzione del quadro normativo nazionale in relazione ai materiali innovativi. Il tema della sostenibilità delle costruzioni, oggi centrale nel dibattito tecnico e scientifico, viene affrontato attraverso un approccio pragmatico: non solo ricerca avanzata, ma anche trasferimento dei risultati nella normativa tecnica, attraverso linee guida e proposte di aggiornamento.

In questo contesto, il ruolo del consorzio ReLUIS si conferma strategico nel colmare i vuoti normativi, affiancando le Norme Tecniche per le Costruzioni con documenti di indirizzo capaci di guidare progettisti, imprese e amministrazioni nell’adozione di nuovi materiali.

Il raccordo tra ricerca e normativa tecnica

Uno degli elementi più rilevanti emersi riguarda il collegamento diretto tra attività di ricerca e struttura normativa vigente, in particolare con il Capitolo XI e il Capitolo XII delle Norme Tecniche. Il primo disciplina la qualificazione dei materiali innovativi attraverso le linee guida emanate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, mentre il secondo raccoglie i documenti tecnici di riferimento nei casi in cui la normativa risulti carente o non esplicita.

In questo quadro, ReLUIS ha svolto negli anni un ruolo anticipatore, contribuendo alla definizione di linee guida per materiali inizialmente non contemplati dalle norme, come i compositi a matrice organica (FRP), settore in cui l’Italia ha assunto una posizione pionieristica, soprattutto per il rinforzo delle strutture in muratura. L’evoluzione più recente della ricerca ha però spostato il focus verso materiali per i quali è ancora necessario costruire un quadro regolatorio solido, in particolare i compositi a matrice inorganica.

ReLUIS e Dipartimento della Protezione Civile: un contributo scientifico per l’evoluzione delle Norme Tecniche per le Costruzioni
Il volume “Contributi ReLUIS per una revisione della normativa tecnica italiana” offre proposte prenormative e applicative sui principali temi dell’ingegneria sismica e della sicurezza strutturale.
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Compositi innovativi: verso linee guida più aderenti alla realtà

L’attività di ricerca sviluppata nel progetto ReLUIS 2022-2024 ha posto al centro i compositi a matrice inorganica, articolati in diverse tipologie: sistemi FRCM (a fibre lunghe), sistemi CRM (intonaci armati con reti non metalliche) e materiali fibro-rinforzati a fibre corte (FRC e FRM). A questi si affianca il tema delle barre non metalliche per il calcestruzzo armato.

Le proposte di revisione normativa si muovono lungo una direttrice comune: rendere le procedure di qualificazione e progettazione più rappresentative delle condizioni reali di esercizio e, al contempo, più efficienti. Emblematico è il caso delle prove di durabilità per i sistemi CRM e FRCM, per le quali si propone la sostituzione dei tradizionali cicli di gelo-disgelo e prove di resistenza all’umidità con un’unica prova di stress termo-igrometrico. Questa scelta, supportata da evidenze sperimentali, consente una valutazione più realistica delle prestazioni e una riduzione significativa dei tempi e dei costi di qualificazione.

Analogamente, si interviene sui criteri di accettazione in cantiere, proponendo soglie meno penalizzanti e più coerenti con la variabilità dei materiali, come nel caso della revisione del limite sul modulo elastico medio per i sistemi CRM. Anche per i sistemi FRCM si suggerisce un cambio di paradigma nella valutazione delle sovrapposizioni delle reti, passando dalla resistenza a trazione alla tensione limite convenzionale derivata da prove di distacco, più rappresentativa del comportamento reale del sistema.

Un ulteriore passo avanti riguarda l’ottimizzazione dei dettagli costruttivi: la proposta di superare il valore fisso di 300 mm per la lunghezza di sovrapposizione delle reti, introducendo una valutazione funzione della forza da trasferire, apre la strada a una progettazione più flessibile e prestazionale.

Calcestruzzi fibro-rinforzati e interventi sull’esistente

Particolarmente rilevante è il contributo relativo all’impiego dei calcestruzzi e delle malte fibro-rinforzate negli interventi su strutture esistenti. Le attuali linee guida si concentrano infatti sulla progettazione di nuovi elementi, trascurando un ambito applicativo cruciale come il consolidamento.

La proposta avanzata mira a colmare questa lacuna attraverso l’introduzione di un nuovo capitolo dedicato agli interventi su strutture in calcestruzzo armato e in muratura. Si tratta di un’integrazione sostanziale, che affronta in modo organico le verifiche a flessione, pressoflessione e taglio per il calcestruzzo armato, nonché i meccanismi resistenti tipici delle murature, come il taglio diagonale e lo scorrimento.

Questo aggiornamento rappresenta un passaggio fondamentale per rendere pienamente operativi materiali già disponibili sul mercato, favorendone un utilizzo più diffuso e consapevole negli interventi di riqualificazione del patrimonio esistente.

Barre non metalliche e nuove frontiere della progettazione

Un altro filone di ricerca riguarda le barre non metalliche in FRP per il calcestruzzo armato. Se le verifiche agli stati limite ultimi risultano ormai consolidate, permangono criticità nella valutazione degli stati limite di esercizio, in particolare per quanto riguarda deformazioni e fessurazione.

Le attività di ricerca hanno portato alla ricalibrazione dei parametri utilizzati per il calcolo delle frecce, sulla base di un’ampia banca dati sperimentale. L’aggiornamento dei coefficienti, sensibili anche alle caratteristiche superficiali delle barre e quindi all’aderenza, rappresenta un passo importante verso una maggiore affidabilità delle previsioni progettuali. Tali risultati sono già stati recepiti nei documenti tecnici del CNR, a testimonianza dell’efficacia del trasferimento dalla ricerca alla normativa.

Parallelamente, l’analisi di centinaia di prove sperimentali ha consentito di migliorare anche le relazioni per il calcolo della forza di distacco dei compositi dal substrato, sia in calcestruzzo che in muratura, contribuendo alla revisione di documenti normativi recenti.

Sostenibilità e ricerca: il nodo ancora aperto dei calcestruzzi “green”

Se il quadro delle proposte normative appare ormai maturo per molti materiali innovativi, resta ancora in fase di sviluppo il tema dei calcestruzzi a basso impatto ambientale, come quelli geopolimerici o realizzati con materiali riciclati.
In questo ambito, la stessa Aiello sottolinea come non vi siano ancora le condizioni per una codificazione normativa, a causa della necessità di ulteriori approfondimenti scientifici. Si tratta di un passaggio cruciale: la sostenibilità non può prescindere dalla sicurezza e dall’affidabilità delle prestazioni, e richiede quindi un percorso di validazione rigoroso prima di essere recepita nelle norme.

Una visione integrata per il futuro delle costruzioni

Il lavoro presentato evidenzia con chiarezza come l’innovazione nei materiali non possa essere disgiunta da un’evoluzione coerente del quadro normativo. In questo senso, il contributo di ReLUIS si configura come un ponte tra ricerca e applicazione, capace di tradurre risultati scientifici in strumenti operativi per il settore delle costruzioni.

La sfida dei prossimi anni sarà quella di consolidare questo modello, estendendolo anche ai materiali più avanzati e sostenibili, affinché la transizione ecologica del comparto edilizio possa poggiare su basi tecniche solide e condivise.

DI SEGUITO L'INTERVENTO INTEGRALE DI MARIA ANTONIETTA AIELLO.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'intervento, con l'aiuto dell'IA.