Tecnologie innovative per il rinforzo FRCM di archi e volte in muratura con sistemi a basso spessore

Consolidamento e adeguamento strutturale delle opere in muratura

Il consolidamento e l’adeguamento strutturale delle opere in muratura rappresenta una necessità legata alla sicurezza e al miglioramento statico e sismico del patrimonio edilizio esistente.

Incrementare la resistenza di queste strutture richiede un approccio tecnologicamente innovativo, per garantire interventi di facile applicazione, compatibili con i materiali storici, strutturalmente efficaci e durevoli, e al contempo preservare le caratteristiche estetiche originali.

 

I sistemi FRCM Mapei: cosa sono e perché sceglierli

Tra le varie soluzioni che Mapei offre per il rinforzo e il consolidamento di archi e volte in muratura, compatibili con eventuali vincoli imposti dalle Soprintendenze, vi sono i sistemi FRCM (Fibre Reinforced Cementitious Matrix) composti da malte fibrorinforzate, anche esenti da cemento, abbinate a diverse reti di rinforzo in fibra (vetro, basalto o carbonio) ad alte prestazioni.

 

Matrici inorganiche e malte fibrorinforzate Mapei

Le matrici inorganiche che compongo il sistema sono in grado di assicurare un’ottima compatibilità chimico-fisica ed elasto-meccanica con i supporti in muratura.

Tra l’ampia gamma disponibile si può scegliere, ad esempio:

1. PLANITOP HDM MAXI , malta cementizia premiscelata bicomponente, a base di leganti a reattività pozzolanica, fibrorinforzata a elevata duttilità;
2. PLANITOP HDM RESTAURO , malta premiscelata bicomponente, fibrorinforzata, ad elevata duttilità, a base di calce idraulica naturale (NHL) ed Eco-Pozzolana.

 

Le reti in fibra: vetro, basalto e carbonio

Analogamente, le reti in fibra, pre-apprettate e alcali resistenti, sono disponibili in diversi materiali (vetro, basalto e carbonio) e in diverse grammature.

Sul sito Mapei sono disponibili le schede di rinforzo e i DWG esemplificativi di questa soluzione di rinforzo.

Consolidamento Volte in Muratura e Archi - scopri il progetto

 

Rinforzo sismico testato in laboratorio con l'Università Federico II di Napoli

I sistemi di rinforzo delle volte con FRCM sono stati sviluppati grazie alla collaborazione dei laboratori di Ricerca & Sviluppo Mapei e dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, dove è stata condotta una campagna di prove su tavola vibrante con lo scopo di studiare il comportamento dinamico di volte in muratura in scala reale pre e post-intervento di rinforzo con sistema FRCM.

 

>>> Guarda il video per scoprire i risultati delle prove

 

Modalità di applicazione: fasi operative del rinforzo con FRCM

L’utilizzo di sistemi FRCM garantisce una facile messa in opera, sia all’estradosso sia all’intradosso delle volte, grazie alle sue caratteristiche di adesione e tenacità, e crea uno strato compatto, impermeabile all’acqua e ai gas aggressivi dell’atmosfera, ma permeabile al vapore.

Per assicurare l’adesione è fondamentale una buona preparazione del supporto affinché risulti pulito, solido ed esente da parti friabili o in fase di distacco, contemplando eventualmente un intervento preventivo di stilatura dei giunti di allettamento e/o un consolidamento delle lesioni tramite iniezioni di boiacche iperfluide.

Successivamente alla preparazione del supporto si procede alla regolarizzazione dell’intera superficie tramite l’applicazione di uno strato di malta in uno spessore di 5-6 mm, si posiziona la rete in fibra, avendo cura di garantire un adeguato risvolto sulle pareti verticali e un’adeguata sovrapposizione tra porzioni di rete adiacenti, e si procede poi all’applicazione di un secondo strato di malta, quando il primo strato è ancora fresco, in uno spessore tale da coprire interamente la rete. Eventuali connessioni meccaniche, consigliate soprattutto in prossimità delle imposte, vengono realizzate tramite l’utilizzo di MAPEWRAP FIOCCO , disponibile in fibra di vetro, basalto o carbonio, a seconda della tipologia di rete prevista.

 

Sistemi FRCM Mapei: i principali vantaggi

I sistemi FRCM si caratterizzano in particolare per essere:

• soluzione leggera, in quanto grazie ai limitati spessori di applicazione (1-1,5 cm) il peso del rinforzo è significativamente inferiore ad altre soluzioni tradizionali;
• soluzione compatibile con il supporto, che si pone in parallelo alle strutture esistenti, collaborando con esse senza sostituirle e senza apportare sostanziali modifiche nella distribuzione delle masse e delle rigidezze;
• soluzione durevole, inalterabile e resistente alle aggressioni chimiche e agli agenti atmosferici;
• soluzione maneggevole, sia in fase di trasporto che di applicazione, aspetto fondamentale soprattutto nei centri storici in cui gli spazi ristretti non permettono grandi spazi di manovra;
• soluzioni certificate e testate con numerose sperimentazioni scientifiche.

 

Caso studio: il rinforzo delle volte dell’Hotel Marriott di Milano

Grazie al supporto dell’assistenza tecnica Mapei è stato possibile dimensionare il rinforzo delle volte esistenti dell’Hotel Marriott in Corso Porta Romana a Milano mediante l'applicazione di rinforzo con PLANITOP HDM MAXI e MAPEGRID G220 .

 

Vincoli tecnici e soluzioni adottate

Per il cantiere ubicato nel centro di Milano, la possibilità di utilizzare materiali facili da stoccare e leggeri da trasportare ha rappresentato un punto di fondamentale importanza per poter svolgere lavori in rapidità secondo le richieste della committenza.

 

Principali fasi dell'intervento di rinforzo strutturale

Le operazioni preliminari alla posa del rinforzo hanno previsto la rimozione dei pavimenti e dei sottofondi, dei rinfianchi e di tutte le parti inconsistenti, per poi procedere all’aspirazione e al lavaggio del supporto.

 

 

L’intervento di rinforzo è stato realizzato con l’applicazione di circa 1,5 cm di PLANITOP HDM MAXI unitamente all’utilizzo di uno strato di rete in fibra di vetro A.R. MAPEGRID G220.

 

 

In corrispondenza delle imposte sono state realizzate delle connessioni puntuali tramite l’utilizzo di MAPEWRAP G FIOCCO, inghisato con l’utilizzo di un fissaggio chimico a base di resine vinilesteri senza stirene MAPEFIX VE SF, in grado di annullare eventuali fenomeni di debonding ed aumentare l’efficacia del rinforzo.