Applicazione del tessuto in fibra di carbonio nell'ingegneria di rafforzamento e riabilitazione delle strutture edilizie

Le recenti pratiche ingegneristiche dimostrano che la tecnologia di rafforzamento con polimeri rinforzati con fibra di carbonio (CFRP), grazie alla sua efficienza costruttiva e significativi benefici complessivi , è diventata una scelta fondamentale per il rafforzamento e la riabilitazione delle strutture edilizie. Questa tecnica è applicabile al rinforzo e alla riparazione di vari elementi strutturali, inclusi travi, solai, colonne, capriate, tunnel e altre strutture in calcestruzzo.

Caratteristiche del Materiale Base
Il tessuto in fibra di carbonio, come materiale composito ad alte prestazioni, possiede le seguenti caratteristiche eccezionali:

1. Estrordinaria resistenza: La resistenza alla trazione può superare 10 volte quella delle lamiere di acciaio al carbonio.

2. Leggera e ad alta resistenza: Basso peso unitario, aggiunge quasi nessun carico strutturale aggiuntivo.

3. Eccellente durata: Elevata resistenza alla corrosione e alla fatica, buone prestazioni in presenza di variazioni di temperatura (freddo/caldo), proprietà stabili, estendendo efficacemente la vita utile delle strutture rinforzate.

4. Buona adattabilità costruttiva: Tessuto flessibile, che facilita il taglio e l'incollaggio in loco su superfici curve complesse.

Principali vantaggi tecnici

1. Costruzione conveniente ed efficiente: Procedure relativamente semplici; non richiede macchinari grandi o attrezzature fisse; si basa principalmente sull'operazione manuale; velocità di costruzione rapida; minimo disturbo sul sito.

2. Facile controllo della qualità: Il materiale è morbido e si lega facilmente, garantendo un'adesione stretta al supporto e una costruzione di qualità affidabile.

3. Buone Prestazioni di Impermeabilizzazione: Il sistema adesivo a base di resina epossidica utilizzato ha una forte capacità di penetrazione, sigillando efficacemente le microfessure nel supporto di calcestruzzo e migliorando l'effetto impermeabilizzante.

4. Straordinaria Resistenza alla Corrosione: Sia la fibra di carbonio stessa che il sistema di resina epossidica mostrano un'eccellente resistenza alla corrosione chimica, rendendolo adatto per ambienti ostili.

Processo di Costruzione Standardizzato

1. Scarico: Ove possibile, scaricare o ridurre il carico sul componente da rinforzare prima di procedere al rinforzo.

2. Pianta e Marcatura: Segnare con precisione le posizioni di incollaggio delle piastre in CFRP o in acciaio (ad esempio, parte inferiore della trave, lato della trave, parete tagliante) nelle aree da rinforzare, in base alle specifiche di progetto.

3. Preparazione della Superficie del Supporto:

   • Rimuovere lo strato di intonaco/rasatura: Rimuovere lo strato superficiale di intonaco nell'area delimitata fino a raggiungere lo strato di calcestruzzo strutturale sano.

   • Smerigliatura e livellamento: Utilizzare una mola angolare con disco abrasivo per smerigliare la superficie del supporto di calcestruzzo, eliminando la panna di cemento e le particelle allentate per garantire il piano.

   • Pulizia e rimozione della polvere: Rimuovere completamente la polvere generata dalla smerigliatura (consigliato: aria compressa o aspirapolvere industriale) per assicurare che il supporto sia pulito e asciutto.

4. Applicazione del Primer: Applicare uniformemente un sottile strato di primer epossidico a bassa viscosità sulla superficie del supporto preparato, permettendogli di penetrare completamente nei pori del calcestruzzo.

5. Livellamento del supporto: Riempire le depressioni, i fori e le aree irregolari del supporto utilizzando malta epossidica (o stucco di riparazione) per garantire una superficie di adesione piana.

6. Applicazione del tessuto in fibra di carbonio:

   • Applicare in modo uniforme un epossidico saturante/resina sulla superficie del supporto livellato e indurito.

   • Stendere con cura il tessuto in fibra di carbonio preciso sullo strato di resina. Premere saldamente lungo la direzione delle fibre per eliminare le bolle d'aria, assicurando che la resina saturi le fibre e garantisca un contatto completo.

   • Ripetere questo passaggio per più strati se necessario