Campagna sperimentale sui sistemi compositi FRCM in fibra di carbonio applicati su substrato lapideo

Il meccanismo di collasso delle travi consiste nelle tipiche iniziali lesioni a flessione in mezzeria, che con l’aumento del carico portano allo snervamento delle armature e infine allo schiacciamento del calcestruzzo. Nelle travi rinforzate con i sistemi FRCM, le modalità di rottura e propagazione delle lesioni sono legate al tipo ed al numero di strati di tessuto fibroso utilizzato, e possono essere uno od una combinazione di questi meccanismi di collasso:

* Presenza di fessure flessionali larghe con un notevole scorrimento del tessuto dalla matrice cementizia.
* Delaminazione del sistema FRCM, con una separazione rinforzo dal substrato in calcestruzzo.
* Delaminazione del sistema FRCM, con la formazione di fessure nella malta e una parziale separazione del rinforzo dal supporto in calcestruzzo.

Le travi rinforzate con tessuti in fibra di carbonio C-RD12-V1, C-RD12-V2, C-RD16-V1, e C-RD16-V2 hanno mostrato una modalità di collasso del primo tipo, con la formazione di grandi lesioni a flessione lungo la trave. Le fessure hanno origine nella mezzeria della trave, ma con l’aumento delle sollecitazioni queste fessure si propagano verso le zone di estremità.

Non sono state osservate fessure all’interno dello spessore del rinforzo FRCM lungo l’asse della trave, mentre nell’intradosso della trave si sono registrati elevati valori di scorrimento del tessuto. Per i tre provini rinforzati con le fibre di Carbonio C-RD12-V3 e C-RD16-V3, la modalità di collasso si è manifestata con i meccanismi del secondo tipo, caratterizzata dalla delaminazione del sistema FRCM con la separazione del rinforzo dal supporto.

Per tutti i campioni rinforzati con sistemi FRCM in fibra di PBO, i meccanismi di collasso sono stati una combinazione della prima e della terza modalità, inizialmente con la formazione di lesioni a flessione in mezzeria, e successivamente con l’aumento del carico, lo sviluppo di fessure nella matrice del rinforzo fino al carico ultimo che ha prodotto una frattura per tutta la lunghezza del sistema FRCM, con un parziale distacco dal supporto.