Una nuova tecnica di realizzazione di muratura armata con fibre metalliche

Con la nuova normativa sismica introdotta a partire dal 2003, la quasi totalità del territorio italiano è stata classificata come sismica e come tale sottoposta a nuovi standard da rispettare per la costruzione degli edifici. È per tale ragione che si sta riscoprendo per le nuove costruzioni in muratura un sistema costruttivo fino ad ora considerato di nicchia ma con ampie prospettive di crescita: la muratura armata. L’allegato 2 dell’OPCM 3274 così come modificato dall’OPCM 3431 consente alla muratura armata di superare i limiti di altezza ammessi per le costruzioni in muratura ordinaria, fino a un massimo di 25 m in zona caratterizzata da bassa sismicità (zona 4), o, nel caso il progettista voglia ricorrere al dimensionamento semplificato (rispettando però i limiti di altezza delle costruzioni in muratura non armata), di ridurre fino anche di 2 punti la percentuale di muratura richiesta nelle due direzioni principali del fabbricato. L’analisi funzionale degli elementi verticali di un edificio in muratura mostra chiaramente come, se da un lato i singoli elementi murari sono generalmente in grado di fornire elevate resistenze ai carichi verticali, dall’altro risultano invece fortemente vulnerabili agli effetti delle azioni parallele e ortogonali al proprio piano. Questi effetti possono essere efficacemente contrastati se le singole pareti murarie sono adeguatamente vincolate le une alle altre, a formare un organismo scatolare. La possibilità di estendere l'utilizzo della muratura armata ha incentivato la ricerca sul sistema e sui materiali utilizzati nel rinforzo metallico del laterizio per apportare miglioramenti nelle caratteristiche prestazionali ma soprattutto nelle fasi di posa in opera del rinforzo stesso. Negli ultimi anni sono state proposte varie tecniche per il miglioramento sismico degli edifici in muratura basate sull’utilizzo di nuovi materiali. In questo ambito vengono qui presentati i risultati di una serie di sperimentazioni eseguite su una nuova tipologia di pannelli murari rinforzati mediante l’impiego di trefoli metallici ad alta resistenza inseriti in una matrice cementizia (SRG: Steel Reinforced Grout). La naturale e spiccata tendenza da parte delle fibre a legarsi alla muratura, per mezzo della stessa malta di cui questa è costituita, ha reso possibile la realizzazione di una nuova tipologia di muratura armata, realizzata predisponendo i trefoli direttamente all’interno della malta utilizzata per la realizzazione dei giunti murari. Al fine di indagare la validità della tecnica di rinforzo proposta è stata realizzata una campagna sperimentale eseguita su una serie di pannelli di muratura di mattoni pieni rinforzati secondo le modalità precedentemente menzionate. I pannelli sono stati sottoposti successivamente a prove di compressione diagonale al fine di determinare alcuni parametri meccanici significativi quali la resistenza, la rigidezza a taglio e la duttilità. Particolare attenzione è stata altresì rivolta all’analisi delle modalità di collasso dei pannelli non rinforzati e rinforzati secondo i differenti schemi adottati. La tecnica di rinforzo messa a punto ha mostrato notevoli benefici ed i risultati ottenuti mostrano un notevole incremento di resistenza e rigidezza a taglio. Inoltre l’esperienza condotta ha permesso di ottenere interessanti indicazioni dal punto di vista delle modalità di realizzazione.