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Armature per cemento in materiale composito

Il cemento armato, ottenuto dall'unione di calcestruzzo e acciaio, costituisce il materiale da costruzione più diffuso al mondo. Tuttavia, miliardi di euro vengono spesi ogni anno nella sola Europa per la manutenzione e la riparazione di strutture deteriorate da fenomeni quali la scheggiatura, la fratturazione e l'erosione. I polimeri rinforzati da fibre promettono attualmente una migliore resistenza a questi fattori di deterioramento.
Armature per cemento in materiale composito
A causa della debolezza intrinseca del cemento, incapace di resistere alla tensione, le progettazioni in cemento vengono rinforzate con barre d'acciaio, che impediscono l'accumulo di tensione all'interno del cemento stesso. È proprio in virtù della presenza di queste barre di acciaio che il cemento diventa "armato" e acquisisce resistenza. Tuttavia, poiché è possibile che perfino le barre di acciaio cedano alla tensione se sottoposte a fenomeni estremamente violenti, come i terremoti, è risaputo che le strutture di cemento possono cedere e crollare.

L'introduzione di compositi rinforzati da fibre all'interno delle progettazioni in cemento non assicura certo l'invulnerabilità assoluta di tali strutture, tuttavia, sembra prometterne un considerevole potenziamento in termini di resistenza e durata, soprattutto se utilizzati nelle armature laterali o per il confinamento delle maglie d'acciaio precompresse in fase di costruzione.

I materiali compositi offrono prestazioni potenziate in termini di rafforzamento delle colonne di cemento armato e dei relativi elementi flessionali. Un ulteriore svantaggio dei metodi tradizionali risiede nel fatto che le barre di acciaio utilizzate per le armature sono soggette ad elementi corrosivi e, di conseguenza, indeboliscono l'integrità strutturale. I materiali compositi, invece, mostrano una resistenza alla corrosione di gran lunga superiore ed assicurano, pertanto, una maggiore longevità delle strutture in cemento.

Poiché i materiali di confinamento possono essere precompressi al fine di svilupparne il massimo potenziale prima della frattura del cemento, il potenziamento della duttilità e della forza è garantito. Attualmente, si sta pianificando una sperimentazione su larga scala e gli ideatori sono alla ricerca di collaborazione per sviluppare ulteriormente la tecnologia, nonché di software e strumenti per la sua applicazione.

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