Ruredil X Mesh Gold M750

Транскрипт

1 Ruredil X Mesh Gold M750 Rete di PO (poliparafenilenbenzobisoxazolo) in matrice inorganica stabilizzata per il rinforzo a flessione e a taglio del calcestruzzo Descrizione del prodotto RUREDIL X MESH GOLD è un nuovo sistema FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) brevettato che introduce un innovazione mondiale nel campo dei sistemi di rinforzo strutturale a base di fibre ad alte prestazioni, denodenominati FRP. RUREDIL X MESH GOLD è un sistema costituito da una rete di fibre di Poliparafenilenbenzobisoxazolo (PO) e da una matrice inorganica stabilizzata studiata per rendere solidale la rete al supporto di calcestruzzo. Per le sue altissime prestazioni meccaniche tale composito può eguagliare le prestazioni dei tradizionali FRP con fibre di carbonio e legante epossidico. pplicazioni tipo RUREDIL X MESH GOLD viene impiegato per il rinforzo delle strutture in c.a. e c.a.p., comprese quelle soggette all azione del fuoco o ad alte temperature. In particolare RUREDIL X MESH GOLD va applicato su strutture in c.a. e c.a.p per il: rinforzo a flessione; rinforzo a taglio; rinforzo a torsione; confinamento di pilastri pressoinflessi con piccola eccentricità; confinamento e rinforzo longitudinale di pilastri pressoinflessi con grande eccentricità. Per quanto riguarda gli interventi in zona sismica, RUREDIL X MESH GOLD è adatto per: incrementare la resistenza a flessione semplice o a pressoflessione di pilastri e travi; incrementare la resistenza a taglio di travi e pilastri; incrementare la duttilità delle parti terminali di travi e pilastri mediante fasciatura; incrementare la resistenza a trazione dei pannelli dei nodi trave-pilastro con le fibre disposte secondo le isostatiche di trazione. Confezioni, stoccaggio, dosaggio e resa RUREDIL X MESH GOLD: rotolo di rete in fibra di PO, larghezza 00 cm e lunghezza 5 m. Conservare la confezione all'asciutto e lontano da fonti di calore. RUREDIL X MESH M750: matrice inorganica stabilizzata, sacchi da 5 kg. Per rotolo da 5 m di rete RUREDIL X MESH GOLD, occorrono circa 4 sacchi di malta RUREDIL X MESH M750. Essendo a base inorganica, RUREDIL X MESH M750 è sensibile all'umidità, pertanto deve essere conservato in ambiente coperto e asciutto. Una volta aperta la confezione, utilizzare tutto il contenuto. Stoccare a una temperatura compresa tra +5 C e +5 C. Vantaggi rispetto ai tradizionali FRP RUREDIL X MESH GOLD, confrontato con un sistema FRP con matrice epossidica o poliestere, offre i seguenti vantaggi. Resistenza alle alte temperature identica a quella del supporto Le proprietà strutturali dei sistemi FRP dipendono dalla temperatura di esercizio. Occorre infatti considerare che è la temperatura di transizione vetrosa (Tg) delle resine epossidiche - solitamente compresa tra 40 ed 80 C - la grandezza chimicofisica che influenza le prestazioni di un sistema FRP indipendentemente dalla fibra impiegata (carbonio, aramide, ecc.) Quando la temperatura esterna supera la temperatura di transizione vetrosa, la resina epossidica non è più in grado di svolgere la funzione di trasferimento delle sollecitazioni dalla struttura alla fibra ad alto modulo in essa annegata vanificando l efficacia come rinforzo strutturale. Questo comportamento è da attribuirsi alla perdita totale del legame adesivo tra la resina e la fibra e/o la resina ed il supporto. RUREDIL X MESH GOLD dopo indurimento non è influenzata dalla temperatura esterna, resiste al fuoco, essendo di natura inorganica, simile al supporto di calcestruzzo. I sistemi FRP non solo non resistono al fuoco, ma contribuiscono all incendio, emettendo fumi tossici. Resistenza all umidità L adesione al calcestruzzo di RUREDIL X MESH GOLD non è influenzata dall umidità relativa dell ambiente, a differenza degli FRP. La resina epossidica, infatti, degrada per esposizione prolungata all umidità dell ambiente, perdendo le proprietà adesive e quindi la capacità di trasferire le sollecitazioni alla fibra strutturale. pplicabilità su supporti umidi, essendo a base inorganica I sistemi FRP, invece, possono essere applicati solo se il supporto è privo d umidità, in quanto le resine (poliestere ed epossidiche) non catalizzano in presenza di acqua.

2 Ruredil X Mesh Gold M750 Rete di PO (poliparafenilenbenzobisoxazolo) in matrice inorganica stabilizzata per il rinforzo a flessione e a taglio del calcestruzzo Facilità di manipolazione Si mescola il premiscelato con l acqua prevista in scheda e lo si mette in opera come una tradizionale malta cementizia, in cui viene annegata la rete strutturale di PO. Lavorabilità Tra i 5 C e i 40 C non esistono sostanzialmente differenze nel tempo di lavorabilità. Le resine hanno un pot life in funzione della temperatura e, conseguentemente, limitano l applicazione degli FRP quando le condizioni termoigrometriche sono sfavorevoli. Non è un prodotto tossico, come lo sono invece le resine di cui sono costituiti gli FRP Per la messa in opera di RUREDIL X MESH GOLD occorre seguire le normali condizioni operative impiegate per le malte cementizie. La pulizia degli attrezzi impiegati per la messa in opera viene fatta con acqua Nel caso degli FRP occorre impiegare dei solventi particolari e, in molti casi, gli attrezzi non possono più essere utilizzati una seconda volta. Raccomandazioni per la messa in opera a) Preparazione del sottofondo Eliminare polvere e parti incoerenti: quindi procedere ad una sabbiatura meccanica o con idropulitrice fino a totale eliminazione dello strato millimetrico della boiacca cementizia. Particolare attenzione deve essere rivolta ai residui lasciati dai trattamenti superficiali, quali pitture, disarmanti, isolanti ecc. Dopo questa operazione assicurarsi che la superficie risulti planare. La superficie idonea all applicazione dei sistemi di rinforzo composito deve risultare planare e priva di irregolarità. Eventuali difetti macroscopici devono essere riparati utilizzando Rasocem R (fino a 5 mm di spessore) o Exocem FP (da 0,5 cm di spessore e oltre) seguendo le indicazioni contenute nelle rispettive schede tecniche. È inoltre prescritto l arrotondamento di eventuali spigoli (raggio di curvatura +/- cm) quando questi vengono fasciati dal composito. b) Preparazione della matrice RUREDIL X MESH M750 Versare nell impastatrice circa il 90% dell'acqua prescritta, quindi azionare l'impastatrice aggiungendo RUREDIL X MESH M750 senza interruzioni per evitare la formazione di grumi. Mescolare l'impasto per - minuti; aggiungere la restante acqua prevista in scheda e rimescolare per altri - minuti. Prima di venire applicato, l impasto dovrà riposare per circa - minuti, quindi rimescolato ed applicato. c) Messa in opera del sistema RUREDIL X MESH GOLD agnare il sottofondo saturandolo con acqua, avendo cura di asportarne l eccesso. pplicare RUREDIL X MESH M750 con frattazzo metallico liscio in spessore di circa -4 mm; attendere un paio di minuti quindi annegare in essa RUREDIL X MESH GOLD. d) e) pplicare un secondo strato di circa -4 mm di RUREDIL X MESH M750, in modo tale da coprire completamente la rete. Qualora la malta perda lavorabilità, non aggiungere ulteriore acqua, ma rimescolare l impasto per circa - minuti prima di continuare ad applicarlo. Si raccomanda di non eseguire l applicazione del sistema RUREDIL X MESH GOLD al sole, durante le ore calde dei mesi estivi, con vento moderato o forte. In caso di pioggia, provvedere a proteggere la struttura con mezzi adeguati. Influenza della temperatura È consigliabile applicare il prodotto con temperature comprese tra +5 C e +5 C. Temperature basse (4-0 C) rallentano notevolmente la presa, mentre temperature elevate (5-50 C) fanno perdere velocemente lavorabilità alla malta. Stagionatura Come nel comune impiego di qualsiasi malta cementizia, in condizioni ambientali severe (forte ventilazione o esposizione solare), è necessario prevedere l impiego di un agente antievaporante (CURING S) o l utilizzo di un tessuto non tessuto umido. In caso di pioggia imminente, provvedere a proteggere il rinforzo applicato con mezzi adeguati. Proprietà del sistema RUREDIL X MESH GOLD Caratteristiche delle fibre di PO Densità (g/cm ),56 Resistenza a trazione (GPa) 5,8 Modulo elastico (GPa) 70 llungamento a rottura (%),5 Temperatura di decomposizione ( C) 650 Coeff. di dilatazione termica (0-6 C - ) -6 Caratteristiche della rete Peso delle fibre di PO nella rete 88 g/m Spessore equiv. di tessuto secco in dir. dell'ordito Spessore equiv. di tessuto secco in dir. della trama Carico di rottura dell'ordito per unità di larghezza Carico di rottura della trama per unità di larghezza 0,0455 mm 0,05 mm 64,0 kn/m 66,5 kn/m Peso della rete (supporto + fibre PO) da 0 a 6 g/m Caratteristiche della matrice inorganica Consistenza (UNI EN 95-) 75 Peso specifico malta fresca Litri di H O per 00 kg di Ruredil X Mesh M750,55 ± 0,05 g/cc 4-6 Resa kg/m /mm (prodotto secco),0,70 Resistenza a compressione (UNI EN 96-) 5,0 MPa (a 8gg) Resistenza a flessione (UNI EN 96-) >,0 MPa (a 8gg) Modulo elastico secante (UNI EN 4) 6000 MPa (a 8gg)

3 RUREDIL X MESH GOLD: incremento del carico in funzione della temperatura CRICO MSSIMO (KN) CLS NO RINFORZO CLS X MESH GOLD CLS NO RINFORZO Figura Durabilità del sistema RUREDIL X MESH GOLD Le proprietà meccaniche del rinforzo RUREDIL X MESH GOLD, come per tutti i sistemi FRCM, non sono influenzate dalle alte temperature e dal fuoco, essendo la matrice legante di natura inorganica. Il grafico della figura evidenzia, in funzione della temperatura, l incremento di carico del provino rinforzato con RUREDIL X MESH GOLD rispetto a quello non rinforzato. Si precisa, che la resistenza a flessione del calcestruzzo decade in modo drastico a temperature superiori a +0 C. I tradizionali sistemi FRP, invece, perdono completamente le proprie prestazioni meccaniche dopo ora a +80 C, a causa della resina che da rigida diventa gommosa. Essa perde inoltre le sue proprietà di trasferire gli sforzi dal calcestruzzo alla fibra di carbonio a partire da +45 C (figura ). Da test accelerati alle condizioni termoigrometriche di +80 C e 00% di U.R., il rinforzo PO-FRCM non subisce alcuna alterazione (chimica o meccanica), mentre il C-FRP perde il 00% della sua efficacia (figura ). C-FRP: Carico massimo in funzione della temperatura a pari tempo di esposizione (h) CRICO MSSIMO (KN) Perdita del carico: Δ -8,6% Perdita del carico: Δ -95% Perdita del carico: Δ -99% *Carico massimo del provino non rinforzato Temperatura ( C) Figura

4 RUREDIL X MESH GOLD versus C-FRP: carico massimo a +80 C e 00% U.R. CRICO MSSIMO (KN) 8 giorni 60 giorni CLS NO RINFORZO C-FRP RUREDIL X MESH GOLD Figura Rinforzo a flessione di travi in c.a. L efficacia del rinforzo a flessione con RUREDIL X MESH GOLD su travi di calcestruzzo armato è stata valutata sperimentalmente attraverso prove di flessione su tre e quattro punti di travi di sezione 40 cm x 5 cm, testate su luci di,6 m e, m. Sono state considerate diverse tipologie di rinforzo, analoghe a quelle delle figure 4, 5, 6 e 7 riportate sulla pagina successiva. lcuni risultati sperimentali, in termini di diagrammi carico spostamento in mezzeria, sono riportati nelle figure citate. Si osserva in tutti i casi il beneficio del rinforzo fibroso che, rispetto al caso non rinforzato, innalza il carico di collasso del provino. Il rinforzo a flessione di travi in c.a può conseguirsi con applicazione di RUREDIL X MESH GOLD in zona tesa, realizzando incrementi di resistenza che si aggirano sul 0-50% o più del valore attuale. La tipica morfologia del rinforzo si realizza con fasce in intradosso di lunghezza variabile, eventualmente ripiegate sulle superfici laterali e, qualora possibile, con almeno una fascia a conformazione di staffa (a U) in corrispondenza delle parti terminali della fasciatura longitudinale. Le figure 4, 5, 6 e 7 rappresentano tre possibili configurazioni di rinforzo per le quali il numero di strati disposti in intradosso deve essere determinato attraverso il calcolo a flessione della trave. Nelle stesse figure sono tracciati alcuni diagrammi carico-freccia sperimentali, ottenuti con prove di flessione su travi di calcestruzzo armato rinforzate adottando configurazioni analoghe a quelle rappresentate. La prima configurazione (figura 4) prevede uno strato di rinforzo intradossale e fasce a U di estremità; la seconda configurazione (figure 5 e 6) prevede due strati di fasce intradossali e fasce a U di estremità; da ultimo la terza configurazione (figura 7) prevede fasce intradossali, fasce intradossali estese anche alle superfici laterali e fasce a U di rinforzo a taglio. Qualora possibile si suggerisce l adozione della configurazione della figura 7. 4

5 50 Rinforzato Non rinforzato CRICO (kn) F Sezione - Sezione - 0 FRECCI (mm) 50 Figura 4 Sez. (b x h): h): 40 cm 40 cm x 5 x cm 5 cm Luce:.6 m Rinforzo: strato intradosso + fasce di estremità rmatura: 6 6 inf., inf., 6 6 sup. sup. e 6 e 6 a metà a metà altezza altezza Figura 5 50 Rinforzato Non rinforzato CRICO (kn) F 0 FRECCI (mm) 50 Sezione - Sezione - Sez. (b x h): h): 40 cm 40 cm x 5 x cm 5 cm Luce:.6 m Rinforzo: strati intradosso + fasce di estremità rmatura: 6 6 inf., inf., 6 6 sup. sup. e 6 e 6 a metà a metà altezza altezza Figura 6 50 Rinforzato Non rinforzato CRICO (kn) F Sezione - b Sezione - b h b/ x 4 0 FRECCI (mm) 50 Sez. (b x h): 40 cm 40 x cm 5 x cm 5 cm Luce:.6 m Rinforzo: strati intradosso + fasce di estremità rmatura: : 6 6 inf., inf., 6 6 sup. sup. e 6 e 6 a metà a metà altezza altezza Figura 7 5

6 Ruredil X Mesh Gold M750 Rete di PO (poliparafenilenbenzobisoxazolo) in matrice inorganica stabilizzata per il rinforzo a flessione e a taglio del calcestruzzo 6 Criteri di progettazione dei rinforzi con RUREDIL X MESH GOLD per travi inflesse di c.a. Nello spirito del Documento Tecnico CNR-DT 00/004, il dimensionamento del rinforzo flessionale può essere condotto allo Stato Limite Ultimo, considerando una resistenza di progetto del rinforzo che tenga conto della modalità di crisi per «delaminazione intermedia» che, nel caso del rinforzo RUREDIL X MESH GOLD, avviene solitamente per scorrimento tra le fibre e la matrice cementizia. Sulla base delle prime sperimentazioni condotte, si può suggerire di assumere come resistenza a trazione di progetto del rinforzo (tenendo conto anche della crisi per delaminazione intermedia) i seguenti valori: - - con uno strato di rinforzo e fasce a U di estremità (tipo figura 4): F fd = 57,5 kn/m (forza per unità di larghezza di rinforzo), corrispondente alla tensione di rottura (ordito) di calcolo ffd = 500 N/mm e alla dilatazione ultima di calcolo εfd =,9%; con due strati di rinforzo e fasce a U di estremità (tipo figure 5, 6 e 7): F fd = 9,6 kn/m (forza per unità di larghezza di rinforzo), corrispondente alla tensione di rottura (ordito) di calcolo ffd = 40 N/mm e alla dilatazione ultima di calcolo εfd =,0%. I valori sopra riportati sono da utilizzarsi esclusivamente per la valutazione del momento ultimo delle sezioni rinforzate. nche la verifica allo Stato Limite Ultimo di delaminazione di estremità può essere condotta nello spirito del documento CNR-DT 00/004 considerando, per le diverse configurazioni, tensioni di distacco all'estremità del rinforzo pari a circa il 0% delle resistenze di calcolo sopra indicate. Per contrastare la delaminazione di estremità del rinforzo sono comunque utili le fasce a staffa nella figura 5 (che operano inoltre un rinforzo a taglio) e la conformazione nella figura 7 dello strato superficiale di rinforzo. Ruredil S.p.. Via. uozzi, 0097 S. Donato Milanese MI Si rimarca che le resistenze di calcolo sopra riportate possono essere raggiunte solo se il calcestruzzo del copriferro possiede idonee caratteristiche meccaniche. In caso contrario, potrebbero verificarsi rotture premature nel copriferro e conseguentemente la crisi con scorrimento delle fibre nella matrice cementizia non potrebbe essere raggiunta. Si raccomanda pertanto un attenta valutazione delle caratteristiche meccaniche dello strato superficiale del calcestruzzo e la ricostruzione dell intero copriferro se queste non risultassero adeguate e nei casi di avanzata corrosione delle armature metalliche. Determinata la sezione di rinforzo che soddisfa lo Stato Limite Ultimo, possono essere eseguite le verifiche agli Stati Limite di Esercizio e, in particolare, quella relativa alle tensioni. In generale, è da considerare lo stato di sollecitazione pre-esistente (dovuto ai carichi presenti all'istante dell'applicazione del rinforzo), al quale consegue una dilatazione differenziale tra il supporto e il rinforzo. N.. Il progetto di un intervento di rinforzo deve comunque basarsi, come per ogni tipo di materiale composito, su un attenta valutazione delle caratteristiche della struttura da rinforzare. In particolare, devono essere indagate la qualità dei materiali in opera (calcestruzzo e acciaio), l ammontare di armatura metallica presente, lo stato del copriferro e la corrosione delle armature. Deve poi essere valutata la modalità di crisi della struttura prima e dopo l intervento di rinforzo. Il progettista deve conoscere le proprietà meccaniche e la durabilità del rinforzo strutturale nelle diverse condizioni termoigrometriche in cui esso verrà applicato. Il progettista, prima della consegna del progetto esecutivo, dovrà stimare, sulla base di imprescindibili prove in situ, la caratterizzazione meccanica del calcestruzzo e i danni locali (fessurazioni e distacchi) da riparare. Una prova globale di carico prima e dopo l intervento è fortemente raccomandata per certificare il funzionamento dell accoppiamento composito-calcestruzzo. Il direttore dei lavori dovrà procedere a un accurata verifica di accettazione del materiale composito sotto il profilo meccanico e di stabilità nelle diverse condizioni ambientali di applicazione del medesimo, al rispetto delle condizioni previste dal progettista per quanto riguarda le superfici di incollaggio e all esecuzione di una prova preventiva, oltre alle usuali attività di controllo sulla posa in opera che includono l applicazione del composito. Tel Fax [email protected] genti in ogni zona d Italia. Per dettagli sulla distribuzione dei nostri prodotti all estero, contattare il seguente indirizzo [email protected] ggiornamento La presente edizione annulla e sostituisce ogni altra precedente. Le informazioni contenute nella presente si basano sulle nostre conoscenze ed esperienze; non possono quindi implicare una garanzia da parte nostra, né responsabilità circa l impiego dei nostri prodotti, non essendo le condizioni di utilizzo sotto il nostro controllo.