Le nuove fibre di aramide AFRP negli interventi Sismabonus

Dal dicembre di Compositi Magazine

Domenico Brigante – Olympus S.r.l.

 

Negli ultimi anni, oltre alle tradizionali fibre di vetro e di carbonio utilizzate per il consolidamento strutturale di edifici in c.a. e muratura, è cresciuto sempre più l’utilizzo dei compositi in fibra di aramide AFRP grazie alle elevate caratteristiche fisico meccaniche di tale fibra.

La fibra aramidica, infatti, è l’unica fibra caratterizzata da una resistenza propria al taglio e tranciamento che la rende indispensabile in numerose applicazioni di rinforzo, oltre ad essere caratterizzata da un’elevata resistenza alle alte temperature. Numerosi sono gli interventi di consolidamento strutturale realizzati con questi innovativi materiali di consolidamento sia in Italia che in Centro America.


LE FIBRE ARAMIDICHE

Le fibre aramidiche sono fibre polimeriche sulla base di poliammide aromatici. Nei materiali compositi la fibra commercialmente più importante è la fibra ad alto modulo, la quale è stata introdotta nei primi anni ’70 con il nome commerciale Kevlar. Il Kevlar possiede una grande resistenza al calore e alla fiamma. Per le sue caratteristiche di resistenza viene utilizzato come fibra di rinforzo per la costruzione di:

  • giubbotti antiproiettile
  • attrezzature per gli sport estremi
  • componenti usati in aeroplani, imbarcazioni e vetture da competizione

Nel corso degli anni, questo tipo di fibra polimerica ha ricevuto miglioramenti notevoli in termini di resistenza meccanica. Con il tempo si è arrivati a prodotti sempre più resistenti, che offrono un rapporto di almeno 5:1 sull’acciaio. Il Kevlar è molto resistente anche alle alte temperature.


PRODUZIONE

Il Kevlar si ottiene per condensazione in soluzione a partire dai monomeri fenilendiammina (para-fenilendiammina) e cloruro di tereftaloile. Come sottoprodotto di reazione si ottiene acido cloridrico.

La produzione è simile ad altre fibre polimeriche: polimerizzazione, estrusione, stiramento. Il polimero viene sciolto in un liquido ed estruso ad una temperatura di circa 200°C mentre evapora il solvente. L’estrusione può avvenire soltanto dalla soluzione in quanto il punto di fusione della fibra è molto più alto della temperatura di decomposizione. Il prodotto di questa fase ha soltanto circa il 15% della resistenza e il 2% della rigidità della fibra finale. Il polimero ha una struttura a bastoncini con poco orientamento rispetto all’asse longitudinale della fibra. Si ottiene una cristallizzazione e l’orientamento della struttura stirando la fibra a 300-400°C.


PRINCIPALI VANTAGGI DELLE FIBRE ARAMIDICHE
  • alta tenacità
  • resistenza all’impatto
  • capacità di assorbimento delle vibrazioni
  • buona inerzia chimica ed elettromagnetica
  • basso peso specifico
  • resistenza alle alte temperature
  • resistenza alla fiamma
  • elevata resistenza e modulo elastico
  • resistenza a taglio

PERCHÉ SCEGLIERE LA FIBRA DI ARAMIDE?

L’aramide, anche noto come Kevlar, è un materiale caratterizzato da elevatissime caratteristiche fisico meccaniche. I sistemi compositi a base di fibra di aramide sono caratterizzati da:

  • elevate caratteristiche di resistenza a trazione e modulo elastico
  • elevata resistenza al taglio, all’urto, all’abrasione ed all’impatto
  • resistente al calore ed alla fiamma fino a 200°C
  • elevata resistenza agli agenti chimici
 
IL SISMABONUS SU STRUTTURE IN C.A. SOLO DALL’ESTERNO CON LA FIBRA DI ARAMIDE

Il crescente interesse nell’applicazione del miglioramento sismico di edifici in c.a. con l’utilizzo dei benefici del Sismabonus 110% trova la sua massima applicabilità nei progetti realizzati mediante l’utilizzo di sistemi di consolidamento FRP ed FRCM che si configurano come interventi locali, di cui al p.to 8.4 del DM 17 gennaio 2018, e che sono realizzabili solo sull’involucro esterno degli edifici senza dover intervenire all’interno delle abitazioni.

 

 

Leggi anche

L’illuminazione naturale è da sempre una risorsa nella progettazione architettonica. Già ai tempi dei romani si costruivano chiese e abitazioni con lucernari vetrati. Oggi, grazie all’evoluzione tecnologica, architetti e ingegneri possono scegliere tra diverse soluzioni in grado di combinare illuminazione solare, comfort termico e facilità di installazione. Una di queste è la cupola, che, avendo una struttura simile a quella dei lucernari, favorisce il passaggio della luce verso l’interno dell’edificio…

Leggi tutto…

In occasione dell’evento JEC Forum ITALY – organizzato da JEC Group in collaborazione con Assocompositi – del prossimo 6-7 giugno 2023 a Bologna, Prof. Luigi Ascione terrà un intervento all’interno della sessione “Applicazioni dei compositi nel costruito”. Disponibile ora l’abstract dello speech!…

Leggi tutto…

L’energia eolica è una delle risorse di energia rinnovabile più utilizzate. Le pale delle turbine eoliche, tuttavia, essendo realizzate in resina rinforzata con fibre di vetro o carbonio, sono difficili da riciclare a fine vita e spesso vengono smaltite in discarica. Per risolvere il problema, un’azienda italiana, esperta nella produzione di componenti edilizi prefabbricati, e una polacca, specializzata nel riciclo di rifiuti, hanno collaborato allo sviluppo di un procedimento di recupero degli scarti di vetroresina delle pale eoliche che vengono poi incorporati in miscele di cemento per dare vita ad un blocco da costruzione ecosostenibile. …

Leggi tutto…

Il rilevante intervento di restauro conservativo dell’ex Mercato ortofrutticolo generale di Genova ha permesso di mantenere l’integrità materica delle superfici e l’unitarietà del complesso, riportando allo stato di efficienza i diversi edifici. I progettisti che si sono occupati dei lavori hanno potuto contare sulla collaborazione di Kerakoll che ha fornito loro la propria di linea di sistemi di ripristino e rinforzo Geolite, GeoCalce e Geosteel…

Leggi tutto…