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L’impiego di materiali innovativi
nell’ingegneria strutturale
Università e imprese insieme per divulgare e trasferire
i risultati della ricerca scientifica nel sistema economico e sociale
di Anna D’Aponte e Luciano Feo
Dipartimento di Ingegneria Civile Università degli Studi di Salerno
L'impiego dei materiali compositi fibrorinforzati (FRP) nell'Ingegneria Civile è ormai una realtà consolidata in molti Paesi. Il numero straordinario di pubblicazioni scientifiche e le numerose applicazioni registrate nel corso dell'ultimo decennio testimoniano l'interesse per tali materiali e la loro ampia diffusione.
I compositi per il rinforzo strutturale sono disponibili sul mercato in diverse geometrie: dalle lamine pultruse, utilizzate per il placcaggio di elementi dotati di superfici regolari, ai tessuti mono-bi-quadridirezionali facilmente adattabili alla forma dell'elemento da rinforzare, prima della fase di impregnazione. Barre, griglie, e profili pultrusi e loro possibili applicazioni, sia in accoppiamento con i materiali tradizionali (es. legno, muratura, metallo, calcestruzzo), sia come singoli elementi strutturali (es. strutture realizzate interamente in composito), sottolineano la loro notevole versatilità. Allo stato, l'applicazione degli FRP rappresenta la soluzione tecnologica più evoluta nell'ambito degli interventi di consolidamento statico, di rinforzo e riabilitazione strutturale, e di miglioramento e adeguamento sismico. Essa risulta particolarmente efficace in situazioni, quali ad esempio le strutture di interesse storico o artistico, in cui è richiesto l'utilizzo di materiali leggeri, durevoli, altamente resistenti e che preservino le caratteristiche estetiche della struttura originaria. L'Italia sta assumendo una posizione di notevole rilievo in ambito internazionale, sia per il valore dei contributi di conoscenza forniti, sia per la presenza di un patrimonio edilizio articolato dal punto di vista tipologico caratterizzato da fabbriche murarie, alcune di rilevante importanza storica, ma anche da numerose realizzazioni più recenti di conglomerato cementizio armato e di conglomerato cementizio armato precompresso. La maggior parte di queste ultime ha superato i trent'anni di vita, per cui molte di esse necessitano di interventi di riabilitazione strutturale. In tale contesto, sono sempre più numerose le situazioni nelle quali si fa ricorso all'impiego degli FRP, che richiede però conoscenze specifiche, senza le quali l’utilizzo può risultare inefficace se non dannoso. Sull’argomento sono a tutti ben note le linee guida licenziate in campo internazionale. Tra di esse si ricordano le istruzioni giapponesi (JSCE-1997), quelle americane (ACI 440-2000) ed infine quelle europee (FIP-CEB - 2001).
Recentemente, il CNR, per il tramite della propria Commissione incaricata di formulare pareri in materia di Normativa tecnica relativa alle costruzioni, ha promosso, nel mondo accademico ed industriale, la redazione di una collana di Documenti Tecnici sull'utilizzo dei materiali FRP, disponibili sul sito web del CNR (www.cnr.it).
All'iniziativa hanno aderito quasi tutti i docenti e ricercatori italiani impegnati in questo settore emergente delle costruzioni, responsabili tecnici di ditte produttrici e installatrici di rinforzi di materiale composito, nonché rappresentanti di enti e di società che utilizzano gli FRP per il consolidamento di manufatti e opere d'arte. In particolare, l'azione strategica tra università e aziende produttrici e installatrici di rinforzi di materiale composito si è esplicata attraverso il trasferimento dei risultati della ricerca scientifica nel sistema economico e sociale.
Sempre più numerosi sono i progetti di ricerca, finanziati anche dal MIUR, dal CNR e dal Ministero delle Attività Produttive, che università e imprese congiuntamente realizzano per sviluppare percorsi di innovazione e diversificazione. Tale collaborazione consentirà di approfondire alcuni aspetti connessi ai materiali polimerici, sia teorici sia sperimentali, non ancora adeguatamente investigati.
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