Pavimentazioni industriali, stradali, portuali e aeroportuali

Un elemento funzionale di apparente semplicità quale la PAVIMENTAZIONE cela un problema progettuale piuttosto complesso. Dal punto di vista strutturale la pavimentazione è una lastra appoggiata su un sottofondo deformabile. La progettazione di una pavimentazione in conglomerato cementizio passa attraverso due momenti distinti. Innanzitutto, tenendo conto delle peculiarità reologiche del calcestruzzo, ed in particolare del ritiro, si dovranno affrontare e risolvere dapprima i problemi associati al transitorio in cui avviene la maturazione del getto. Infatti a causa del ritiro possono insorgere stati tensionali coattivi che, qualora superino la resistenza del materiale, si manifestano con lesioni, conducendo alla perdita di monoliticità dell'elemento strutturale. Successivamente si dovrà fornire all'elemento "pavimentazione" un'adeguata resistenza in relazione alla vita utile della struttura ed ai carichi di progetto.
Le azioni che causano sollecitazioni nelle pavimentazioni sono di varia natura; è ormai accettata la seguente suddivisione:
  • Carichi statici (puntuali oppure distribuiti in una direzione o su superfici);
  • Carichi mobili;
  • Carichi termici;

Ogni tipologia di carico induce sollecitazioni peculiari: i carichi concentrati (scaffalature, macchinari, etc.) inducono elevate tensioni tangenziali di punzonamento e sollecitazioni flessionali bidimensionali; i carichi distribuiti in una direzione (solitamente muri) inducono fondamentalmente sollecitazioni flessionali; i carichi mobili, costituiti essenzialmente dal transito di automezzi, inducono sollecitazioni flessionali variabili nel tempo e quindi fenomeni di fatica. Gli sbalzi termici producono deformazioni e quindi sollecitazioni di segno concorde a quello dello sbalzo stesso.

  La progettazione di una pavimentazione industriale coincide con l'individuazione di una soluzione capace di fronteggiare qualunque situazione di esercizio. Nel caso specifico di pavimentazioni in calcestruzzo, la soluzione tradizionale coincide con l'inserimento di armature metalliche nel conglomerato e con la realizzazione, in corso d'opera, di giunti funzionali.

Tale armatura, costituita da reti metalliche elettrosaldate, disposta su uno o due ordini, conferisce al conglomerato essenzialmente resistenza a flessione. Per quanto concerne la resistenza superficiale ed al punzonamento, ci si affida alla resistenza intrinseca del conglomerato. L'evoluzione delle tecniche di rinforzo dei calcestruzzi, ed in particolare l'impiego di un'armatura diffusa in fibre d'acciaio, consente di affrontare e risolvere più brillantemente i problemi strutturali delle pavimentazioni industriali. Le fibre d'acciaio modificano, infatti, le proprietà intrinseche del conglomerato: la duttilità conferita dal fibrorinforzo innalza la resistenza a flessione e quella a fatica, mentre l'incremento di resistenza alle tensioni tangenziali migliora la resistenza al punzonamento. I calcestruzzi fibrorinforzati presentano, inoltre, un'elevata durezza superficiale, caratteristica molto importante in presenza di urti o di carichi radenti dovuti ad automezzi in manovra. Dal punto di vista progettuale la scelta del fibrorinforzo avviene in base alle caratteristiche del Mix Design del conglomerato cementizio e del livello di sollecitazione indotto dai carichi di progetto.

  Dal punto di vista pratico, progettare il fibrorinforzo significa definire le caratteristiche geometriche delle fibre, lunghezza (L) e diametro equivalente (D) in particolare, ed il dosaggio. Queste grandezza, ed in particolare il rapporto di aspetto L/D ed il dosaggio, sono fortemente correlati. Le prestazioni di un composito fibrorinforzato possono essere valutate in modo rigoroso solo attraverso una sperimentazione diretta.

Praticamente è quindi possibile, introducendo opportuni coefficienti di sicurezza, correlare la resistenza a flessione del fibrorinforzato alla Resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo.

Il servizio tecnico della FIBROCEV è a disposizione dei progettisti per contribuire, con la propria esperienza, alla individuazione del fibrorinforzo ottimale in relazione alle problematiche progettuali da affrontare.