Rinforzo strutturale: test su varia scala dimostrano significativi aumenti di resistenza con il sistema ARMIS ALL-IN-ONE di Tassullo

La necessità di un nuovo sistema di connessione strutturale

Tra le tecniche più diffuse per il consolidamento di murature esistenti rientrano i sistemi CRM e FRCM, che intervengono utilizzando malte strutturali rinforzate con reti in materiale composito, combinati con connessioni che solidarizzano il rinforzo alla muratura e collegano trasversalmente gli eventuali paramenti scollegati, introducendo un effetto di confinamento.

La scelta del sistema di connessione non è immediata e spesso richiede compromessi tra esigenze tecniche, logistiche e di efficienza in cantiere. Le Norme di riferimento non forniscono indicazioni sul numero di connessioni da realizzare, ma nella pratica solitamente si utilizzano quattro connessioni per metro quadrato di parete. Si comprende, quindi, come la scelta del sistema di connessione influisca significativamente sull'efficienza e sui costi delle operazioni di cantiere.

Tassullo ha recentemente introdotto sul mercato ARMIS ALL-IN-ONE, sistema di connessione strutturale rivoluzionario (presentato in modo dettagliato in un articolo pubblicato su Ingenio), nato come alternativa ai sistemi di connessione tradizionali. Il sistema, marcato CE sulla base di ETA rilasciato in accordo all’EAD 340392-00-0104, è stato sviluppato dal team di ingegneri specializzati di Tassullo e dal suo Istituto Interno di Ricerca e Sviluppo. L’obiettivo del progetto è stato quello di proporre un sistema di connessione innovativo, in grado di massimizzare le prestazioni meccaniche dei sistemi di rinforzo, la facilità di applicazione e l’efficienza delle operazioni di cantiere.

Tassullo ARMIS-ALL-IN-ONE

Il concept di un connettore da assemblare in cantiere richiede la verifica di aspetti che, nelle tipologie di connessione tradizionale, vengono erroneamente trascurati, poiché in questi casi si utilizzano connettori monolitici. Per questo motivo Tassullo ha condotto, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica dell’Università degli Studi di Trento, una campagna sperimentale volta alla valutazione e alla validazione del comportamento del sistema ARMIS ALL-IN-ONE all’interno del suo campo di utilizzo e in condizioni il più possibile rappresentative di situazioni reali.

La campagna di test sul sistema ARMIS ALL-IN-ONE presso l'Università degli Studi di Trento

La sperimentazione sul sistema ARMIS ALL-IN-ONE è stata condotta in abbinamento al sistema CRM RESTAURO di Tassullo.

Il sistema di connessione ARMIS ALL-IN-ONE è un’importante innovazione sul mercato e, nella variante con ARMIS BFLUID CONNECT - ancorante di Calce Idraulica Naturale NHL 5, permette di massimizzare la compatibilità dell’intervento con le murature storiche, in contrapposizione al diffuso utilizzo di resine polimeriche.

Inoltre, CRM RESTAURO è ad oggi l’unico sistema sul mercato dotato di marcatura CE per uso strutturale e realizzato con rete morbida, senza l’impiego di elementi preformati, con malta di sola Calce Idraulica Naturale NHL 5.

La combinazione di CRM RESTAURO e ARMIS ALL-IN-ONE è, quindi rappresentativa delle peculiarità della proposta tecnica di Tassullo, sempre attenta e focalizzata sugli interventi a carattere conservativo ed in grado di rispondere in modo positivo in termini di affinità e compatibilità.

La campagna sperimentale ha indagato le prestazioni meccaniche dei sistemi di rinforzo sulla resistenza della muratura mediante prove di compressione diagonale, seguite da prove di taglio-compressione condotte su provini in scala reale.

I provini sono stati testati in diverse configurazioni, considerando la sola muratura in condizione non rinforzata, la muratura rinforzata su singolo paramento (con uno spessore del rinforzo di 30 mm) e la muratura con rinforzo su doppio paramento (con uno spessore del rinforzo di 30 mm per paramento). È stata esaminata l’efficacia del sistema di connessione in diverse condizioni di utilizzo. Inoltre, dai test sono emersi dati utili per valutare il comportamento delle murature rinforzate su singolo paramento, una situazione comune nella pratica ingegneristica per la quale le Norme Tecniche e la relativa Circolare non forniscono indicazioni esaustive.

Per approfondire le analisi sperimentali svolte, alla fine dell’articolo è disponibile il PDF con il testo completo.

I risultati ottenuti

I risultati ottenuti mostrano che i sistemi testati permettono, in tutte le configurazioni prese in esame, di incrementare in modo significativo la resistenza meccanica e la capacità di spostamento delle murature su cui vengono applicati.

Le prove di taglio diagonale hanno mostrato incrementi di capacità a taglio del 74% relativi al rinforzo applicato su un singolo paramento e del 164% nel caso di applicazione del sistema su doppio paramento.

Le prove in scala reale hanno mostrato una tendenza simile, con incrementi di capacità portante tra il 58% e il 70% con sistema applicato su singolo paramento e superiori al 100% per pareti rinforzate con sistema applicato su doppio paramento.

Le prove in scala reale hanno inoltre permesso di valutare in modo diretto gli effetti del rinforzo sulla capacità di spostamento dei provini testati. A seconda del tipo di configurazione gli incrementi misurati in questo senso variano dal 45% al 160%.

Gli incrementi di resistenza misurati superano quelli calcolabili con i coefficienti correttivi riportati nella Circolare, anche per rinforzi su un singolo paramento.

Il sistema di connessione ha dimostrato di essere efficace nel solidarizzare il rinforzo alla muratura, senza manifestare distacchi dal supporto anche sotto deformazioni significative.

La campagna sperimentale ha quindi confermato le elevate prestazioni degli interventi realizzati con i sistemi di consolidamento Tassullo, che utilizzano malta di calce idraulica naturale e rete strutturale flessibile con sistema di connessione ARMIS ALL-IN-ONE. 

Per approfondire le analisi sperimentali svolte, alla fine dell’articolo è disponibile il PDF con il testo completo.