Qual è lo scopo di aggiungere fibra nel calcestruzzo?

L'aggiunta di fibre al calcestruzzo ha diversi scopi e può migliorare le prestazioni e le proprietà del calcestruzzo in vari modi:

1. Controllo del cracking:

• Il rinforzo in fibra aiuta a controllare la formazione e la propagazione delle crepe nel calcestruzzo. Le fibre agiscono come microrinforzi, colmando le fessure e limitandone l'ampiezza, migliorando così la durabilità complessiva e la funzionalità del calcestruzzo.

2. Maggiore resistenza alla flessione:

• Il rinforzo in fibra aumenta la resistenza alla flessione e la tenacità del calcestruzzo, in particolare in tensione. Ciò è particolarmente vantaggioso nelle applicazioni in cui il calcestruzzo è soggetto a carichi di flessione o flessione, come marciapiedi, solai e impalcati di ponti.

3. Resistenza agli urti:

• Le fibre migliorano la resistenza agli urti del calcestruzzo assorbendo e ridistribuendo l'energia all'impatto. Questa proprietà è importante nelle strutture soggette a carichi d'impatto, come pavimenti industriali, parcheggi e strutture resistenti alle esplosioni.

4. Restringimento e arricciatura ridotti:

• Il rinforzo in fibra aiuta a mitigare le fessurazioni da ritiro e riduce la tendenza delle lastre di cemento ad arricciarsi. Fornendo un contenimento interno, le fibre minimizzano gli effetti dei cambiamenti di volume associati al ritiro da essiccazione, alle fluttuazioni di temperatura e ai differenziali di umidità.

5. Maggiore tenacità e duttilità:

• Le fibre migliorano la tenacità e la duttilità del calcestruzzo, consentendogli di resistere meglio a eventi di carico improvvisi e deformazioni post-fessurazione. Ciò è vantaggioso nelle strutture antisismiche e nelle applicazioni che richiedono una maggiore integrità strutturale.

6. Controllo delle fessurazioni da ritiro plastico:

• Le fibre possono aiutare a controllare le fessurazioni da ritiro plastico riducendo l'evaporazione dell'acqua superficiale e fornendo un rinforzo precoce. Ciò è particolarmente utile in condizioni calde o ventose dove la rapida perdita di umidità dalla superficie del calcestruzzo può portare a fessurazioni.

7. Crack bridge:

• Le fibre agiscono come elementi di crack-bridging, estendendosi attraverso le fessure che possono svilupparsi a causa di vari fattori come il ritiro da essiccazione, i gradienti termici o il carico strutturale. Ciò aiuta a mantenere l'integrità strutturale e previene la propagazione delle crepe.

8. Durata migliorata:

• L'aggiunta di fibre può aumentare la durabilità del calcestruzzo riducendo l'ingresso di sostanze nocive come cloruri, solfati e altri agenti aggressivi. Ciò si traduce in una maggiore resistenza alla corrosione, agli attacchi chimici e ai cicli di gelo-disgelo.

9. Controllo delle fessurazioni da assestamento della plastica:

• Le fibre aiutano a controllare le fessurazioni da assestamento plastico fornendo supporto interno e rinforzo al calcestruzzo fresco durante il posizionamento e il consolidamento. Ciò minimizza i differenziali di cedimento e riduce la probabilità di formazione di crepe.

10. Miglioramento della resistenza al fuoco:

• Alcuni tipi di fibre, come le fibre di acciaio o di polipropilene, possono migliorare la resistenza al fuoco del calcestruzzo fornendo un rinforzo aggiuntivo a temperature elevate. Questo è importante nelle strutture antincendio e nelle applicazioni ignifughe.

In sintesi, l’aggiunta di fibre al calcestruzzo offre molteplici vantaggi, tra cui un migliore controllo delle fessurazioni, una maggiore resistenza alla flessione, una maggiore resistenza agli urti, un ritiro e un arricciamento ridotti, una maggiore tenacità e duttilità, il controllo del ritiro plastico e delle fessurazioni da assestamento, una migliore durabilità e una maggiore resistenza al fuoco. Questi vantaggi rendono il calcestruzzo fibrorinforzato adatto ad un’ampia gamma di applicazioni strutturali e non strutturali nell’edilizia.