La durabilità dei compositi fibrorinforzati a matrice inorganica (FRCM): influenza dell'umidità e dei sali sull'adesione alla muratura

Questo studio si inserisce in un più ampio contesto di campagne sperimentali che mirano a caratterizzare i materiali compositi sotto il profilo della durabilità, aspetto ancora poco indagato. In particolare il presente lavoro di tesi si pone l’obiettivo di indagare il ruolo dei sali e dell’umidità nei processi di degrado dei sistemi compositi a matrice inorganica cementizia (FRCM) applicati alla muratura. L’elaborato si apre con una sezione dedicata all'identificazione delle principali tipologie di materiali compositi fibrorinforzati e delle loro proprietà, soffermandosi in particolare sulle differenze tra gli FRP (fibrorinforzati a matrice polimerica) e gli FRCM. Si passa quindi alla parte sperimentale che ha previsto l’esecuzione di cicli di condizionamento/degrado accelerato, prove meccaniche e laboratoriali su 20 campioni, costituiti da prismi in muratura rinforzati con una striscia di composito a matrice cementizia e trefoli in acciaio galvanizzato. Ogni ciclo di degrado è stato articolato in una fase di imbibizione del provino per capillarità, in acqua distillata o soluzione salina, e una di essiccamento in stufa ventilata (ogni fase ha avuto una durata complessiva di 48 ore). Al termine dei cicli di condizionamento i campioni sono stati sottoposti a prove meccaniche di taglio diretto, per investigare l’aderenza matrice-fibra e composito-substrato. Conclusi i test meccanici, dai campioni sono stati prelevati frammenti di malta di rinforzo, malta di allettamento e laterizio, sui quali sono state condotte le analisi cromatografiche e porosimetriche allo scopo di valutare la distribuzione e la concentrazione dei sali in funzione delle caratteristiche di porosità del materiale. Su travetti di malta di rinforzo sono anche state condotte prove di assorbimento capillare d’acqua per determinare i principali parametri che governano il fenomeno della risalita.