Studio sperimentale sugli effetti della temperatura sul comportamento meccanico di FRC contenente fibre polimeriche

Il presente lavoro di tesi è incentrato su una campagna sperimentale riguardatene l’effetto delle temperature sul comportamento meccanico del calcestruzzo fibro-rinforzato, condotta presso il CIRI Edilizia e Costruzioni dell’Università di Bologna. Il calcestruzzo fibrorinforzato è un materiale composito innovativo da costruzione che consiste nell'aggiunta di fibre alla matrice cementizia, negli ultimi anni questo composto è stato utilizzato soprattutto per la prefabbricazione industriale. Le fibre migliorano le proprietà meccaniche del calcestruzzo in trazione e forniscono numerosi vantaggi, tra i quali l’incremento della resistenza a trazione residua nel regime post-fessurativo, oltre che alla maggiore capacità di assorbire l’energia di deformazione data dal meccanismo delle fibre di “bridging”, attraverso le superfici fessurate. Le fibre utilizzate per rinforzare i materiali cementizi possono essere di diversa natura, quelle utilizzate nell’indagine sperimentale sono le fibre macrosintetiche di polipropilene. Uno dei principali svantaggi delle fibre sintetiche è che le loro proprietà sono influenzate dai cambiamenti di temperatura che possono influire sulle proprietà chimiche, fisiche e meccaniche, inducendo notevoli degradazioni e perdita di capacità portante e al degrado dell'integrità del calcestruzzo. Lo scopo del presente lavoro di tesi è volto ad approfondire il comportamento a breve termine di cilindri di FRC con fibre sintetiche, attraverso prove di trazione uniassiale, condotte sia sui provini, che sulle singole fibre, entrambi esposti a intervalli di temperature calde (fino a un massimo di 40 °C per i cilindri e 140°C per le fibre) e temperature fredde (fino a -30°C). Vista la mancanza di metodi e normative standardizzate in questo campo, i risultati ottenuti possono essere utilizzati per espandere il database sperimentale, fornendo in questo modo ulteriori dati sulla caratterizzazione meccanica di questi materiali alle già presenti linee guida italiane.