Analisi sperimentale per la valutazione della durabilità di elementi in ferrocemento storico = Experimental analysis for the evaluation of the durability of historic ferrocement elements

La ACI Commitee 549 fornisce la seguente definizione di ferrocemento: “Il ferrocemento è un tipo di cemento armato a parete sottile comunemente costruito con malta cementizia idraulica rinforzata con strati ravvicinati di rete metallica continua e di dimensioni relativamente piccole. La rete può essere realizzata in metallo o in altri materiali idonei”. Anche se il ferrocemento fu ideato precedentemente al calcestruzzo armato, brevettato da Lambot nel 1855, l’impiego di questo materiale nelle strutture civili fu piuttosto limitato, infatti veniva impiegato per costruire scafi, silos cisterne e tetti. Fu Pier Luigi Nervi a riconoscere i vantaggi del ferrocemento e a brevettarne una personale configurazione per impiegarlo nelle strutture civili, sviluppando nuove e ardite soluzioni che permettevano risparmi in termini di tempistiche di esecuzione e materiali. Nervi, infatti, spinto anche dalle esigenze del periodo autarchico durante il quale l’uso di materiale metallico era destinato soprattutto per lo sforzo bellico, notò che il materiale poteva essere utilizzato per la realizzazione di solai ed elementi di copertura permettendo di impiegare una quantità molto ridotta di materiale. Nervi impiegò largamente il nuovo materiale nelle sue costruzioni e grazie alla sua opera, questo cominciò ad essere adottato in campo civile. Molte delle opere realizzate in questo periodo fanno oggi parte di un patrimonio architettonico spesso a rischio abbandono e degrado e che necessita di adeguata conservazione. Come ormai abbiamo appreso, le costruzioni in compositi cementizi e in cemento armato hanno mostrato, nel tempo, una marcata vulnerabilità nei confronti delle azioni ambientali aggressive. Per le sue caratteristiche costruttive (la superficie dell’armatura molto elevata) e per il limitato spessore del copriferro che caratterizza il ferrocemento, questo materiale può presentare problemi di durabilità. Tuttavia, le indagini sulla durabilità su questo tipo di materiale sono piuttosto scarse, soprattutto per quanto concerne i fini conservativi. La presente tesi si concentra sull’indagine sperimentale della durabilità del ferrocemento impiegato in Torino Esposizioni (anche conosciuto come Palazzo delle Esposizioni di Torino) progettato da P.L. Nervi, una struttura pionieristica nell’uso combinato del ferrocemento ed elementi in calcestruzzo armato. Il lavoro parte dalla ricostruzione in laboratorio di provini in ferrocemento con un simile rapporto volumetrico di armatura degli elementi della struttura di riferimento prima citata, e prosegue indagando l’adozione di diversi trattamenti superficiali che inibiscono la corrosione, per migliorare la durabilità del materiale e le prestazioni meccaniche. Per valutare l’efficacia dei diversi trattamenti, dopo la procedura di invecchiamento in ambiente corrosivo, i campioni vengono sottoposti a test di flessione su 4 punti per confrontare le prestazioni.