Resistenza al fuoco delle strutture in calcestruzzo = Fire resistance of concrete structures

La sensibilità al tema della sicurezza antincendio in ambito strutturale per l’Ingegneria Civile è andata sempre più crescendo negli anni, fino a costituire una vera e propria priorità che ha condotto i professionisti del settore a sperimentare materiali, e nello specifico miscele di calcestruzzo, che siano in grado di resistere adeguatamente alle alte temperature. A questa esigenza generale si è unita la necessità di curare questo aspetto prestazionale anche nei materiali utilizzati in galleria. Relativamente a queste opere infrastrutturali, infatti, il territorio italiano è caratterizzato da una rete molto estesa in sotterraneo, di cui gran parte realizzata nel dopoguerra con tecnologie ancora da perfezionare. Il risultato è che la loro vita utile, nella maggior parte dei casi, sta volgendo al termine per cui ne sono richiesti interventi di riparazione e ripristino in sicurezza per gli utenti. Tra le soluzioni alternative capaci di combinare una migliorata stabilità strutturale e buona resistenza a fuoco vi è l’utilizzo di calcestruzzi fibrorinforzati (FRC, Fiber Reinforced Concrete), con risultati ottimali in termini di qualità, tempo di esecuzione e risparmio sui materiali. Il panorama normativo ha dovuto adeguarsi con codici di progettazione continuamente aggiornati per consentirne un uso certificato e sicuro nelle strutture. In Italia, nell’ambito della produzione del calcestruzzo fibrorinforzato, un ruolo cruciale è svolto certamente da HINFRA, giovane azienda che propone soluzioni in campo civile grazie ad una integrazione multidisciplinare tra robotica, automazione e lo studio di miscele avanzate. Nel seguito viene presentato prima un protocollo di calcolo atto alla progettazione di rivestimenti di gallerie in FRC secondo le normative vigenti, che parte dalla definizione delle proprietà meccaniche necessarie per la classificazione del materiale, passando per la determinazione dei suoi parametri costitutivi fino a illustrare le verifiche agli Stati Limite. Nella seconda parte invece si concentra l’attenzione sulla durabilità di questo materiale anche alle alte temperature, indagando il fenomeno di variazione della microstruttura, fino alla vera e propria rottura (detta tecnicamente spalling) sotto incendio e come i molteplici parametri del calcestruzzo e delle fibre vi incidono. Infine, si presenta il progetto per il rinnovo del rivestimento della Galleria Ragnaia I canna destra, tra Bologna e Firenze, un notevole esempio di soluzione in calcestruzzo fibrorinforzato in totale assenza di armatura ordinaria. Il suo comportamento statico pre e post incendio è stato simulato con software di calcolo strutturale DOLMEN prodotto dalla Soc. CDM DOLMEN e OMNIA IS di Torino.