Il calcestruzzo è un materiale molto duro e resistente. Tuttavia, presenta il problema di essere anche un materiale fragile e può accadere che quanto più grande è la parte, più è probabile che si rompa o si crepi.
Per far fronte a questo, durante il processo di costruzione, il calcestruzzo liquido può essere versato su barre di acciaio o altro materiale per rendere la struttura risultante più forte, più durevole e meno sensibile alle fessurazioni.
Il cemento fibrorinforzato sta diventando l’alternativa preferita al tradizionale calcestruzzo a rete metallica. La ragione di ciò è che le fibre offrono notevoli qualità che migliorano il comportamento meccanico dei pavimenti.
Il calcestruzzo fibrorinforzato alterano la struttura del calcestruzzo. Non sorprende quindi che nella pavimentazione dei moderni edifici industriali sia popolare l’utilizzo di questo tipo di rinforzo.
Cosa è il cemento fibrorinforzato?
Il calcestruzzo fibrorinforzato è un tipo di calcestruzzo che è caratterizzato principalmente da un’elevata resistenza alla compressione, alla trazione e alla flessione. Allo stesso tempo, ha una migliore duttilità e quindi una minore tendenza a rompersi.
È composto fondamentalmente da cemento, acqua, sabbia, ghiaia e fibre d’acciaio. In alcuni casi vengono aggiunti additivi.
Le fibre sono rinforzi metallici isotropi e discontinui, di lunghezza ridotta e di sezione minuscola, simili a filamenti o filati metallici. Sono generalmente riciclate da altri usi industriali. Una fonte popolare di sono i rottami di pneumatici di automobili e camion.
Questi possono essere corrugate, ondulate, lisce, con estremità piatte o sagomate.
Per creare questo tipo di calcestruzzo, i filalmenti corti vengono aggiunti alla miscela con il calcestruzzo (di solito di circa 4 o 5 cm di lunghezza) in un rapporto che oscilla tra 25 e 100 kg per metro cubo di calcestruzzo, a seconda del grado di rinforzo richiesto.
Uno possibile svantaggio del SFRC è la probabilità che alcune fibre sporgano attraverso la superficie del calcestruzzo. Una soluzione per i pavimenti in calcestruzzo è l’aggiunta di un trattamento di ”miscela a secco” durante la messa in posa.
La miscela a secco è una miscela granulare di cemento, aggregato macinato, pigmento e indurente di superficie che si estende sulla superficie del nuovo calcestruzzo durante l’essicazione. Il calcestruzzo viene poi spianato a pressione per produrre una superficie liscia.
Vantaggi e svantaggi dell’uso del calcestruzzo con fibra
Esistono una serie di benefici significativi che nascono dall’uso del calcestruzzo fibrorinforzato. Ecco i vantaggi e gli svantaggi del suo utilizzo.
Vantaggi
- Permette di ottimizzare i processi di costruzione, riducendo i tempi di esecuzione e i costi dei lavori nel pavimento in calcestruzzo.
- Il comportamento meccanico della struttura è uguale in tutte le direzioni grazie alla distribuzione omogenea delle fibre metalliche.
- Aumenta la resistenza all’abrasione e all’erosione superficiale.
- Aumenta la durata delle pavimentazioni riducendo al minimo la presenza di crepe e fessure nel calcestruzzo.
- Fornisce una maggiore resistenza a compressione, trazione, flessione, flessione-trazione, taglio, con conseguente maggiore capacità portante.
- Aumenta la resistenza e la duttilità del calcestruzzo tradizionale.
- Aumento della resistenza agli urti, alle esplosioni e ai carichi dinamici e ciclici.
- È possibile combinarlo con la rete, per costituire un sistema strutturale più resistente.
- Permette di risparmiare materiali, creando strutture con spessore e peso ridotti.
- Permette la costruzione di pavimenti con superfici di 2500 m2 senza giunti.
- La pavimentazione può essere collocata senza giunti di dilatazione ed è quindi più facile da mantenere e da pulire
- Il pavimento può essere fino al 50% più sottile del suolo convenzionale, il che significa che il SFRC è significativamente più economico.
Svantaggi
- Rischio di formazione di fibre d’acciaio sulla superficie della struttura.
- L’aspetto delle fibre influisce sull’estetica della struttura.
- Un processo di miscelazione irregolare del calcestruzzo con fibre di acciaio porta alla formazione di ricci (nodi) tra le fibre, diminuendo le proprietà isotopiche del materiale.
- L’uso della fibra d’acciaio elimina la docilità del calcestruzzo.
- È fondamentale determinare con precisione la quantità, il tipo e la lunghezza della fibra da utilizzare.
Quando vale la pena di usare il cemento fibrorinforzato?
La valutazione dei vantaggi e degli svantaggi del calcestruzzo con fibra d’acciaio mostra chiaramente che si tratta di un materiale vantaggioso che è in linea con il suo ampio spettro di applicazione.
Tra gli usi del calcestruzzo con fibra d’acciaio ci sono:
- Elementi prefabbricati.
- Rivestimento di tunnel.
- Pavimentazione industriale, militare e commerciale.
- Calcestruzzo proiettato.
- Calcestruzzo ad alta resistenza.
- Calcestruzzo leggero.
Il settore industriale è uno degli ambienti che ha beneficiato maggiormente delle prestazioni del calcestruzzo con fibra d’acciaio. La costruzione di capannoni e magazzini con spessore ridotto del pavimento (e delle pareti) può presentare ampie superfici senza giunti.
Inoltre, i pavimenti industriali con fibre d’acciaio sono in grado di resistere alle sollecitazioni e all’abrasione causate dai carichi statici e dinamici dell’attività industriale, riducendo al minimo la comparsa di crepe, fessure e polvere.
Il pavimento in calcestruzzo con fibre d’acciaio è consigliato per le industrie con un elevato traffico di macchinari pesanti.
Tuttavia, se si vuole continuare ad optare per il calcestruzzo convenzionale per la pavimentazione di edifici industriali, questo può essere migliorato con trattamenti chimici.
Il trattamento per pavimenti industriali BECOSAN è uno dei trattamenti più straordinari sul mercato. Utilizza una speciale formula che permette di densificare e compattare il calcestruzzo della pavimentazione, aumentandone la durezza e migliorandone la resistenza e la durata.
Come far si che il cemento fibrorinforzato sia eccellente?
Il primo passo è tagliare le fibre di acciaio che fuoriescono attraverso la superficie del calcestruzzo.
Poi, si nuovo, consigliamo l’uso del Sistema BECOSAN®. Qui il pavimento è lucidato per rimuovere eventuali micro rugosità dalla superficie. Il pavimento è reso resistente all’usura aggiungendo il densificatore BECOSAN®. Infine, il pavimento è lucidato e trattato con il sigillante BECOSAN® per renderlo resistente alle fuoriuscite di liquidi.
Non vi è alcun motivo per cui il cemento fibrorinforzato non possa essere reso attraente come qualsiasi altra superficie di calcestruzzo.
