Le fessurazioni sono tra i fenomeni più critici nel comportamento post-fessurativo delle strutture in cemento armato. Il controllo della loro evoluzione è fondamentale non solo per motivi estetici, ma soprattutto per la durabilità dell’opera. In questo contesto si inserisce lo studio innovativo condotto dall’Università di Roma Tor Vergata sull’uso di GFRP come rinforzo superficiale (skin reinforcement) nelle tiranti in calcestruzzo armato.
L’esperimento: come è stato condotto
Sono stati realizzati sei tiranti in calcestruzzo armato (150x150x1500 mm) con un’unica barra d’acciaio centrale da 24 mm. Su quattro di essi è stata applicata una maglia in GFRP esterna (skin reinforcement), variando il numero di barre longitudinali da 2 a 3.
I provini sono stati sottoposti a prove di trazione pura per analizzare:
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numero di fessure;
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ampiezza delle fessure;
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comportamento post-fessurativo.
I risultati: meno fessure larghe, più diffusione
I provini con rinforzo in GFRP hanno mostrato un comportamento post-fessurativo migliorato, con questi risultati:
| Tipo Specimen | N° Fessure | Larghezza max | Spaziatura media |
|---|---|---|---|
| RC Tradizionale | 4 | 0.80 mm | ~310 mm |
| RC + GFRP (2 barre) | 8–9 | 0.25 mm | ~175 mm |
| RC + GFRP (3 barre) | 8–9 | 0.25 mm | ~180 mm |
➡️ Le barre in GFRP hanno ridotto del 70% l’ampiezza delle fessure, pur raddoppiandone il numero: un chiaro segnale di migliore diffusione delle tensioni.
Vantaggi dell’uso del GFRP come rinforzo superficiale
✅ Migliore controllo delle fessure (crack control)
✅ Nessuna formazione di fessure longitudinali da scorrimento
✅ Compatibilità con calcestruzzo tradizionale e barre d’acciaio
✅ Facilità di posa e adattabilità anche in strutture complesse
Inoltre, non ci sono differenze significative tra l’uso di 2 o 3 barre longitudinali: il comportamento fessurativo si stabilizza già con 2 barre.
Un supporto anche per la progettazione
Lo studio ha inoltre sviluppato un modello analitico semplificato capace di prevedere lo spacing delle fessure in funzione del carico e del comportamento a trazione. Questo permette ai progettisti di ottimizzare l’uso del GFRP fin dalle prime fasi del calcolo.
Applicazioni consigliate
La GFRP skin reinforcement risulta particolarmente utile in strutture dove è difficile garantire adeguati copriferro, ad esempio:
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segmenti prefabbricati per rivestimento di tunnel;
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elementi strutturali esposti a cicli gelo-disgelo;
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strutture soggette a fessurazione diffusa o precoce.
Conclusione
L’impiego di GFRP come rinforzo superficiale offre una soluzione tecnica efficace, leggera e durevole per il controllo delle fessure nel cemento armato. Un passo in avanti concreto verso infrastrutture più resistenti, durevoli e sicure.