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L'evoluzione del massetto per l'edilizia antisismica
Stefano Salvati

Appunti intervento al I Forum Nazionale Massetti e Pavimenti Continui, Rimini, 5 maggio 2017 

Il centro studi e ricerche, presso i nostri laboratori di Lenta (VC) e Saint Vincent (AO), ha avviato il progetto di valutazione del contributo alla risposta alle sollecitazioni sismiche di una serie di componenti architettoniche.

La prima di queste campagne sperimentali ha come oggetto di studio i massetti, cercando di porre in evidenza quali caratteristiche meccaniche e di interrelazione con gli altri elementi della struttura (quindi quali modalità di posa) tale elemento debba possedere perché possa fornire un contributo positivo, in maniera olistica (nell’ottica delle rigidezze e dei conseguenti modo propri di vibrare), alla struttura.
In particolare si è cercato di valutare gli effetti migliorativi di tale elemento su edifici esistenti, in muratura, per i quali è tecnicamente complesso, nonché oneroso, prevedere una serie invasiva di interventi strutturali, ed al contrario è di semplice realizzazione e normale prassi, nelle fasi di ristrutturazione considerare la posa di nuove pavimentazione e dei relativi massetti. 

 
Figura 1Composizione di elementi edilizi atti ad imporre un comportamento scatolare alla struttura

NORMATIVA
La Normativa alla base della sperimentazione è stata categorizzata, in funzione del contributo informativo fornito, in tre tipologie.
Le Norme definite “di Regolazione” inquadrano l’impatto sul territorio, quelle “di Certificazione” indicano le modalità procedurale per finalizzare la certificazione del prodotto/materiale/sistema di costruzione, mentre i documenti definiti “di Sperimentazione” supportano i ricercatori nella scelta delle prove da eseguire sul materiale, nella metodologia di prova e nell’analisi delle risultanze sperimentali

Norme di Regolazione
Le Norme regolatorie considerate nella trattazione hanno guidato i ricercatori nell’identificazione dei parametri da considerare nella pratica costruttiva e nell’impatto sul territorio. In particolare si sono considerate Le Norme Tecniche per le Costruzioni MD 14/01/2008 (NTC 08) e la bozza delle NTC2017 per quanto riguarda la quantificazione delle azioni, Il Nuovo Codice dei contratti regolato con D.lgs. 20/2016, le linee guida per la classificazione di rischio sismico delle costruzioni nonché delle modalità per l'attestazione dell'efficacia degli interventi effettuati contenuto nel Decreto Ministero Infrastrutture e Trasporti N.58 del 28/02/2017 (correlato al “Sisma bonus”) ed infine l’ OPCM 20/03/2003.

Decreto D.lgs. 28/2/2017 N. 58
Le linee guida (allegato A) consentono di attribuire ad un edificio una specifica classe di rischio sismico, da A+ (rischio più basso) a G (rischio più alto), mediante un unico parametro che tiene conto sia della sicurezza sia degli aspetti economici; inoltre forniscono indirizzi di massima sulla progettazione e associano ai livelli di sicurezza un costo convenzionale in base ai dati del monitoraggio della ricostruzione a seguito del terremoto del 2009 in Abruzzo.

La determinazione della classe di rischio di appartenenza di un edificio, al fine di accedere ai benefici fiscali, può essere condotta secondo i seguenti due metodi, tra loro alternativi:

  • metodo convenzionale, applicabile a qualsiasi tipologia di costruzione, basato sulle attuali Norme Tecniche (D.M. 14/01/2008)
  • metodo semplificato (è quello considerato nella presente trattazione) utilizzato per le costruzioni in muratura, basato su una classificazione macrosismica dell'edificio, è indicato per una valutazione economica e speditiva della classe di rischio e può essere utilizzato sia per una valutazione preliminare indicativa, sia per l’accesso al beneficio fiscale in relazione all’adozione di interventi di tipo locale che migliorano l’edificio di una sola classe di rischio; è basato sulla classificazione sismica del territorio regolata dall’Ordinanza PCM 20/03/2003.


Figura 2 – Esempio di classi di vulnerabilità per edifici in muratura secondo il metodo semplificato

Ordinanza PCM 20/03/2003
L’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri del 20 marzo 2003 introdusse a suo tempo i primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica. In essa erano forniti i criteri per l’identificazione delle zone sismiche e venne introdotta una quarta zona a bassa sismicità evidenziando l’importanza di tener conto degli effetti sismici su tutto il territorio nazionale. È ora alla base, anche per la sua immediatezza d’utilizzo, della zonazione sismica utilizzata per la valutazione della pericolosità sismica secondo il metodo semplificato illustrato nell’allegato A del D.Lgs. 28/02/2017 sopra richiamato.

 
Figura 3Classificazione sismica del territorio italiano secondo l’OPCM del 20 marzo 2003


Figura 4Classi di rischio e livello di perdita annuale media attesa (PAM) secondo il metodo semplificato del D.Lgs 28/2/2017. È compendio dell’Allegato A del decreto e dell’OPCM 20/3/2003

Norme di Certificazione

Le Norme di Certificazione sono state prese come spunto per l’identificazione del massetto tipo e delle caratteristiche (requisiti essenziali) che tale componente edilizia deve possedere per potere essere soggetto a standardizzazione e relativa certificazione; le Norme, sono la 89/106 CEE (nota come CPD) aggiornata dal Regolamento UE 305/2011 (conosciuto come CPR).

Regolamento UE 305/2011

Il Regolamento riguarda anche i massetti, coperti da Norma Armonizzata EN 13813, in quanto prodotti realizzati per diventare parte permanente di opere di costruzione. Questi prodotti devono rispettare requisiti e prestazioni relazionate ai sette requisiti essenziali: resistenza meccanica e stabilità; sicurezza in caso di fuoco; igiene, sicurezza e ambiente; sicurezza in uso; protezione contro il rumore; risparmio energetico; uso sostenibile delle risorse naturali per la realizzazione delle costruzioni. 
Il concetto chiave del nuovo Regolamento 305/11, rispetto alla Direttiva CPD 89/106/CEE, è la Dichiarazione di Prestazione (DoP) che deve contenere informazioni sull’impiego previsto, le caratteristiche essenziali pertinenti l’impiego previsto e le prestazioni delle caratteristiche essenziali.

Norme di Sperimentazione
Le Norme di Sperimentazione redatte dall’UNI sulla base delle relative EN sono state utilizzate dagli sperimentatori per individuare le tipologie e le modalità di prova necessarie per caratterizzare il massetto ed il suo contributo alla struttura nel suo complesso (Rigidezza, Modo proprio di vibrare) a seguito di sollecitazioni con importante componente orizzontale.
Inoltre la definizione specifica del compenente edilizio “massetto” e delle sue funzioni originarie sono mutuate dalle definizioni della UNI EN 13318 (Massetti e Materiali per Massetti – Definizioni).
Le Norme sulle quali si sono basate le prove sperimentali sono la UNI EN 13813 (La Norma Europea Armonizzata: Massetti e Materiali per Massetti – Materiali per Massetti – Proprietà e Requisiti)  e la prEN 13892-2 (Metodi di prova dei materiali per massetti – Parte 2: Determinazione della resistenza a flessione e a compressione)

UNI EN 13318:2002 (Massetti e Materiali per Massetti – Definizioni)
 
Nella Norma UNI EN 13318:2002 il massetto è definito (P.to 2.2) come: lo strato o strati, di materiale per massetto posato/i in cantiere, direttamente sul relativo sottofondo ad esso/i aderente/i o non aderente/i, oppure posato/i su uno strato intermedio o su uno strato isolante al fine di ottenere un livello determinato, ricevere la pavimentazione finale e servire come manto d’usura.

NUOVI OBIETTIVI
Il passo successivo legato a questo importante e diffusissimo elemento costruttivo (presente nella quasi totalità delle realizzazioni edilizie) è quello di poterlo utilizzare nelle strutture esistenti, in muratura, quale elemento collaborante sia posandolo armato, o in maniera ancora più adattabile alle strutture da consolidare, fibrorinforzato per raggiungere un quarto fondamentale obiettivo:contribuire alla creazione di una struttura scatolare.
Tale funzione che contribuirebbe al miglioramento della risposta delle strutture alle sollecitazioni orizzontali con conseguente possibile innalzamento delle classi PAM di Rischio Sismico di cui al decreto del 28/2/2017; il decreto prevede infatti che il comportamento d’insieme dell’edificio regolare e scatolarecomporti il miglioramento di un livello della classe di vulnerabilità (come illustrato in Figura 2).
Per comportamento ‘scatolare’ si intende quello conseguito mediante il collegamento tra gli elementi murari, e tra questi e gli elementi orizzontali, che elimina o per quanto possibile limita, i meccanismi locali fuori dal piano (per lo più ribaltamenti) degli elementi murari.


Figura 5–Composizione di elementi edilizi atti ad imporre un comportamento scatolare alla struttura

CARATTERISTICHE E PROVE
Le prime risultanze della sperimentazione ci permettono di ipotizzare un massetto, affinché possa essere ritenuto in grado di contribuire al comportamento scatolare di una struttura esistente in muratura, debba possedere i seguenti requisiti:

  • Sia aderente (con aderenza meccanica)
  • Sia solidamente collegato agli elementi perimetrali (pareti)
  • Sia solidamente collegato all’eventuale correa
  • Abbia un comportamento a ‘piastra’
  • Formi una struttura continua/monolitica
  • Abbia elevate resistenze meccaniche
  • Sia collaborante
  • Debba quindi essere Armato/Fibrorinforzato


  

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