Circondato dall'oceano, la maggior parte delle infrastrutture in cemento armato della Nuova Zelanda si trova vicino alla costa, rendendolo suscettibile alla corrosione. Il nuovo rinforzo a base di vetro potrebbe contenere la risposta?

Una nuova ricerca dell'Università di Canterbury (UC) guidata dal professore di Ingegneria Strutturale Alessandro Palermo ha evidenziato l'impatto che il deterioramento può avere sulle prestazioni delle strutture. Questa ricerca è importante, soprattutto in considerazione dei recenti guasti mortali del ponte, come il ponte Morandi in Italia, che è crollato a causa della corrosione e della debolezza strutturale, uccidendo 43 persone nel 2018.

La sicurezza è fondamentale nella progettazione del ponte, ma per quanto riguarda i costi correnti associati alla riparazione e alla riabilitazione di infrastrutture obsolete?

"Il modo in cui costruiamo la nostra infrastruttura futura dovrebbe essere più sostenibile e non solo limitato all'impronta di carbonio della costruzione, "dice il professor Palermo.

"Nei prossimi 30-50 anni, avremo più persone, più ponti e probabilmente meno soldi per mantenere la nostra infrastruttura. Dobbiamo guardare avanti e optare per materiali più durevoli. Ciò ridurrà significativamente i costi di manutenzione e aumenterà i cicli di vita strutturali".

Un'alternativa che sta guadagnando interesse internazionale è l'uso di barre di rinforzo non metalliche. Le barre in polimero rinforzato con fibra di vetro (GFRP) hanno dimostrato di essere un sostituto promettente per il rinforzo in acciaio in strutture soggette ad ambienti difficili. esente da corrosione, hanno una maggiore resistenza alla trazione rispetto all'acciaio con solo un quarto del peso.

Dottorato di ricerca dell'Università di Canterbury (UC). il candidato Cain Stratford sta studiando come le barre in vetroresina possono essere utilizzate nelle colonne del ponte in cemento armato per ottenere una vita di progetto superiore per il ponte, mantenendo prestazioni sismiche sufficienti.

"La costruzione delle colonne è stata notevolmente facilitata dalla natura leggera delle barre in vetroresina. L'esperimento è stato progettato per simulare il carico che ci si aspetta che un molo di un ponte possa sopportare durante un evento sismico. I risultati iniziali dei nostri test hanno dimostrato che un la combinazione di barre in vetroresina con acciaio convenzionale può essere una scelta ottimale per garantire sia ottime prestazioni sismiche sia un aumento della vita utile della struttura, "dice Stratford.

"Credo che i risultati di questo studio si tradurranno in un importante cambiamento di progettazione nel campo dell'ingegneria dei ponti, con applicazione strutturale prossimamente in Nuova Zelanda, "dice il professor Palermo.

L'anno scorso, l'Università di Miami (UM) ha pubblicato "Durability of GFRP Bars Extracted from Bridges with 15 to 20 Years of Service Life" dimostrando che le barre di GFRP hanno mantenuto oltre il 97% della loro resistenza originale senza alcun segno di corrosione. UM ha studiato l'estrema elevata durabilità di Mateenbar, prodotto dalla società neozelandese, Compositi Pultron.

"È fantastico che l'attenzione di UC sulle prestazioni sismiche fornisca agli ingegneri maggiori informazioni sull'uso dell'armatura in vetroresina, "dice Pete Renshaw, Direttore dello sviluppo aziendale presso Pultron Composites.