Il calcestruzzo tessile: come si ottiene e quali sono le applicazioni | Architetto.info

Il calcestruzzo tessile: come si ottiene e quali sono le applicazioni

Grazie alle fibre di tessuto inserite nella matrice del conglomerato cementizio per creare un'armatura tessile, il calcestruzzo tessile offre grandi potenzialita' di impiego

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Il calcestruzzo tessile, rinforzato con fibre di tessuto, di vetro alcalino-resistenti, di carbonio, di aramide, di materiale sintetico con orientamento regolare, mostra grandi potenzialità d’impiego visto il forte legame che si instaura tra l’armatura tessile e la fluida matrice cementizia autocompattante, caratterizzata da granulometria fine, che assicura un ottimo facciavista e un’elevata durabilità. Con il calcestruzzo traslucido e il calcestruzzo organico  il calcestruzzo tessile rappresenta un filone di sperimentazione di attualità.

I filamenti, riuniti in fasci detti filati (che possono essere incollati con resine o polveri a spruzzo per farli collaborare), hanno diametro da 10 a 30 μm. Dai filati si ottengono i tessuti tecnici, tra i quali si distinguono quelli a rete multiassiali, i tessuti 3D e i tessuti tubolari, che vengono utilizzati come armatura. Gli studi finora condotti hanno dimostrato l’impossibilità di rendere resistenti ai carichi tutti i filamenti di un fascio di fibre; a quelli a contatto con la matrice si affida la resistenza della struttura.

 

L’assenza di copriferro a protezione dalla corrosione comporta la possibilità di ridurre gli spessori e il peso; per gli elementi costruttivi si parla di spessori di 10-20 mm.

 

 

 

Come si ottiene: il processo produttivo

Il calcestruzzo tessile si ottiene deponendo su un nastro continuo strati di conglomerato cementizio e armatura tessile, che vengono poi spianati, ottenendo componenti piani.

La tecnologia sviluppata dal Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA sperimenta la produzione semicontinua di profilati con un sistema di lavorazione a cicli continui.

Anche il fissaggio dell’armatura tessile nella cassaforma è in fase di verifica, come lo studio sulla giunzione degli elementi, che presentano vulnerabilità sugli spigoli. Sono gli indirizzi di ricerca per migliorare ancora le qualità di questo materiale nuovo e interessantissimo.

 

 

 

Prodotti e materiali innovativi

Il materiale si presenta idoneo alla realizzazione di:

  • leggeri pannelli di rivestimento,
  • pannelli sandwich anche portanti,
  • profilati sottili (5 mm),
  • strutture a guscio a curvatura semplice, doppia, a reticolo con maglie romboidali,
  • strutture di coperture piane,
  • travi nervate,
  • elementi d’arredo,
  • canaline per impianti.

 

Il calcestruzzo tessile ha anche aperto la strada alla sperimentazione di nuovi e interessanti elementi come vediamo qui di seguito.

 

 

 

Le Concrete Canvas Shelters

Le Concrete Canvas Shelters sono veri e propri ripari, consegnati in sacchi, che necessitano soltanto di acqua (anche prelevata dal mare) e aria per la loro messa in opera e che possono essere utilizzati dopo soltanto 24 ore dalla loro consegna.

Il materiale ha all’interno fibre in sintetico che vengono impregnate di calcestruzzo molto fine.

Concrete Canvas Shelter

La costruzione è davvero semplice: ricevuto il sacco, si stende la Concrete Canvas che viene gonfiata meccanicamente (per un tempo pari a 40 minuti) e fissata alla base con bulloni. Si provvede poi alla bagnatura che renderà rigido e duraturo il materiale. Per mettere in opera una Concrete Canvas di 54 m2 (pesante 2500 kg) è sufficiente il lavoro di 2 persone per 2 ore.

Garantita per 10 anni, resistente alle intemperie, al fuoco e ai proiettili delle armi da fuoco, rappresenta un innovativo sistema per la realizzazione di abitazioni temporanee e di emergenza, dotate di buone proprietà termiche.

Nel 2007 ha vinto il D&AD Global Award for Outstanding Achievement in 3D Product Design, nel 2008 è stata esposta alla Triennale di Milano come “Casa per tutti”, in grado di fornire una soluzione per situazioni di bisogno, e nel settembre dello stesso anno il MoD del Regno Unito ha richiesto 5500 m2 di Concrete Canvas, viste le ottime prestazioni registrate nelle sperimentazioni condotte in Afghanistan.

 

 

 

La Concrete curtain

La Concrete curtain, recente sperimentazione ideata dai designer viennesi Memux architectural design (Thomas Mennel e Reinhard Muxel) è una vera e propria tenda da utilizzare all’esterno come elemento di facciata per proteggere da sole e vento o all’interno degli edifici come struttura di partizione che può accumulare calore.

È costituita da elementi tridimensionali di dimensione ridotta, quasi dei piccoli cuscini, assemblati su una maglia metallica, che creano un effetto singolare nel momento in cui assolvono alla funzione di filtro, venendo colpiti dai raggi solari.

Ha vinto, oltre all’Austrian State Prize for Design 2007, anche il Red Dot Design Award 2008.

 

 

 

I pannelli di Fabric Formwork Concrete

I pannelli di Fabric Formwork Concrete sono realizzati con membrane flessibili geotessili sottoposte a tensione, in grado di far evaporare l’acqua in eccesso e di eliminare le bolle d’aria.

 

 

 

Fabric formwork Concrete (Credit: Colin Fraser Wishart)

 

 

Sviluppati dal Centre for Architectural Structures and Technology (C.A.S.T.) dell’Università di Manitoba in Canada e ora sperimentati presso vari centri di ricerca, possono essere utilizzati sia in opera che per elementi prefabbricati per realizzare travi, colonne, pannelli per pareti, sostituendo il compensato delle casseforme, invertendo le forze impresse.

Ciò garantisce la riduzione dei quantitativi di materiale utilizzato, poiché gli si fa acquisire la forma necessaria a supportare i carichi di progetto. Il materiale è attualmente sottoposto a ricerca, verifica e perfezionamento viste le indubbie potenzialità dal punto di vista strutturale.

 

 

 

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