Lavorazione della fibra di basalto per applicazioni nel calcestruzzo armato 1
In edilizia, l’applicazione del basalto per il rinforzo del calcestruzzo armato avviene principalmente
in due modi:
•
aggiungendo la fibra di basalto all’interno della pasta cementizia
•
attraverso barre o reti di basalto in sostituzione delle barre di acciaio
Una delle tecniche di lavorazione del basalto più diffuse è quella relativa al processo di
“pultrusione”2 (Fig. I).
Fig. I - Schematizzazione di un impianto di pultrusione
Attraverso questa tecnologia il basalto viene successivamente caratterizzato da una struttura fibrosa
allineata e uniforme estremamente resistente con un conseguente “tasso di rinforzo” elevato.
Con questa trasformazione il basalto, prodotto sottoforma di lamine, profilati e barre di varia
sezione possono andare a sostituire i tradizionali profilati in acciaio per carpenteria metallica.
Barra in fibra di basalto
Rete di basalto
Filamenti di fibra di basalto
1
Il calcestruzzo armato o conglomerato cementizio armato (solitamente ed erroneamente chiamato anche cemento
armato, ma tale termine non dovrebbe essere usato) è un materiale usato per la costruzione di opere civili, costituito da
calcestruzzo (una miscela di cemento, acqua, sabbia e aggregati, cioè elementi lapidei, come la ghiaia) e barre di acciaio
(armatura) annegate al suo interno ed opportunamente sagomate ed interconnesse fra di loro.
2
I pultrusi sono manufatti in polimero fibrorinforzato che vengono prodotti industrialmente attraverso un processo
completamente automatizzato chiamato pultrusione. La pultrusione deriva il suo nome dal termine inglese pultrusion il
quale, a sua volta, nasce dalla contrazione di due parole: pull (tirare) ed extrusion (estrusione). La tecnologia, infatti,
prevede la produzione di manufatti in composito attraverso un processo di estrusione, analogo a quello utilizzato nel
settore dei laterizi, nel quale le fibre continue vengono sottoposte ad una sollecitazione di trazione che ha il compito di
garantirne un perfetto allineamento prima della polimerizzazione della matrice.
Il processo di pultrusione comprende:
1) una stazione di svolgimento dalle bobine di fibra continua;
2) un sistema di allineamento delle fibre;
3) una vasca per l'impregnazione in resina delle fibre;
4) una stazione di formatura e stagionatura dove viene rimossa la resina in eccesso e viene eseguita una stagionatura
accelerata a caldo o a microonde per consentirne la rapida polimerizzazione;
5) un sistema di cingoli o ganasce che servono ad eser-citare la forza di trazione e a consentire l'avanzamento del
prodotto;
6) una stazione di taglio del prodotto finito nella lun-ghezza voluta.
Il processo di pultrusione consente la produzione di manufatti caratterizzati da un allineamento e un’uniformità di
distribuzione delle fibre pressoché perfetti e da un tasso di rinforzo (espresso come percentuale di volume di fibre
rispetto al volume totale) elevatissimo e non raggiungibile con nessun’altra tecnologia.