Tecnologie: classi funzionali

Le fibre cosiddette antifessurative, o più semplicemente ausiliarie, sono quelle che per prime hanno fatto la loro comparsa nel panorama delle fibre per calcestruzzo. La loro funzione è essenzialmente quella di aumentare la resistenza del conglomerato cementizio nelle prime ore di vita, quando il composto è ancora in fase di maturazione e le tensioni da ritiro possono facilmente provocare fessurazioni nel manufatto, evidenti o latenti. Si dicono fibre ausiliarie poichè svolgono una precisa funzione durante una ben delimitata fase della vita del manufatto, terminata la quale esse hanno minore importanza. Il materiale più usato per realizzare fibre ausiliarie è il polipropilene o il poliacrilonitrile.

Queste fibre sono generalmente di dimensioni contenute, date gli spessori ridotti dei manufatti in cui sono impiegate, e sono costituite da materiali meno resistenti di quelle strutturali, appunto perchè non sono concepite per sostenere carichi di natura strutturale, ma solo per contrastare il fenomeno fessurativo. Esse hanno anche effetti benefici per quanto riguarda la durabilità, l'impermeabilità e la resistenza agli urti del manufatto finale.

I campi di applicazione tipici per queste fibre sono generalmente: massetti di sottofondo, intonaci, rasanti, malte, piccola prefabbricazione, ecc.. Al pari delle fibre ausiliarie, anche le fibre strutturali hanno una valenza antifessurativa, migliorando anche la durabilità e la resistenza agli urti del calcestruzzo; ma a differenza delle prime, esse hanno una funzione concretamente strutturale e riescono a conferire prestazioni statiche migliori al composto al quale sono aggiunte. Esse sono generalmente costituite in materiali di alta qualità, più resistenti, e con ottime caratteristiche fisiche. Le fibre strutturali sono anche più costose delle fibre ausiliarie, ma riescono in alcuni casi ad abbattere altri costi accessori che andrebbero ad incidere sul costo finale della costruzione (per esempio permettono in certi casi di ridurre o eliminare completamente la classica rete elettrosaldata, con i conseguenti costi della rete come tale, nonché di trasporto e posa in opera, oppure ancora eseguire meno giunti costruttivi).

Per parecchi anni, le uniche fibre per calcestruzzo che potevano fregiarsi del titolo di strutturali erano quelle d'acciaio. Esse a ben guardare altro non erano che la traduzione in "filamenti" delle più classiche (e anche ben più longeve) armature per calcestruzzo. Per una combinazione di fattori, le fibre in acciaio sono state per lungo tempo praticamente le uniche utilizzate in campo strutturale. Tra questi fattori, i più importanti sono stati senza dubbio l'assenza di alternative strutturalmente e funzionalmente competitive, la familiarità di molti operatori e progettisti con l'acciaio quale materiale da costruzione, i costi produttivi relativamente bassi.

Recentemente, tuttavia, i progressi nei materiali compositi e sintetici hanno introdotto alcune tipologie di fibre alternative all'acciaio. Tra queste, quelle più interessanti e promettenti sono senz'altro le fibre di carbonio e le fibre in materiale polimerico ad alta densità, le quali riescono in certi casi ad esprimere prestazioni pari o addirittura superiori alle fibre in acciaio (in termini di prestazioni del manufatto finale), ma con parecchi vantaggi rispetto a queste ultime, oltre ad essere competitive in termini di costi. Esempi di fibre strutturali polimeriche sono le Fibrofor High Grade e le avanzatissime fibre Concrix.

I campi di applicazione delle fibre strutturali sono davvero numerosi, a titolo illustrativo ne elencheremo alcuni qui di seguito: pavimentazioni in calcestruzzo, plinti di fondazione, palificazioni in cemento armato, muri di elevazione, manufatti prefabbricati, spritz-beton, ecc..