Placca in fibra di carbonio FSL
Placche in fibra di carbonio pultruse per rinforzo a flessione di travi, solai e pareti.
Specifiche in sintesi
FSL è una lamina (placca) in fibra di carbonio pultrusa per il rinforzo a flessione mediante incollaggio esterno su calcestruzzo, legno e muratura. Fibra unidirezionale da PAN al ≥ 65% in volume in una matrice già polimerizzata, 165 GPa in tutti i gradi, fornita in spessore 1.2, 1.4 o 3,0 mm e in larghezze da 50, 80 e 100 mm. Poiché la lamina è pre-polimerizzata, la qualità del laminato si decide in stabilimento e non con il meteo del giorno di posa — l'unica differenza strutturale fra la lamina e il tessuto impregnato in opera.
| Proprietà | Valore |
|---|---|
| Fibre Type | Carbon fibre, PAN-based, unidirectional |
| Fibre Content | ≥ 65% by volume (density 1.6 g/cm³) |
| Testing Standard | ASTM D3039 (≥ 25 specimens per property) |
| Design Standard | ACI 440.2R |
| Storage | Dry, no direct sunlight, −5°C to +35°C |
| Shelf Life | Unlimited in original, unopened packaging |
Proprietà Meccaniche per Modello
| Model | Thickness | Tensile Strength | Elastic Modulus | Elongation | Widths (mm) | Packaging |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL12S | 1.2 mm | 3,400 MPa | 165 GPa | 2.1% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14 | 1.4 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14S | 1.4 mm | 3,300 MPa | 165 GPa | 2.0% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL30 | 3.0 mm | 2,800 MPa | 165 GPa | 1.7% | 50 / 100 | 50 m/roll |
Dove si usa
Intradossi di travi e solette
Il caso di tutti i giorni: rinforzo a flessione dove il carico è aumentato, l'armatura si è corrosa o un'apertura ha tagliato un elemento.
Travi e impalcati da ponte
Aumentare la capacità di una campata esistente senza demolire, dove chiudere l'opera per rifarla non è un'opzione.
Pavimentazioni industriali e basamenti macchine
Solette a cui si chiede di reggere impianti più pesanti di quelli per cui erano state calcolate, dove l'alternativa è una soletta nuova e il fermo che comporta.
Correggere difetti di progetto e di esecuzione
Elementi poco armati, ferri mal posizionati, sezioni tagliate in cantiere — una lamina incollata restituisce capacità senza cambiare quasi nulla della geometria.
Legno e muratura
Travi e architravi negli edifici storici, dove la lamina è abbastanza sottile da sparire sotto una finitura e abbastanza leggera da non caricare la struttura che sta aiutando.
Quando la finitura non deve cambiare
1,2 mm di lamina più uno strato di adesivo non aggiungono quasi nulla allo spessore, così altezza libera e aspetto sopravvivono al rinforzo.
Guida alla scelta
| Modello | Spessore & grado | Da scegliere quando |
|---|---|---|
| FSL12 | 1,2 mm · grado standard | La lamina di tutti i giorni per gli intradossi di travi e solette. Larghezze 50 / 80 / 100 mm, 100 m per rotolo. |
| FSL12S | 1,2 mm · grado alta resistenza | Stesso spessore e stessa rigidezza della FSL12, ma circa il 14% di resistenza caratteristica a trazione in più. Da prendere quando il calcolo è guidato dalla resistenza e non volete aggiungere spessore. |
| FSL14 | 1,4 mm · grado standard | Circa il 17% di forza e di rigidezza per millimetro di larghezza in più rispetto alla FSL12, a parità di larghezze. Il passo successivo abituale. |
| FSL14S | 1,4 mm · grado alta resistenza | La forza per larghezza più alta fra le lamine sottili. Da usare dove il vincolo è la lunghezza di ancoraggio e non l'area di lamina. |
| FSL30 | 3,0 mm · sezione pesante | Due volte e mezzo la rigidezza per larghezza della FSL12. Solo larghezze 50 e 100 mm, 50 m per rotolo. Una lamina spessa è più difficile da tenere a contatto su un intradosso imbarcato: verificate prima la tolleranza del supporto. |
| Lamina o tessuto? | Lamina pre-polimerizzata (FSL) | Tessuto impregnato in opera (FSC) |
|---|---|---|
| Dove si decide la qualità | In stabilimento. Il laminato arriva già polimerizzato, quindi le sue proprietà non dipendono dalla miscelazione in cantiere, dalla rullatura o dal meteo di quel giorno. | In cantiere. Contenuto di fibra, impregnazione e spessore li produce l'applicatore: per questo il tessuto richiede una sorveglianza più stretta. |
| Geometria adatta | Superfici piane che portano forza in una sola direzione — intradossi di travi e solette, soprattutto flessione. | Forme curve e irregolari, fasciatura di pilastri, fasciature a U a taglio — ovunque il rinforzo debba seguire l'elemento. |
| Tolleranza del supporto | Più stretta. Una lamina rigida non segue un intradosso imbarcato; le irregolarità vanno rasate prima. | Più tollerante — il tessuto si adatta, anche se il supporto deve comunque essere sano e preparato. |
| Velocità in cantiere | Più rapida: primer, adesivo, pressione, fatto. Nessun tempo di laminazione, nessuna impregnazione da ispezionare. | Più lento al metro quadrato, ma un rotolo copre forme che una lamina non raggiunge. |
Tutti e cinque i gradi condividono lo stesso modulo di 165 GPa, quindi cambiare grado cambia la forza che la lamina può portare, non la rigidezza che aggiunge. Se quello che state correggendo è la freccia e non la resistenza, andate su spessore o larghezza maggiori — i gradi S non vi aiuteranno. Le lamine si incollano con l'adesivo per lamine FSE 362 su un supporto preparato e trattato a primer.
Il progetto del rinforzo — quante lamine, di che larghezza, di che lunghezza e come sono ancorate le estremità — spetta all'ingegnere del progetto secondo ACI 440.2R, CNR-DT 200 o l'equivalente locale. L'FRP incollato esternamente arriva a rottura in prevalenza per delaminazione (distacco) e non per rottura della fibra, quindi la capacità a trazione della lamina non è quasi mai ciò che governa. Non dimensionate uno schema di rinforzo con la sola tabella qui sotto.
Capacità della lamina
Forza di trazione caratteristica per lamina
| Modello | Spessore (mm) | Larghezza 50 mm (kN) | Larghezza 80 mm (kN) | Larghezza 100 mm (kN) | Rigidezza per m di larghezza (MN/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 | 168 | 269 | 336 | 198 |
| FSL12S | 1.2 | 192 | 307 | 384 | 198 |
| FSL14 | 1.4 | 196 | 314 | 392 | 231 |
| FSL14S | 1.4 | 217 | 347 | 434 | 231 |
| FSL30 | 3.0 | 405 | — | 810 | 495 |
Forza = resistenza caratteristica a trazione × spessore × larghezza, usando la colonna caratteristica di ogni TDS — non quella media. La FSL30 è prodotta solo in larghezze 50 e 100 mm. Sono capacità del materiale, non resistenze di progetto: il calcolo del rinforzo applica sopra i propri fattori di riduzione.
Valore medio contro valore caratteristico
| Modello | Trazione media (MPa) | Caratteristica (MPa) | Scarto | Modulo (GPa) | Allungamento caratteristico (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL12S | 3400 | 3200 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL14 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL14S | 3300 | 3100 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL30 | 2800 | 2700 | 4% | 165 | 1.6 |
Caratteristico = media meno tre deviazioni standard su almeno 20 provini provati secondo ASTM D3039, la base richiesta da ACI 440.2R §4.3.1. Il calcolo usa la colonna caratteristica. Il dato di fibra secca che alcuni fornitori citano — 5.800 MPa per questa fibra — è una proprietà del filamento nudo, e la nostra stessa scheda tecnica lo marca come “solo di riferimento, non per il calcolo”.
Se la lamina di un concorrente sembra clamorosamente più resistente di questi numeri, controllate tre cose prima di crederci: se il valore è medio o caratteristico, da quanti provini proviene e se è del laminato o della fibra secca. Queste tre domande spiegano quasi tutta la differenza fra schede tecniche che non si somigliano per niente.
Incollare una lamina in sei passi
Prima verificare il supporto
Il calcestruzzo deve essere sano e la resistenza a trazione superficiale adeguata al calcolo — ve lo dice una prova di strappo, non un'ispezione visiva. Molate via lattime e materiale non sano fino a scoprire aggregato sano, e rasate ogni irregolarità che la lamina rigida non può seguire.
Ripristinare e rasare
Chiudete bolle, nidi di ghiaia e zone scheggiate, e iniettate le lesioni non attive prima dell'incollaggio, non dopo. Una lamina che scavalca un vuoto lì non ha aderenza, ed è lì che comincia la delaminazione.
Applicare il primer
Applicate il primer sul supporto preparato e asciutto e lasciategli raggiungere lo stato appiccicoso indicato dalla TDS. È il primer che impedisce all'adesivo di essere assorbito nei pori del calcestruzzo lasciando lo strato di adesivo impoverito.
Spalmare lamina e supporto
Pulite la faccia di incollaggio della lamina, poi applicate l'adesivo per lamine FSE 362 sia sulla lamina sia sul supporto, a schiena d'asino al centro, così che l'aria venga spinta verso l'esterno invece di restare intrappolata quando la lamina va in posa.
Premere finché l'adesivo esce da entrambi i lati
Fate aderire la lamina con un rullo di gomma lavorando dal centro verso l'esterno. L'adesivo che rifluisce lungo entrambi i bordi è il segno che lo strato di adesivo è pieno — asportatelo prima che indurisca. Il tempo di lavorabilità crolla al salire della temperatura: guardate la TDS dell'adesivo per la giornata in cui state effettivamente lavorando.
Far maturare senza disturbare, poi controllare
Lasciate la lamina sostenuta e ferma per tutta la maturazione dell'adesivo. Poi battete l'area incollata cercando il suono a vuoto e registratelo — la delaminazione è il modo di rottura dominante dell'FRP incollato esternamente, quindi è questo il controllo che conta.
Domande frequenti
Lamina o tessuto — quale usare?
Lamina per superfici piane che portano forza in una sola direzione, soprattutto intradossi di travi e solette a flessione. Tessuto per forme curve o irregolari, fasciatura di pilastri e fasciature a U a taglio. La differenza strutturale sta in dove si decide la qualità del laminato: la lamina arriva polimerizzata dallo stabilimento, mentre il laminato di tessuto si fa in cantiere, lo produce l'applicatore e dipende dalla sua impregnazione e dalle condizioni di quel giorno.
Perché i gradi S non aggiungono rigidezza?
Perché ogni grado FSL ha lo stesso modulo di 165 GPa — i gradi S alzano la resistenza, non la rigidezza. La rigidezza per larghezza viene dallo spessore: 198 MN/m a 1,2 mm, 231 a 1,4 mm, 495 a 3,0 mm. Se state rinforzando contro la freccia e non contro la rottura, la leva è lo spessore o la larghezza, non il grado.
Con quale valore di trazione devo progettare?
Con quello caratteristico. Il caratteristico è la media meno tre deviazioni standard su almeno 20 provini (ASTM D3039), la base richiesta da ACI 440.2R §4.3.1. Entrambe le colonne sono sulle nostre schede tecniche perché vediate lo scarto, che qui va dal 3 al 6%. Attenzione a qualsiasi scheda che citi un valore di fibra secca come 5.800 MPa — quello è il filamento nudo, non il laminato, e non è un valore di progetto.
Che cosa cede davvero per primo?
L'aderenza, quasi sempre — l'FRP incollato esternamente è governato dalla delaminazione e non dalla rottura della fibra, ed è per questo che la capacità a trazione della lamina stessa è raramente il numero che comanda. Sempre per questo la preparazione del supporto, l'ancoraggio di estremità e la prova di strappo contano più della resistenza dichiarata in copertina.
Si può usare all'esterno o in ambiente marino?
Sì, con il fattore di riduzione ambientale che la norma di calcolo applica al carbonio — e il carbonio è la fibra FRP meno penalizzata dall'esposizione. La lamina in sé non si corrode. Proteggetela dai raggi UV prolungati e ricordate che è l'adesivo epossidico, non il carbonio, a fissare il limite di temperatura di esercizio.
Come si fissa — servono ancoraggi?
Si incolla con l'adesivo per lamine FSE 362 su un supporto trattato a primer; l'adesivo trasferisce il taglio al calcestruzzo. Se alle estremità serva anche un ancoraggio meccanico è una decisione di progetto e dipende dalla lunghezza di ancoraggio disponibile e dalla tensione all'estremità della lamina — non è una cosa da decidere in cantiere.
Avete un Benestare Tecnico Europeo o un rapporto ICC-ES per la lamina?
No. Le lamine FSL vengono spedite con le proprie schede tecniche, con valori medi e caratteristici da prove ASTM D3039 sulla base di provini dichiarata, più un Mill Test Certificate e un Certificate of Analysis del lotto. Se il vostro capitolato richiede una specifica approvazione di terza parte, ditecelo in fase di richiesta e vi diremo chiaramente se possiamo soddisfarla.
Documenti & Download
Una TDS per grado
FSL12, FSL12S, FSL14, FSL14S e FSL30 hanno ciascuna la propria scheda tecnica, con le colonne del valore medio e caratteristico e la base di provini in nota.
MTC + COA in ogni spedizione
Ogni lotto viene spedito con un Mill Test Certificate e un Certificate of Analysis.
Richiedi Preventivo
Mandateci l'elemento, la luce, di quanto sale il carico e se un ingegnere ha già dimensionato le lamine — rispondiamo entro un giorno lavorativo con il grado, le larghezze, i metri e la quantità di adesivo. Se il calcolo non è ancora fatto, ditelo e vi diremo che cosa servirà all'ingegnere da parte nostra.
