Il GRC è un materiale composito a matrice cementizia, essenzialmente costituito da calcestruzzo con inerti a granulometria molto fine, rinforzato con fibre di vetro allo zirconio alcali-resistenti, dato l’ambiente alcalino della matrice cementizia. L’aggiunta di copolimeri acrilici conferisce al GRC adeguata impermeabilità all’acqua e ne incrementa la durabilità.
In oltre 30 anni di ricerche si è arrivati quasi a stabilizzare i valori di resistenza del GRC, assicurandone anche a tempo infinito i valori caratteristici.
Composizione del GRC
- Cemento 52.5 bianco/grigio: 100/150
- Sabbia silicea o di quarzo al 95%: 100
- Fibra di vetro AR: 3% - 5% (del peso totale)
- Acqua: 30% - 38% (del cemento)
- Additivi fluidificanti se necessari: 0,5% - 3% (del cemento)
- Copolimeri acrilici: 2% - 4% (del cemento)
- Pigmenti coloranti o graniglia superficiale: secondo finitura richiesta.
Nel processo a spruzzo le fibre di vetro, sotto forma di un fascio continuo, vengono immesse in una pistola che taglia le fibre nella lunghezza desiderata (dai 25 ai 50 mm) e le proietta insieme alla malta direttamente nel cassero o stampo. Riminirock utilizza il sistema spray in quanto la distribuzione della fibra risulta più omogenea ed uniforme.
Caratteristiche del GRC
- Leggerezza: dovuta allo spessore di soli 8-15 mm.
- Resistenza meccanica: dovuta al rinforzo diffuso ed alla rete in fibre di vetro AR, che conferisce alti valori di resistenza a trazione per flessione al composito e caratteristiche di autoportanza all’elemento.
- Resistenza all’usura: conferita dall’uso del quarzo come inerte e dalla granulometria molto fine che rende la superficie particolarmente liscia e compatta.
- Resistenza all’urto: dovuta alla diffusione capillare dell’armatura in fibre di vetro.
- Durabilità: dovuta all’impiego di fibre AR e di copolimeri acrilici.
- Resistenza al fuoco: materiale di classe “O”.
- Finitura e colori: superficie contro cassero molto liscia. Sono possibili finiture a graniglia con trattamenti sabbiati e lavati. Il colore naturale è bianco/grigio ma si possono ottenere colorazioni in pasta utilizzando polveri colorate.
Il comportamento a flessione di un composito in GRC è elastico fino alla prima fessura (valore del LOP), un ulteriore incremento del carico porta a grandi deformazioni fino a un massimo, per il quale viene convenzionalmente calcolato il valore del MOR.
Infine, con lo sfilamento delle fibre, si ha la parte discendente della curva con conseguente rottura del provino. Il vantaggio dato dalle fibre è quindi la tenacità, o capacità di assorbire energia di frattura, che corrisponde all’area sottesa alla curva sforzo-deformazione.
Le caratteristiche meccaniche vengono determinate da una prova a momento flettente su quattro punti: il limite di proporzionalità (LOP), il modulo di rottura (MOR) e il modulo di Young (E).
I valori caratteristici e di calcolo per il progetto delle sezioni, in base alle prove di caratterizzazione meccanica del GRC, sono:
- Peso sp 20kNm3
- Fck ≥45 Mpa
- LOP= 10MPa (Spray) - 8 Mpa (Premix)
- MOR= 20 Mpa (Spray) - 10 Mpa (Premix)
- E= 18.000 Mpa
- α= 0.5 (coeff. di invecchiamento)
- Dimensioni principali: +/- 5 mm
- Spessori: - 2 mm/ +4 mm
- Posizione inserti e rilievi interni: +/- 10 mm
- Svergolamento: +/- 1/350 L
- UNI EN 1169: criteri generali per il controllo di produzione in fabbrica del cemento rinforzato con fibre di vetro
- UNI EN 1170-1-2-3-4-5-6-7-8: metodi di prova per cemento rinforzato con fibre di vetro
- PCI: recommended practice for glassfibre reinforced concrete 2001.
