Comportamento meccanico di murature consolidate con materiali e tecniche a base di calce

La presente tesi riguarda lo studio del comportamento meccanico di murature esistenti, sia di mattoni che di pietra, consolidate con tecniche d’intervento caratterizzate dall’impiego di prodotti a base di calce, ossia di materiali a maggior compatibilità chimicofisica e meccanica con quelli originari. Lo studio prende in esame le tecniche di riparazione e rinforzo più comunemente adottate nell’edilizia storica, raccoglie e riordina i dati presenti in letteratura in relazione al comportamento meccanico desunto da studi sperimentali in sito e laboratorio, per giungere all’individuazione delle tecniche di consolidamento più adeguate alle due tipologie studiate, in relazione a problemi strutturali specifici, quali: (i) le discontinuità tra i paramenti e l’incoerenza dell’eventuale nucleo interno, per murature in pietra multistrato; (ii) la suscettibilità a crolli improvvisi di strutture in mattoni soggette ad elevati sforzi di compressione (campanili, cinte murarie, etc..). La ricerca fa emergere, accanto ad alcune tecniche più tradizionali o di recente interesse nel campo del restauro (iniezioni e ristilatura per le murature in pietra, ristilatura armata per quelle in mattoni), interventi a carattere innovativo (uso di tiranti trasversali e interventi combinati iniezioni-tiranti-ristilatura nelle murature in pietra), la cui validità ed efficacia vengono comprovate da test di laboratorio di compressione su modelli fisici rappresentativi delle murature esistenti, applicazioni in sito su casi reali di studio, e mediante tecniche d’indagine non invasive (martinetti piatti, prove soniche con elaborazione tomografica, ispezioni), applicate sia in laboratorio che in sito. Per quanto riguarda la tecnica delle iniezioni, un’estesa campagna sperimentale effettuata su diversi tipi di miscele consolidanti ha consentito di definire procedure di prova per la caratterizzazione delle proprietà reologiche delle miscele, studiate sia a livello intrinseco (fluidità, stabilità) che in relazione al supporto (iniettabilità di cilindri). In particolare, si è indagata l’influenza su tali caratteristiche di diversi prodotti additivanti e di supporti a diversa granulometria. Risultati significativi si sono ottenuti, infine, riguardo l’applicazione di modelli semplificati, calibrati in base ai risultati sperimentali ottenuti, in grado di valutare la resistenza di murature in pietra iniettate sulla base delle resistenze dei materiali e dei componenti strutturali della muratura.