The Durability of Composite Wood-Steel Systems

Nell’ambito della valutazione e del controllo della qualità tecnologica in edilizia, la conoscenza del comportamento nel tempo dei prodotti e componenti complessi per l’edilizia, risulta aspetto fondamentale, in particolare per quei prodotti tecnologicamente “innovativi” per i quali la normativa non prevede ancora prove specifiche per valutarne la durabilità. In particolare, oggi risulta sempre più diffuso l’impiego di sistemi assemblati o con connessioni tra materiali di diversa natura, tra cui i sistemi legno-acciaio, ottenuti rinforzando le travi in legno lamellare con piastre in acciaio forate, incollati mediante una resina epossidica bicomponente. Tali sistemi, che sono stati già oggetto di sperimentazione sul comportamento a flessione del sistema trave in legno lamellare e solaio collaborante in calcestruzzo, affidano la loro efficacia in riguardo alla resistenza ed alla rigidezza attraverso gli sforzi di taglio e gli spostamenti relativi che in caso di buona collaborazione legno-acciaio sono molto ridotti. Il presente studio si occupa di indagare la durabilità delle caratteristiche di aderenza legno-resina-acciaio del sistema, attraverso una sperimentazione condotta su campioni secondo le procedure della normativa ISO 15686. Dopo una prima fase di studio del sistema agenti-azioni-effetti è stato messo a punto un ciclo di invecchiamento accelerato e sono state effettuate le indagini in laboratorio in camera climatica. Il comportamento della connessione dopo vari livelli di invecchiamento è stato analizzato attraverso prove meccaniche di resistenza al taglio, azioni cui il sistema è sottoposto in esercizio, considerando sia le sollecitazioni climatiche che possono condizionare il comportamento dei singoli componenti del sistema: resina, acciaio e legno lamellare, sia il sistema nel suo insieme per cui risulta critico il comportamento all’interfaccia legno-resina e resina-acciaio. I risultati ottenuti hanno fornito indicazioni interessanti sul comportamento del sistema nel tempo. Infatti con l’avanzare dei cicli di invecchiamento si è manifestata una progressiva riduzione del carico massimo a rottura, mantenendo caratteristiche di rigidezza elevata, con spostamenti relativi ridottissimi anche sui campioni più invecchiati.