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Valutazione dello Spalling esplosivo da incendio: sviluppo di un approccio sperimentale alternativo
La definizione dell’entità dello spalling esplosivo da incendio è uno degli aspetti più critici nella progettazione di rivestimenti di galleria prefabbricati, in particolare per calcestruzzi fibro-rinforzati. Dal momento che non sono ancora disponibili modelli predittivi affidabili e il ricorso a prove sperimentali è l’approccio ordinario per verificare l’entità dello spalling di progetto. Le prove al fuoco su concio in scala reale sono eseguite dopo aver prefabbricato i conci. Le usuali prove al fuoco su piastra sono realizzate in fase di progettazione miscele, ma non sono rappresentative delle condizioni di esercizio del concio. Come alternativa, Webuild & PoliMi hanno sviluppato una prova al fuoco, denominata Confined Slab Spalling Test (CSST). La prova consente di simulare carichi di confinamento attivo biassiale su piastra, replicando condizioni più simili a quelle di esercizio del tunnel. Nel presente articolo sono forniti i dettagli del metodo, le componenti del sistema e i primi risultati delle prove eseguite su miscele in calcestruzzo con fibre metalliche e in polipropilene.
Parole chiave: Spalling esplosivo, Prova spalling a piastra confinata, Calcestruzzo fibro-rinforzato, Conci di galleria, Innovazione.
Explosive spalling during fire is one of the most challenging aspects in the design of segmental tunnel linings, especially for steel-fiberreinforced- concrete (SFRC). Since no reliable predictive models are yet available, the use of experimental fire tests is the standard practice to assess the spalling depth. Conventional fire tests include full-scale testing and intermediate-scale testing on unconfined slabs. The former is executed once segment production has started; the latter can be executed during concrete mix design optimization, but it is not representative of tunnel service conditions. To account for the advantages of both solutions, an alternative method, referred to as Confined Slab Spalling Test (CSST), has been developed by Webuild & PoliMi. The method allows testing flat slabs under biaxial confinement load, replicating the service conditions of most tunnels. In this paper, the CSST method and setup are described, together with the initial experimental results on concrete mixes including steel and polypropylene fibers.
Keywords: Fire concrete spalling, Confined slab spalling test (CSST), Steel fiber reinforced concrete, Tunnel segments, Innovation.
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