Analisi tridimensionale delle superfici frattali generate nel processo di rottura del calcestruzzo

La superficie di frattura, nei materiali eterogenei quali il calcestruzzo, presenta morfologia complessa non caratterizzabile correttamente nell'ambito della geometria euclidea tradizionale. Essa è infatti il risultato di una interazione a diverse scale delle imperfezioni presenti nel materiale. I pori preesistenti e le microfessure che si originano all'interfaccia tra inerti e pasta cementizia, durante il processo di carico, si propagano e coalescono sino a formare la frattura macroscopica finale. L'esistenza di diverse scale di interazione del fenomeno produce una superficie con morfologia autosomigliante al variare della scala di osservazione. Negli ultimi anni si è compreso che la geometria frattale si presta a descrivere efficacemente tale fenomeno. Si presenta, in questo lavoro, una innovativo campagna sperimentale che, mediante un sensore laser, permette di rilevare l'intera superficie con una risoluzione tale da porre in evidenza il disordine microstrutturale. Sono quindi illustrate le metodologie applicate per calcolare la dimensione frattale della superficie. Infine, l'accento è posto sulle conseguenze meccaniche della frattalità, in particolare sull'energia che si dissipa nella formazione di tali superfici invasive.