I sistemi di rinforzo FRCM presentano un legame costitutivo a trazione uniassiale differente rispetto a quello dei sistemi FRP con matrice organica. Infatti, il sistema FRP si configura in una posizione intermedia, in termini di comportamento, tra quello della matrice organica – tipicamente resina epossidica – e quello delle fibre di rinforzo, con caratteristiche di legame costitutivo elastico lineare. Mentre i sistemi FRCM, di maggiore innovazione rispetto ai consolidati sistemi FRP, presentano un legame costitutivo caratterizzato da una prima fase nella quale contribuisce il ruolo della malta/matrice inorganica, seguita da uno sviluppo fessurativo all’interno della matrice stessa e poi il residuale contributo della sola rete secca. Tale comportamento, evidenzia una pseudo duttilità degli FRCM rispetto ai sistemi FRP, che si manifesta in un vantaggio in termini di duttilità locale del materiale di rinforzo, applicato all’elemento strutturale oggetto di intervento. Tale duttilità locale avrà poi degli effetti positivi se declinata all’individuazione della duttilità globale di sistema, un approccio ricercato in tutti gli elementi strutturali che hanno necessità di dissipare energia, e disporre di capacità di deformazione in relazione alla presenza di condizioni gravose di carico, per esempio l’azione sismica.

Per confrontare il decadimento delle prestazioni meccaniche di elementi in calcestruzzo (rinforzati e non) all’aumentare della temperatura, è stato preso come parametro significativo la resistenza a flessione poiché, rispetto a quella a compressione, risulta molto più sensibile al degrado che avviene per effetto del calore. Come visibile nell’istogramma a lato, all’aumentare della temperatura di prova e in particolare oltre i 130°, si assiste ad un vistoso decadimento delle prestazioni meccaniche. I sistemi di rinforzo FRCM, nonostante subiscano l’effetto della temperatura, mantengono la loro efficacia in termini di incremento di resistenza a flessione rispetto al calcestruzzo non rinforzato a pari temperatura. Rispetto alla temperatura ambiente il rinforzo è in grado di contrastare il fenomeno di decoesione tra inerti e pasta cementizia, che è la causa della perdita di resistenza del calcestruzzo non rinforzato.

Il DT 200 R1 2013 (CNR) evidenzia che al crescere delle temperature le resine epossidiche iniziano a trasformarsi dallo stato rigido a quello viscoso, con conseguente degrado delle prestazioni adesive e quindi meccaniche dei sistemi FRP. Inoltre, stabilisce che la temperatura di esercizio per cui il rinforzo è efficace, è quella che si ottiene diminuendo di 15 °C la temperatura di transizione vetrosa della resina (Tg) dichiarata dal produttore in scheda tecnica. Ad esempio, se la Tg dichiarata fosse di 50 °C, la temperatura massima di esercizio che garantisce l’efficacia del rinforzo FRP è di 35 °C.

Il sistema FRCM di Ruregold, sottoposto alle prove di reazione al fuoco secondo le normative europee vigenti UNI EN 13501-1 è stato certificato in classe non inferiore alla B-s1,d0. Non provoca fumi tossici e non forma gocce incandescenti potenzialmente molto pericolose per le persone durante l’incendio. Tutti i sistemi FRP, invece, sono classificati in classe “E” perché impiegano un adesivo organico che contribuisce alla generazione e/o alla propagazione del fuoco e quindi necessitano di adeguata protezione.

I sistemi di rinforzo FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) mantengono le prestazioni dichiarate indipendentemente dall’umidità e dalla temperatura di esercizio, a differenza degli FRP che le garantiscono solo in condizioni termo-igrometriche standard (20 °C e 50% U.R.). A lato sono i risultati ottenuti da uno studio di durabilità eseguito presso il laboratorio ITC-CNR di S. Giuliano Milanese che, analogamente ad altre ricerche condotte presso prestigiose istituzioni nel mondo, quali il MIT di Boston e l’Università di Edimburgo, ha messo in evidenza la forte influenza delle condizioni ambientali sulle prestazioni meccaniche dei rinforzi strutturali FRP. Dalla sperimentazione emerge che nei sistemi FRP la presenza di umidità sulla superficie della struttura determina una variazione della tipologia di rottura che da "coesiva", ovvero nel supporto, diviene "adesiva", cioè all’interfaccia tra supporto e rinforzo. Si evidenzia, inoltre, che la prolungata esposizione all’umidità determina un progressivo peggioramento della resistenza meccanica a taglio e a flessione che, nell’intervallo 23÷40 °C, diviene sempre più rapido all’aumentare della temperatura.