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La nuova tecnica di impermeabilizzazione con membrane bituminose

Il brevetto MBSM di CEA Cooperativa Edile Appenninno e Pavenco Pavement Engineering Consulting

L’applicazione nel bacino ENEL di Presenzano

La prima applicazione della membrana MBSM da parte di CEA è avvenuta nel bacino idrico di Presenzano (CE), dove risiede una delle più importanti centrali idroelettriche di ENEL SpA, nell’ambito dei “Lavori di ripristino della tenuta del paramento di monte”. La Domenico Cimarosa è una centrale che si trova nella vallata del Volturno fra le provincie di Caserta, Isernia e Frosinone, ed è un impianto a ciclo chiuso per 1.000 MW totali, costituito da due bacini dalla capacità di circa 6 milioni di m3 cadauno e un dislivello relativo tra gli stessi di circa 500 m.

L’alimentazione dell’acqua, raccolta nel bacino di monte, avviene attraverso condotte forzate realizzate con scavo in galleria, mentre lo scarico viene effettuato nel bacino di valle. Dopo 30 anni di esercizio, a seguito delle perdite d’acqua attribuibili al degrado del manto in conglomerato bituminoso e dei giunti tra lo stesso e le componenti in calcestruzzo delle opere di presa, ENEL ha previsto la completa rimozione dello strato di sigillo in mastice bituminoso e il rifacimento dello strato in conglomerato bituminoso sui paramenti inclinati (pendenza 1:2). Per l’esecuzione di questa prima partita di lavoro, è stato effettuato il completo svuotamento del bacino e delle tramogge di accumulo. A causa della particolare geometria costruttiva dell’impianto in corrispondenza delle bocche, sarebbe stato estremamente difficoltoso procedere con le tradizionali operazioni di fresatura e stesa del nuovo manto bituminoso che avrebbe richiesto non solo l’impiego di carri argano ma anche di gru a sostegno dei macchinari.

L’applicazione del MBSM, invece, si è dimostrata ottimale in quanto i macchinari non necessitano di alcun supporto potendosi muovere autonomamente sulla parete inclinata. Prima delle attività di impermeabilizzazione, si è proceduto a pulire la superficie della parete e rimuovere il sigillante esistente con idrodemolizione a 2.500 bar fino a scarificare il conglomerato bituminoso esistente per circa 1 cm. Tutte le fessure presenti sulla superficie sono state intasate e ripristinate con sigillante bituminoso. Per il lavoro in oggetto, la membrana MBSM è stata eseguita in due strati sovrapposti nella seguente sequenza:

  • primo strato: mano di legante bituminoso modificato in ragione di 2 kg/m² + mano di inerti calcarei con pezzatura 8/10 in ragione di 9 l/m²;
  • secondo strato: mano di legante bituminoso modificato in ragione di 1,8 kg/m² + mano di inerti calcarei con pezzatura 3/6 in ragione di 6 l/m².

Dopo ogni applicazione è seguita la rullatura per formare il perfetto ingranamento tra graniglia e bitume ottenendo il completo addensamento della membrana. I controlli post operam hanno dimostrato la perfetta aderenza dell’MBSM alla superficie e la totale assenza di vuoti residui.

Conclusioni

Il brevetto studiato dall’Ing. Sarti di CEA assieme all’Ing. Fabio Picariello di Pavenco introduce un’innovazione rivoluzionaria nel settore delle impermeabilizzazioni degli invasi. Mutuando le esperienze ormai consolidate del settore dell’ingegneria stradale, vengono utilizzati bitumi modificati ad alte prestazioni per creare una membrana strutturale in opera che rispetto ad un tradizionale manto di sigillatura, fornisce:

  • maggior resistenza alle variazioni termiche;
  • maggior stabilità e coesione con il supporto;
  • maggior adesione;
  • maggior resistenza all’ossidazione e all’invecchiamento.

Per le sue caratteristiche impermeabilizzanti e di resistenza, la tecnologia MBSM si pone come valida alternativa rispetto alle tradizionali pratiche costruttive, permettendo un notevole beneficio sia in termini di tempi di realizzazione sia in termini di logistica di cantiere. L’applicazione nel bacino idraulico di Presenzano ha sancito il debutto di una tecnica che può sostituire le applicazioni dei manti in conglomerato bituminoso e mastice su paramento inclinato. CEA, accompagnata dall’Ing. Leonardo Sarti e dalle preziose collaborazioni con Pavenco, intende sviluppare nuove tecnologie e implementare progetti di ricerca per apportare innovazione alle costruzioni dei bacini idraulici, settore consolidato su tecniche di indubbia efficacia ma certamente implementabili. Il progetto della membrana MBSM è solo alla fase iniziale e sarà implementato nel corso dell’anno con la realizzazione di nuovi macchinari.