Nella progettazione di interventi di ripristino e rinforzo di elementi strutturali in calcestruzzo armato, costituenti in particolar modo le infrastrutture che necessitano di elevate garanzie di durabilità degli interventi, dove sia previsto l’uso di un conglomerato cementizio come nuovo materiale che dovrà “legarsi” al supporto in calcestruzzo della struttura esistente, sarà di fondamentale importanza un inquadramento del conglomerato secondo le caratteristiche prestazionali indicate nella Norma UNI EN 1504-3 oltre a proprietà del materiale capaci di garantire una elevata durabilità e monoliticità all’intervento.
Queste ultime, in particolare, sono delle proprietà che possono essere potenziate in maniera decisiva grazie al carattere espansivo che alcuni conglomerati possono avere e la presenza al loro interno di macro-fibre di rinforzo della matrice per permettere l’applicazione del prodotto in spessori superiori ai 25-30 mm senza impiego di armatura di contrasto, altrimenti necessaria per contrastare gli effetti da ritiro idraulico. SikaEmaco S 498 FR è una malta cementizia tixotropica e ad espansione contrastata in aria, marcata CE secondo UNI EN 1504- 3 come R4, impiegabile per interventi di ripristino e rinforzo con spessori di applicazione in unico strato fino a 50 mm.
Con l’espressione “espansione in aria” ci si riferisce ad un comportamento che consiste in un‘espansione volumetrica che si sviluppa nell‘arco delle prime 24/36 ore, di entità tale da compensare il ritiro di qualsiasi prodotto cementizio. Inoltre, l‘espansione deve avvenire anche senza stagionatura umida, come avviene nelle normali condizioni di cantiere (da cui la dicitura “espansione in aria”).
L‘espansione del prodotto cementizio deve verificarsi in questo breve arco di tempo in quanto il ritiro inizia nell‘immediato. È opportuno che l‘espansione non si sviluppi liberamente, ma che venga contrastata. Solo in questo modo si riesce infatti ad ottenere una condizione simile a quella che si realizza nel calcestruzzo armato precompresso (in questo caso si tratta di una “precompressione chimica”).
Quando l‘applicazione è su uno strato sottile, il contrasto all‘espansione viene ottenuto, mediante un opportuno irruvidimento macroscopico (Figura 1) con asperità di +/─5 mm, del supporto (operazione che comunque generalmente deve essere effettuata allo scopo di asportare il materiale degradato o contaminato). Nel caso dell‘applicazione di strati più consistenti (a partire da due centimetri circa di spessore), oltre alla preparazione del supporto è necessario introdurre nello strato di materiale nuovo un‘armatura di contrasto, che può consistere in una rete elettrosaldata di opportune dimensioni, oppure in una armatura diffusa con fibre inorganiche o fibre metalliche presenti nella malta.
SikaEmaco S 498 FR contiene sia fibre PAN (poliacrilonitrile) utili a compensare gli effetti del ritiro plastico, sia macro-fibre inorganiche flessibili e durevoli, caratterizzate da: lunghezza 12 mm, diametro 15 μm, resistenza a trazione 1.700 MPa e modulo elastico 72.000 MPa. La presenza di tali fibre inorganiche, non rigide, nel SikaEmaco S 498 FR permette l’applicazione del prodotto tramite macchina, a spruzzo. Una volta preparati il supporto tramite un macro-irruvidimento, ottenuto per scarifica meccanica o idrodemolizione, e il posizionamento dell’eventuale armatura aggiuntiva, si potrà procedere ad applicare il prodotto su supporto saturo d’acqua ma a superficie asciutta (Figura 2). Nel caso di applicazione di due strati, sarà importante lasciare il primo strato più ruvido possibile (Figura 3) quindi evitando il passaggio di livellamento di staggia o spatola.
Il livellamento, insieme alla corretta frattazzatura, sarà invece un’operazione da eseguire sull’ultimo strato per dare l’intervento di ripristino finito e proseguire con rasature o applicazione di rivestimenti protettivi. Nel caso degli impalcati da ponte, un fattore che incide pesantemente sulla durabilità dell’opera infrastrutturale è il mantenimento nel tempo dell’impermeabilità a livello dell’estradosso dell’implacato e la corretta evacuazione delle acque piovane. Una soluzione specificatamente progettata per garantire una duratura impermeabilizzazione degli impalcati infrastrutturali, prima della posa del manto bituminoso, è costituita dal Sikalastic®-6100 FX. Tale prodotto è stato formulato con una nuova tipologia di legante formante una struttura interna che rinforza il materiale per ridurre la porosità, aumentare la resistenza, migliorare le capacità di impermeabilizzazione e ridurre fessurazioni e ritiri; i cristalli di legante sono ricoperti da una pellicola polimerica creando una rete elastica secondaria. La microstruttura del polimero mostra l’esistenza di un riempitivo leggero polimerico che riduce la densità e quindi il consumo.
Sikalastic®-6100 FX è un elastomero monocomponente, di colore bianco, specifico per l’impermeabilizzazione e protezione delle strutture in calcestruzzo armato. Applicato a pennello, spatola o a spruzzo, realizza una membrana resistente alla spinta idrostatica positiva e negativa con elevate caratteristiche di crack bridging. Il materiale è indicato per l’impermeabilizzazione di canali, dighe, vasche antincendio, vasche per itticoltura, serbatoi e condotte idrauliche, fondazioni e muri controterra, e per l’impermeabilizzazione e protezione delle solette in calcestruzzo armato successivamente ricoperte con asfalto. Le eccezionali proprietà del materiale di Sikalastic®-6100 FX offrono agli applicatori vantaggi sostanziali: le sue proprietà ad alto rendimento si traducono in requisiti di materiale ridotti, che, a loro volta, si traducono in risparmi significativi in stoccaggio, trasporto e applicazione. Inoltre, Sikalastic®-6100 FX non richiede prodotti aggiuntivi oltre all’acqua – nemmeno un primer – rendendo la gestione più semplice e riducendo la complessità in cantiere.
Nei progetti di nuova costruzione, le proprietà di indurimento rapido di Sikalastic®-6100 FX facilitano un avanzamento della costruzione più rapido; quando si tratta di progetti di ristrutturazione o ristrutturazione, ciò si traduce in un ritorno in servizio anticipato. Un altro contributo chiave che Sikalastic ®-6100 FX offre all’edilizia sostenibile è la sua durabilità: supera in modo affidabile le crepe anche in ambienti difficili. Il prodotto richiede solo una manutenzione minima per fornire le massime prestazioni. Ciò garantisce che le strutture in calcestruzzo sottostanti rimangano protette dall’impatto ambientale a lungo termine: qualsiasi danno al rivestimento comprometterà il suo effetto protettivo e porterà inevitabilmente a danni alla struttura che deve proteggere, con conseguenti riparazioni premature necessarie sia sul rivestimento che sulla struttura. Questo è frutto delle elevatissime prestazioni di Sikalastic®-6100 FX che si fa apprezzare, oltre che per l’adesione monolitica al supporto, per la sua elevatissima proprietà di crack bridging ability anche a basse temperature e per l’ottima resistenza ai raggi UV.
L’applicazione del Sikalastic®-6100 FX per l’impermeabilizzazione delle solette da ponte prima della posa del conglomerato bituminoso risulta essere di fondamentale importanza per allungare la vita utile della struttura e garantirne la normale fruibilità durante il servizio. Prima dell’avvento di Sikalastic®-6100 FX, questa operazione veniva eseguita mediante l’applicazione di sistemi hot spray a base di poliurea che, oltre ad avere un maggiore dispendio economico e di tempo applicativo, risultavano maggiormente impattanti anche sotto il profilo della sostenibilità ambientale. Di fatto, questa metodologia di impermeabilizzazione richiedeva un numero maggiore di operazioni, tra cui la preparazione del supporto, l’applicazione di un primer, della membrana poliureica e di un primer per asfalto oltre a comportare dei rischi di non riuscita dell’intervento maggiori connessi alla intrinsecità del formulato che di per sua natura non tollera l’umidità del supporto in fase applicativa e la tensione di vapore in esercizio. Nell’ottica della sostenibilità ambientale, inoltre, questo intervento non risulta in linea agli imperativi ecologici e sostenibili del momento che già a partire dalla formulazione dei prodotti sono impiegati materiali di sintesi complessa non ottenibili con materiali di risulta. E ancora, una volta esaurita la loro vita di servizio, il loro smaltimento risulta difficoltoso e estremamente gravoso sul bilancio di sostenibilità della struttura stessa. L’utilizzo di Sikalastic®-6100 FX in questo particolare ambito applicativo risulta vincente dal punto applicativo, da quello prestazionale e, soprattutto, da quello della sostenibilità aziendale. La applicazione risulta infatti estremamente semplice e celere: nel caso sia presente lo strato di asfalto, si procede con una fresatura del supporto e successivo idrolavaggio in pressione su tutta la superficie da trattare al fine di asportare le polveri e i frammenti lasciati dalla lavorazione precedente.
Nel caso invece si debba impermeabilizzare una soletta ripristinata o realizzata ex novo, sarà sufficiente lasciare il supporto grezzo, procedere con idrolavaggio in pressione su tutta la superficie da trattare al fine di asportare le polveri e i frammenti lasciati dalla lavorazione precedente; successivamente, si applicherà a spruzzo (Figura 5) in singola mano il prodotto precedente miscelato con sola acqua in uno spessore di almeno 3 mm. Parlando invece di prestazioni, oltre a quelle precedentemente menzionate, questa particolare applicazione ha richiesto un approfondimento di alcune caratteristiche sottoposte allo stress termico del contatto con asfalto caldo. Nella fattispecie è stata valutata la crack bridging ability a seguito del contatto con il bitume caldo (UNI EN 1062-7) e la determinazione della resistenza a taglio sempre a seguito del contatto con bitume (UNI EN 13653).
In entrambi i casi, il prodotto ha dimostrato delle ottime prestazioni, nel caso della resistenza a taglio addirittura superiori rispetto al ciclo applicato a caldo, rendendo di fatto perfettamente compatibile il Sikalastic®-6100 FX per questa applicazione sia in termini meccanici che in termini termici.
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