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Il ripristino durevole e sostenibile delle strutture in calcestruzzo

Il ripristino di una struttura è un'operazione che richiede conoscenze specifiche in tutte le sue fasi: dalle indagini preliminari, atte a valutare lo stato dell'opera, alla realizzazione dell'intervento che deve essere eseguito da Personale qualificato e competente attraverso tecniche e materiali idonei

Nell’edilizia, la chimica ricopre ormai un ruolo fondamentale, talmente importante che si può tranquillamente affermare che non esiste un’attività all’interno del mondo delle costruzioni che non coinvolga questo settore.

Immagini

  • Lo stato di fatto dell’opera prima delle operazioni di ripristino
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    Lo stato di fatto dell’opera prima delle operazioni di ripristino
  • Le principali cause di degrado (EN 1504-9)
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    Le principali cause di degrado (EN 1504-9)
  • L’idroscarifica robotizzata delle superfici da ripristinare di ripristino
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    L’idroscarifica robotizzata delle superfici da ripristinare di ripristino
  • Il Mapefer 1K applicato sui ferri d’armatura liberati dal calcestruzzo degradato
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    Il Mapefer 1K applicato sui ferri d’armatura liberati dal calcestruzzo degradato
  • Gli anodi sacrificali Mapeshield I collegati alle armature prima delle operazioni
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    Gli anodi sacrificali Mapeshield I collegati alle armature prima delle operazioni
  • L’applicazione a spruzzo di Mapegrout Easy Flow mediante una macchina intonacatrice dotata di premiscelatore
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    L’applicazione a spruzzo di Mapegrout Easy Flow mediante una macchina intonacatrice dotata di premiscelatore
  • La rifinitura della superficie della malta con frattazzo di spugna
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    La rifinitura della superficie della malta con frattazzo di spugna
  • L’applicazione a spruzzo di Mapelastic Guard mediante intonacatrice dotata di ugello per rasature
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    L’applicazione a spruzzo di Mapelastic Guard mediante intonacatrice dotata di ugello per rasature
  • Il confronto del valore di sforzo a trazione e l’allungamento tra provini di materiale stagionati 28 giorni in laboratorio e quelli invecchiati 18 anni
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    Il confronto del valore di sforzo a trazione e l’allungamento tra provini di materiale stagionati 28 giorni in laboratorio e quelli invecchiati 18 anni
  • Un campione prelevato dalla struttura e analizzato con fenolftaleina: si può notare la totale assenza di carbonatazione nello spessore di calcestruzzo
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    Un campione prelevato dalla struttura e analizzato con fenolftaleina: si può notare la totale assenza di carbonatazione nello spessore di calcestruzzo
  • I Centri di Ricerca & Sviluppo sono 18 in tutto il mondo
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    I Centri di Ricerca & Sviluppo sono 18 in tutto il mondo
  • Lo stabilimento di Robbiano di Mediglia
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    Lo stabilimento di Robbiano di Mediglia
Il ripristino del calcestruzzo

Nel passato, il ripristino del calcestruzzo era basato su un concetto imperfetto che prevedeva la sostituzione delle parti ammalorate con un qualsiasi prodotto a base di cemento, senza tenere in considerazione un aspetto di fondamentale importanza: la durabilità. Nel momento in cui si interviene per risanarla, la durabilità si può e si deve garantire a una struttura.

Come accennato, essa si fonde perfettamente anche con lo scenario di sostenibilità ambientale, argomento che ormai è di primaria importanza in tutti i campi e in particolar modo in quello dell’edilizia.

Il ripristino di una struttura è un’operazione che richiede conoscenze specifiche in tutte le sue fasi, dalle indagini preliminari – atte a valutare lo stato dell’opera – fino alla realizzazione dell’intervento, da eseguire da Personale qualificato e competente attraverso tecniche e materiali idonei. Proprio per questi motivi, per eseguire un lavoro di riparazione bisogna affidarsi alle Normative vigenti in materia. I prodotti legati al settore del ripristino del calcestruzzo ricadono sotto le Linee Guida dettate dalla Norma europea EN 1504 che definisce le procedure d’intervento e i requisiti minimi dei materiali.

Questa Norma è molto articolata e si compone di dieci parti, pensate per essere utilizzate sia dai produttori che dagli utilizzatori finali (Progettisti, Imprese e Direttori Lavori) al fine di effettuare una corretta scelta, installazione e verifica dei prodotti.

La scelta dei materiali

Definite la cause di degrado, bisogna scegliere tra undici principi, messi a disposizione dalla Norma e riportati al capitolo 6.2 della EN 1504-9, quelli più idonei per effettuare il lavoro di ripristino. La scelta dei materiali deve essere fatta sulla base di un concetto molto importante è cioè quello di sistema. Ai fini della durabilità, è importante non affidarsi ad un singolo prodotto ma a un ciclo composto da più materiali, ognuno specifico per risanare un problema.

EN 1504-7: la protezione contro la corrosione delle armature

Definisce le caratteristiche di tutti i prodotti che sono in grado di interrompere il processo corrosivo che si sviluppa sulle armature immerse in un calcestruzzo degradato a causa della carbonatazione o dei cloruri. I materiali definiti possono essere di due diversi tipi:

  • rivestimenti attivi: contengono pigmenti elettro-chimicamente attivi, che possono funzionare da inibitori e che possono fornire protezione catodica localizzata. Il cemento, grazie alla sua alcalinità, è considerato un pigmento attivo;
  • rivestimenti barriera: isolano le armature dall’acqua presente nella matrice cementizia che le ricopre.
EN 1504-3: il ripristino strutturale e non strutturale

Il principale compito della parte 3 è definire le caratteristiche prestazionali delle malte utilizzate per il ripristino e la sostituzione del calcestruzzo deteriorato.

La Norma definisce quattro diverse classi di prodotto, R1 e R2 per quanto riguarda le malte non strutturali, R3 e R4 per quelle strutturali. L’appartenenza ad una di queste classi sarà definita dalle caratteristiche prestazionali di ogni singolo prodotto e dai requisiti minimi richiesti dalla Norma.

EN 1504-2: i sistemi di protezione della superficie di calcestruzzo

Questa parte della Norma prevede tre diversi metodi, e quindi tre diverse tipologie di prodotto utili per realizzare un’adeguata protezione superficiale del calcestruzzo:

  • impregnazione idrofobica;
  • impregnazione;
  • rivestimento.

Oltre alle parti già descritte, la Norma ne prevede altre tre riguardo alle lavorazioni accessorie che vengono spesso realizzate all’interno di un cantiere di risanamento e che, ovviamente, devono essere normate anch’esse. Di seguito si dà una breve descrizione delle ulteriori tre parti.

EN 1504-4: l’incollaggio strutturale

In questa parte si specificano le prestazioni e i requisiti dei prodotti da impiegare per l’incollaggio strutturale di materiali di rinforzo ad una struttura di calcestruzzo esistente:

  • materiali per l’incollaggio di piastre in acciaio esterne o di altri materiali idonei (ad esempio, compositi in fibra di carbonio), alla superficie di una struttura con lo scopo di rinforzare la stessa;
  • prodotti per l’incollaggio di calcestruzzo indurito su calcestruzzo indurito;
  • prodotti che promuovono l’adesione, garantendo monoliticità, tra un getto di calcestruzzo fresco e la struttura da ripristinare o rinforzare.
EN 1504-5: l’iniezione del calcestruzzo

Vengono definiti i prodotti da iniezione che possono essere utilizzati per riempire le fessure, i vuoti e gli interstizi del calcestruzzo nei seguenti casi:

  • materiali in grado di legarsi al supporto che consentono la trasmissione delle forze attraverso se stessi;
  • prodotti flessibili che sono in grado di sopportare movimenti in fase di esercizio;
  • prodotti in grado, allo stato reattivo, di espandere se a contatto con acqua.
EN 1504-6: l’ancoraggio di armatura di acciaio

Incentrata su tutti i prodotti a base di leganti idraulici, resine sintetiche o un mix di entrambi, a consistenza fluida o pastosa, necessari per fissare barre d’armatura nelle strutture in calcestruzzo. Mapei all’interno della sua ampia gamma di prodotti, offre soluzioni nel rispetto di ogni singola parte della Norma, garantendo materiali certificati e corredati da schede tecniche e di sicurezza, continuamente aggiornate e complete di ogni informazione necessaria per l’impiego corretto e sicuro del materiale.

Il ripristino e la protezione delle grandi infrastrutture di trasporto: ponti e viadotti

Molti ponti e viadotti costruiti nell’immediato Dopoguerra e in periodi successivi, da anni ormai incominciano a mostrare evidenti segni di ammaloramento, dovuti principalmente a due delle cause di degrado: la carbonatazione e i cloruri, entrambi alla base dei difetti dovuti alla corrosione delle armature. La prima dovuta all’elevata presenza di anidride carbonica e umidità nell’ambiente e la seconda alla vicinanza del mare o ai sali disgelanti utilizzati nei periodi invernali, per evitare la formazione di ghiaccio sull’impalcato dell’infrastruttura.