Il restauro delle pile in calcestruzzo armato | Edilone.it

Il restauro delle pile in calcestruzzo armato

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Dopo aver descritto per sommi capi la tipologia d’intervento e la caratteristiche della malta da ripristino ottimale per il risanamento delle pile in calcestruzzo armato sommerse in acqua, che sorreggono il classico ponte stradale o ferroviario su fiume, vediamo oggi analogamente la prassi d’azione e i materiali da utilizzare nel caso i cui le pile di grandi dimensioni siano completamente esposte all’azione erosiva degli eventi atmosferici. L’esempio classico può essere costituito dai viadotti autostradali. In questo caso le pile possono risultare degradate a causa di una concatenazione di eventi, a cominciare dalla carbonatazione per l’azione dell’anidride carbonica in quantità che fuoriesce dagli scarichi degli automezzi, cui si aggiunge l’effetto corrosivo del cloruro di sodio dato dalla percolazione dei sali antigelo cosparsi usualmente durante i mesi invernali. Oltre a questi effetti vanno come ovvio considerati l’impatto degli agenti atmosferici e in particolari il ciclo di gelo-disgelo che risulta chiaramente più accentuato nei piloni dei viadotti in altura. Talvolta a causa del particolare sistema di drenaggio del manto stradale possono avvenire percolazioni dell’acqua piovana talvolta concentrate, a causa della tipologia del canale di scolo, proprio in prossimità delle pile, per cui il livello di erosione del calcestruzzo può raggiungere livelli tali da portare in visibilità le armature che diventano quindi soggette ad effetti corrosivi molto rilevanti. Un’ulteriore criticità è infine legata alle condizioni di intervento poiché questo deve essere realizzato su strutture di altezza notevole, a causa della quale vanno previste strumentazioni ad hoc e personale specializzato per questo tipo di operazioni.

Date queste premesse e criticità, le operazioni di recupero devono seguire alcuni passaggi obbligati. Innanzitutto va eseguita la pulizia e rimozione del calcestruzzo deteriorate per la quale si può ancora ricorrere alla tradizionale idroscarifica manuale mediante motopompe ad alta pressione (2500 bar o oltre) e portate d’acqua da 25-30 lt/min oppure, ormai quasi esclusivamente, alla idro-demolizione robotizzata ad alta pressione, realizzata da macchine programmate, posate su ascensori auto-rampanti, che agiscono tramite rotori e con portate d’acqua decisamente superiori che possono raggiungere i 180-200 lt/min. I vantaggi di questa seconda tecnica sono ovviamente enormi in caso di applicazione sulle grandi superfici come quelle delle pile dei viadotti, sia perché consentono di operare in condizioni che sarebbero molto complicate per operatori manuali, sia perché raggiungono ormai una elevatissima capacità di asporto selettivo del calcestruzzo ammalorato e di pulizia dei ferri d’armatura, potendo in taluni casi eliminare il passaggio successivo di sabbiatura a secco, rispetto alla quale risulta meno rumorosa e meno invasiva per i tecnici che controllano le operazioni. Una volta ottenuta la pulizia perfetta del sottofondo con il corretto livello di ruvidità per favorire l’adesione dei materiali da ripristino, si procede per prima cosa alla ripassivazione delle armature mediante la posa intorno ai ferri di malte (o boiacche) passivanti bicomponenti, ovvero polveri e liquidi che vanno miscelati in loco, arricchite con elementi anticorrosione ed inibitori della carbonatazione. Lo spessore complessivo delle due applicazioni necessarie non deve essere inferiore ai 2 mm. Dopo questa fase, e in funzione della valutazione preliminare dello spessore di calcestruzzo da ripristinare, ci può essere la fase di posa dell’armatura di contrasto, indispensabile se questo spessore dovesse essere di alcuni centimetri. In tal caso si rende necessaria la realizzazione di una rete zincata elettrosaldata a maglie medie (es. 10×10 cm, ma le dimensioni ottimali dipendono dalla struttura su cui si agisce, logicamente) che va ancorata al sottofondo e quindi incollata con resine epossidiche. A questo punto può avvenire finalmente la posa della malta da ripristino che deve presentare una serie di caratteristiche che per il ripristino delle pile dei viadotti sono le seguenti: tissotropica, monocomponente, strutturale fibro-rinforzata, a ritiro compensato, presa normale, ad elevata resistenza meccanica ed arricchita con inibitori della corrosione, nonché, come visto anche nell’articolo sul ripristino delle pile sommerse, con un modulo di adesione inferiore a quello del sottofondo. Il materiale viene usualmente gettato a spruzzo sul supporto da ripristinare per cui deve presentare particolare fluidità per poter essere pompato anche a grandi altezze tramite intonacatrici. Si passa quindi alla rasatura con malte bicomponenti anch’esse fibro-rinforzate e arricchite di anticorrosivi, necessarie per la protezione superficiale del calcestruzzo. L’ultimo step riguarda la finitura e la decorazione che viene eseguita con vernici protettive che per questi casi applicativi devono essere monocomponenti a base di resine metacriliche in dispersione acquosa o in solvente, ad alta permeabilità al vapore acqueo e ad alta resistenza alla diffusione di anidride carbonica, per dare ulteriore protezione agli effetti della carbonatazione.

Caratteristiche tecniche (valori tipici) della malta da ripristino fibrorinforzata ad alta resistenza meccanica

Tempo di inizio presa                   

 

cca 1h a 20°C

Resistenza a Compressione                   

MPa   

55-60 (28 gg.)

Resistenza a flessione     

MPa   

8-11 (28 gg.)

Modulo Elastico      

GPa

22,3-27 (28 gg.)

Adesione al cls       

MPa   

2-2,9 (28 gg.)

Bleeding assente

 

 

Carbonatazione a 25 anni            

 

<= mm 0,2

Resist. alla penetrazione CO2                

m

14.600-16.000

Res. GELO-DISGELO         

MPa   

> 2

Permeab. ai CLORURI      

Coulomb

105

Resa              

Kg/m2/mm

1,85-2,1

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