Come consolidare una struttura in c.a. con tecniche diverse: l’uso di reti, tessuti e profili pultrusi in FRP

L’uso combinato di diversi sistemi di rinforzo in materiale composito risolvono diverse problematiche relative a una passerella a supporto di una linea di produzione

Stabilimento FCPCerea: storia dell’edificio produttivo 

Nel cuore della pianura padana, a poca distanza da Verona, la Fabbrica Cooperativa Perfosfati Cerea si occupa della produzione e vendita di concimi complessi granulari, minerali e organo-minerali, a supporto dell’attività agricola. Lo stabilimento aziendale comprende impianti di miscelazione e di confezionamento, totalmente computerizzati ed automatizzati, laboratori per il controllo della qualità delle materie prime e per la ricerca e lo sviluppo di nuove formulazioni, oltre ad una grande superficie di stoccaggio.

Nata nel 1908, la fabbrica Cooperativa Perfosfati inizia la prima produzione di acido solforico e di perfosfato negli anni’10, mentre sarà negli anni ’50 l’avvio del primo impianto per la produzione di perfosfati e produzione di concimi granulari a cui si accompagna la costruzione di due edifici parabolici (anni 1953-54 e poi 1964-65) per aumentare la superficie da dedicare allo stoccaggio dei prodotti.

Lo stabilimento di produzione attuale risale agli anni ’90 quando FCPCerea si traferisce da Cerea, primo sito di produzione, a Bonavicina.

Si tratta di una tipologia ricorrente, costituita dall’affiancamento di moduli lineari realizzati con elementi prefabbricati in cemento armato. Aspetto caratterizzante dell’edificio è la presenza dell’impianto di produzione che comprende una passerella in calcestruzzo sospesa, di dimensioni importanti e posizionata nella parte alta dell’ambiente, lungo la quale scorre un nastro trasportatore utilizzato per lo scarico del prodotto. 

La passerella, su cui scorre il nastro trasportatore, consente l’approvvigionamento dei materiali componenti e, con sistema informatizzato, realizza lo scarico in modo tale da realizzare le miscele previste; una serie di aperture di forma quadrata (dimensione 50x50 cm circa) è posizionata l’una accanto all’altra a distanza regolare lungo l’intero percorso della struttura sopraelevata. 

Le problematiche e i danni della passerella

Gli anni di attività della linea di produzione e l’usura del tempo avevano provocato uno stato di degrado diffuso della struttura della passerella sia per quanto attiene il calcestruzzo, sfarinato e con presenza di crepe e fessurazioni di vario genere ed entità, sia per i ferri di armatura, spesso a vista ed in avanzato stato di ossidazione.

Le aperture quadrate per lo scarico prodotto presentavano bordature non uniformi, con emersione dei ferri di armatura ed erosione della parte superficiale del materiale a causa proprio dell’intenso uso della struttura e del passaggio continuo di materiale. Inoltre, la presenza di un numero elevato di forature sulla superficie costituiva un ulteriore motivo di indebolimento della struttura, costantemente sottoposta a pesi consistenti.

La struttura sopraelevata dell’intera passerella mostrava necessità di un intervento di risanamento diffuso del materiale costitutivo al fine di rinnovarla garantendone il funzionamento in salute per il futuro.

 

L'intervento di consolidamento mediante reti, tessuti, profili pultrusi Fibre Net

L’intervento ha riguardato la struttura della passerella nel suo complesso, con opere distinte e mirate in funzione delle problematiche rilevate, al fine di renderla più efficiente. In particolare, sono stati utilizzati materiali compositi per il rinforzo delle aperture a sezione quadrata utilizzate per lo scarico prodotto ma anche per le superfici in intradosso e per quelle in estradosso.

Intervento preliminare è consistito nella pulitura dell’intera passerella con la tecnica della sabbiatura, capace di riportare alla luce la struttura sana e in condizioni adeguate ad accogliere sul materiale che la costituisce un intervento di rinforzo con materiali compositi.

La prima opera di rinforzo ha riguardato le aperture quadrate con funzione di scarico prodotto, che sono state interessate dalla posa di profili pultrusi P-TREX P con sezione ad L lungo l’intero perimetro in modo tale da riprofilare i bordi degradati.

Le forature quadrate numericamente in eccesso sono state chiuse utilizzando la tecnica dell’intonaco armato CRM RI-STRUTTURA, con cui è stato realizzato un tamponamento costituito da rete in fibra di vetro quale elemento di rinforzo all’interno di uno strato di malta. In cantiere, i fori sono stati temporaneamente tamponati con un cassero in polistirolo che ha consentito il getto e il riempimento del volume del foro quadrato annegando la rete di rinforzo in composito.

All’intradosso della passerella è stata utilizzata rete in carbonio del sistema CRM H-PLANET, fissata con connettori in acciaio inox con passo di 50 cm di interasse e successiva stesura di malta, con resistenza a compressione 55Mpa circa, per uno spessore di circa 3 cm.

Il rinforzo ha visto la posa della rete in materiale composito fibrorinforzato CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) preformato a bassissimo spessore ed aderenza migliorata, costituito da fibra di carbonio e resina termoindurente, con maglia quadrata monolitica. In fase conclusiva è stata eliminata la porzione di rete corrispondente ai fori rimasti aperti.

L’estradosso della struttura passerella, invece, è stato interessato dalla posa di tessuto in carbonio - sistema BETONTEX - posato con resina epossidica e successivamente rivestito con malta in spessore di circa 2 cm. La stesura del sistema sull’intera superficie, ad esclusione delle sole poche forature mantenute in uso, ha consentito di inglobare le porzioni di superficie precedentemente tamponate, perché fori inutilizzati, aumentando l’entità del rinforzo della struttura.

 

I prodotti utilizzati per il RINFORZO

P-TREX P: Profili pultrusi in materiale composito fibrorinforzato costituito da fibre di vetro e resine termoindurenti (PRFV/GFRP), profilo L 75X50X8 GFRP 6000 mm.
Peso specifico 1,8 g/cm², resistenza a trazione media 400 MPa, modulo elastico medio 32 GPa
SISTEMA RI-STRUTTURA: Rete in GFRP maglia 33x33 mm
SISTEMA H-PLANET: Rete in CFRP maglia 66x66, spessore 3 cm colore nero, 2.000 pz Connettori in acciaio inox e tassello Inox M8x68
SISTEMA BETONTEX-EPOXY
Primer - Resina epossidica a bassa viscosità ed elevate capacità di penetrazione per preparazione della superficie
Adesivo impregnante – Resina epossidica tissotropica per impregnazione tessuti
Rinforzo unidirezionale termosaldato in fibra di carbonio ad alta tenacità
Rete bidirezionale bilanciata in fibra di carbonio ad alta tenacità, termosaldata

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SCHEDA CANTIERE

OGGETTO_Intervento di rinforzo strutturale di passerella di linea di produzione alla Fabbrica Cooperativa Perfosfati Cerea
LOCALITA’_Bonavicina di S.Pietro di Morubio (VR)
IMPRESA ESECUTRICE_ECO PROJECT SRL di RONCO ALL'ADIGE (VR)
REALIZZAZIONE_2018