ISSN 2307-8928
Riparare, bonificare, proteggere e impermeabilizzare dalla doppia spinta (positiva e negativa) idrostatica le strutture in c.a. rappresenta da sempre una sfida complessa per l’insieme di doti prestazionali che devono coesistere nei materiali e nelle tecnologie prescelti.
Inoltre, soprattutto nel caso di opere idrauliche e/o infrastrutturali in c.a. devono per esercizio e/o per ubicazione, è richiesta la resistenza all’attacco chimico-fisico o a severe condizioni climatiche.
Tradizionalmente le riparazioni e le bonifiche conservative di opere idrauliche e/o infrastrutturali anche interrate si conseguono utilizzando materiali in adesione e mirano esclusivamente a proteggere e impermeabilizzare solo la superficie a vista, resistendo di fatto alla sola spinta positiva.
L’effetto impermeabilizzante di questi strati superficiali, rivestimenti polimero-cementizi e resinosi, oltre a non interessare la matrice cementizia per l’intero spessore del getto, creano una pericolosa barriera al naturale passaggio di vapore acqueo verso l’esterno (situazione tipica in condizione di controspinta di acqua e vapore acqueo), manifestando nel tempo i tipici sintomi di degrado quali fessure, rigonfiamenti e conseguenti distacchi.
In alternativa alle tradizionali malte cementizie di vario genere, osmotiche e bicomponenti flessibilizzate o ai più pregiati formulati a tre componenti epossicementizi, esiste da oltre 50 anni nel mondo e dal 2000 in Italia il Sistema Penetron®, idoneo a ripristinare, proteggere e impermeabilizzare opere in c.a. dove la presenza, anche in spinta, di acqua rappresenta la prima causa di degrado.
L’utilizzo di questa tecnologia consiste nell’applicare, a seconda del contesto e dell’entità del degrado, una boiacca cementizia (PENETRON® STANDARD), una malta da ripristino, un rasante ed intonaci regolarizzanti o spritz beton impermeabili strutturali.
Questi formulati a base cemento hanno all’interno del proprio mix design una speciale miscela in polvere di composti inorganici reattivi e particolari cementi portland, che conferisce loro l’esclusivo effetto cristallizzante e autocicatrizzante (self-healing).
Tale effetto si concretizza non solo in una protezione superficiale rispetto a qualunque liquido o sostanza mediamente aggressiva (pH 3-11 in immersione continua) senza al contempo impedire il passaggio del vapore acqueo, ma, grazie alla natura idrofila dei composti reattivi, asciuga la matrice e densifica le microporosità. Gli additivi cristallini, infatti, utilizzano l’acqua residua o in controspinta per reagire con i sottoprodotti dell’idratazione (idrossido di calcio), formando cristalli di idrosilicati di calcio insolubili che riempiono la porosità residua del cls, occludendo le capillarità e aumentando la resistenza del conglomerato alla permeazione dell’acqua anche sotto spinte significative. Questa reazione chiaramente aiuta a proteggere la struttura nella sua massa e per l’intero spessore, conferendo maggiore durabilità.
A differenza delle malte cementizie e/o polimeriche che formano strati superficiali la cui efficacia è legata alla qualità dell’adesione e alla continuità che dovranno conservarsi perfette nel tempo, i materiali cristallizzanti sfruttano la reazione chimica propria dei loro componenti per fondersi strutturalmente con il substrato cementizio esistente, bypassando tutte le problematiche connesse con i fenomeni di degrado e la limitata resistenza nel tempo alla controspinta di umidità e all’acqua, quali fessurazione, rigonfiamenti e conseguenti distacchi. L’adesione strutturale della boiacca di PENETRON® STANDARD al sottofondo, infatti, con la sua reazione di cristallizzazione attiva nel tempo, fornisce al calcestruzzo prestazioni finali superiori a quelle delle malte tradizionali, favorita appunto dalla reazione cristallina all’interfaccia, dalla elevata resistenza alla controspinta e dalla naturale traspirabilità del calcestruzzo reso impermeabile nell’interezza della sua massa.
La boiacca cementizia ad effetto cristallizzante svolge quattro funzioni fondamentali:
Queste proprietà conferiscono al trattamento cristallizzante un’importante versatilità di utilizzo, sia negli interventi di riparazione, bonifica e risanamento di manufatti in c.a. degradati e in presenza di infiltrazioni localizzate o estese anche in controspinta, sia negli interventi di manutenzione conservativa e preventiva, per aumentare e preservare la durabilità di opere la cui manutenzione risulterebbe economicamente o operativamente gravosa. L’idoneità al contatto con acque da potabili ad aggressive, dai reflui urbani ai fanghi dei biogas, dai carburanti ai sali anti gelo e all’acqua di mare consente numerosi campi d’applicazione negli interrati e in opere idrauliche, su infrastrutture di impianti idroelettrici, acquedotti e depuratori, porti marini, gallerie e sottopassi stradali e ferroviari.
Se la reazione cristallizzante superficiale da un lato aumenta l’impermeabilità e le resistenze meccaniche-chimiche, dall’altro la colorazione biancastra, tipica dei cristalli puri, tende a schiarire il colore grigio finale del trattamento, rappresentando l’unico limite del materiale, meramente estetico.
Trattamento antialga di canali di derivazione in cemento armato
Le lavorazioni richieste hanno interessato il trattamento preventivo di superfici interne di strutture in calcestruzzo idrauliche di contenimento o distribuzione di acqua infestate dalla proliferazione e attecchimento di muschi e licheni.
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Ndr. Articolo in continuo aggiornamento con nuove case history
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