Interventi di manutenzione straordinaria di strutture a volte sottili in Calcestruzzo Armato

Italian Concrete Days.jpgAbstract: 

Nel 2016 la Chiesa “Beata Vergine Maria Immacolata” di Longuelo è stata sottoposta ad un importante intervento di restauro e conservazione.

Il ridotto spessore delle volte che la costituiscono ha richiesto negli anni una costante manutenzione, spesso realizzata con materiali e tecniche inadeguate.

L’intervento è costituito nella ricostruzione delle sezioni degradate delle strutture portanti mediante getto di malta colabile entro casseri di legno che hanno riprodotto fedelmente la tessitura originaria degli elementi in c.a.

La ricostruzione delle volte sottili è avvenuta con malte tixotropiche applicate a spatola.

Gli interventi di ricostruzione sono stati preceduti dalla rimozione del rivestimento plastico impermeabile, dalla scarifica del conglomerato cementizio al fine di liberare completamente i ferri di armatura, dalla rimozione della ruggine e dall’applicazione di un rivestimento protettivo polimero-cemento.

Infine, è stata applicata una rasatura superficiale e un pro-tettivo acrilico elastomerico per garantire un’adeguata durabilità dell’intervento e una resa estetica ottimale.

Articolo presentato in occasione degli Italian Concrete Days 2018 di aicap e CTE


The restoration and conservation of thin vault concrete structures – the example of the church at Longuelo (Bergamo)

Interventi di manutenzione straordinaria di strutture a volte sottili in c.a.– esempio della chiesa di Longuelo

1 INTRODUZIONE - BREVE CENNO STORICO

La chiesa-tenda in calcestruzzo armato, realizzata negli anni ’60 su progetto dell’Arch. Ing. Pino Pizzigoni, è situata nel quartiere di Longuelo a Bergamo, ed è stata sottoposta all’inizio del 2016 ad un importante intervento di restauro e conservazione.

La chiesa è costituita da quattro sezioni uguali e staticamente indipendenti tra loro composte pilastri verticali e sub-orizzontali a sezione prevalentemente circolare, collegati da volte sottili a doppia curvatura e collegate ad anello da una quinta volta (Deregibus, 2009; Liuti, 2014).

La singolarità delle volte della chiesa-tenda è rappresentata dal fatto che questi elementi sono stati realizzati mediante getto in opera di calcestruzzo, utilizzando casseri in legno e un’armatura in forma di rete costituita da tondini di diametro pari a 12 mm disposti perpendicolarmente secondo le due diagonali.

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Lo spessore delle volte è molto ridotto (varia tra i 4 e i 6 cm circa) e rende tale struttura particolarmente vulnerabile all’azione degradante del tempo e dell’ambiente.

Pino Pizzigoni aveva probabilmente intuito tale problematicità e, pertanto, aveva previsto, ad ultimazione della struttura, di realizzare una protezione superficiale in malta di cemento, sia per le coperture che per tutte le superfici restanti.

La malta doveva essere confezionata con agenti espansivi e additivi “impermeabilizzanti” che avrebbero dovuto eliminare la comparsa delle fessure e proteg-gere la struttura dall’azione della pioggia (Coppola, 2004).

Inoltre, in tale malta doveva essere inserita anche della polvere di ghisa per conferire alla struttura una colorazione simile a quella della ruggine.

Tale strato protettivo non venne mai realizzato e la struttura venne ricoperta con una tradizionale copertura in lastre di ardesia, che causò numerosi problemi negli anni successivi alla consacrazione della chiesa.

L’assenza della malta protettiva prevista dal progettista, però, ha consentito la conservazione, sulle superfici in calcestruzzo, del disegno delle tavole di legno delle casserature autoportanti impiegate per la realizzazione dei getti.

L’intervento di restauro e conservazione in esame non è stato l’unico che ha interessato la chiesa.

Nel gennaio del 1985, a causa di un’abbondante nevicata, il tetto della chiesa venne gravemente danneggiato e le lastre di ardesia vennero rimosse e un nuovo manto venne realizzato mediante lastre di rame.

Inoltre, vennero effettuati interventi localizzati in cui venne rimosso il calcestruzzo ammalorato e sostituito con malte aven ti una colazione differente rispetto al materiale originario.

Infine, sugli elementi di calcestruzzo esposti all’azione della pioggia che presentavano problemi di corrosione dei ferri ed espulsione del copriferro,... “impermeabilizzanti” e di protezione.

STATO DI FATTO

Le attività di rilievo effettuate nel 2014 hanno mostrato che il rivestimento superficiale in malta polimero-cemento applicata sulle strutture in calcestruzzo armato degli elementi portanti e delle volte sottili si presentava in molti punti distaccato e fessurato (Figura 1).

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Figura 1: Puntone in calcestruzzo armato con area parzialmente interessata da ferri corrosi ed espulsione del copriferro. L’originale struttura in c.a. è rivestita con una mem-brana a tessitura grossolana applicata negli anni ’80 nel corso del primo intervento di restauro.

Inoltre, tale rivestimento ha nascosto per lungo tempo pericolose situazioni rappresentate da ferri severamente corrosi oppure da sezione di elementi non perfettamente riempite di calcestruzzo o caratterizzate da un eccessivo raggruppamento delle armature (Figura 2).

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Figura 2: Pilastro in c.a. con un difetto congenito determinato dalla difficoltà di gettare calcestruzzi poco fluidi. Infatti, all’epoca della realizzazione della chiesa (anni ‘60) non era disponibile il calcestruzzo con superfluidificanti e con l’ottimizzazione della curva degli aggregati.

In alcuni pilastri inclinati si è riscontrato anche l’utilizzo di elementi tubolari in acciaio a “perdere” annegati nel getto di calcestruzzo necessari per favorire le operazioni di posa in opera del conglomerato cementizio.

Il sopralluogo ha constatato la presenza di patine biologiche e la deposizione di particolato atmosferico in tutte le strutture in calcestruzzo direttamente esposte all’azione dell’acqua piovana.

Queste forme di alterazione sono maggiormente riscontrabili nelle zone più fredde, ovvero la parte sommitale del portale direttamente sottoposta all’azione dell’acqua piovana ed esposta a nord.

In queste zone la membrana protettiva è differente rispetto a quella che si trova sulla superficie degli altri elementi costruttivi e applicata negli anni ’80 (Ahmed, 2011; Mechtcherine, 2012). Infatti, si tratta di una membrana polimero-cemento utilizzata come strato impermeabile in balconi e terrazze e apparse in Italia verso la metà degli anni ’90; quindi è lecito ritenere che il portale sia stato sottoposto a un successivo intervento.

Tale membrana si presenta completamente degradata, in quanto è interessata da un generale irrigidimento e da una rilevante perdita di massa che mette in risalto la rete in fibra di vetro che solitamente rinforza la membrana stessa (Figura 3).

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Figura 3. Particolare della membrana polimero-cemento sulla zona sommitale del portale di ingresso. Si noti la presenza di muschi sulla superficie del rivestimento protettivo e il degrado della stessa membrana consistente in una severa asportazione di materiale che mette in risalto la rete di armatura in fibra di vetro annegata nel suo interno.

Questo è accaduto poiché tali materiali vengono utilizzati come impermeabilizzanti di terrazze e balconi dove però viene posizionata al di sotto delle piastrel-le e, quindi, di fatto è protetta dall’azione diretta dell’acqua piovana.

Il degrado della membrana ha permesso l’ingresso dell’acqua nella struttura, favorendo la corrosione dei ferri che nel precedente intervento erano stati erroneamente trattati con le vernici protettive senza però operare la corretta liberazione del ferro e la pulizia dell’armatura stessa dalla ruggine.

L'ARTICOLO COMPLETO E' DISPONIBILE IN ALLEGATO


KEYWORDS: Manutenzione, restauro, conservazione, strutture in calcestruzzo armato a volte sottili, degrado del calcestruzzo, malte colabili e tixotropiche a ritiro compensato, protezione acriliche.


Nel 2020 si terrà a Napoli la terza edizione degli Italian Concrete Days organizzati da aicap e CTE. Per saperne di più collegarsi a questo LINK


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