Self-healing nei materiali a base cementizia per risanamenti ed impermeabilizzazione di rivestimenti di gallerie

29/10/2021 4985

Durante la fiera EXPO Ferroviaria all’interno della sezione convegni organizzata dalla SIG– Società Italiana gallerie si è tenuto un intervento inerente relativo alle proprietà di self-healing.


Conservazione e messa in sicurezza delle gallerie esistenti

L’uso sempre crescente di spazio sotterraneo per la costruzione di infrastrutture rende sempre più ricca e variegata la rete di gallerie italiane che richiede oggi e richiederà in futuro una attenzione crescente agli interventi di manutenzione.

La sicurezza e lo stato di conservazione delle opere esistenti sono temi di attualità estremamente sentiti.

Le gallerie presentano una loro specificità: sono opere ispezionabili solo all’intradosso e frequentemente si prende visione di problematiche importanti senza poter risalire immediatamente alle cause, proprio per le diverse interazioni con le formazioni naturali a tergo dei rivestimenti.

La competenza specialistica in ambito di gallerie che caratterizza la realtà nazionale deve essere orientata e valorizzata in un contesto in cui si attuano condotte di manutenzione programmata preventiva, non solo manutenzione immediata e urgente che riguarda soltanto ciò che emerge in maniera eclatante.

Le Linee guida sullo stato di conservazione e messa in sicurezza delle gallerie esistenti predisposte dal Consiglio superiore dei ll.pp., per ora per il campo stradale, rappresentano una prima risposta a tale problematica.

Con analisi del tipo multilivello, sulla base dello stato delle conoscenze della galleria a partire già dalla fase di progetto, mediante ispezioni e rilievi, si prendono in considerazione una serie di rischi: risposta strutturale “globale” della galleria e geotecnico, problematiche “locali” della struttura della galleria, compresi gli elementi non strutturali per segnaletica ed impianti, sismico, stradale, geologico, idraulico.

La combinazione di questi consente di attribuire a ciascuna galleria una Classe di attenzione che determina una serie di adempimenti in termini di valutazioni preliminari ed approfondite della sicurezza, la graduazione della frequenza di ispezioni. Le attività svolte dovranno condurre al riconoscimento della necessità di interventi per pervenire e conservare condizioni di omogeneità nella sicurezza delle gallerie.

Per il futuro, oltre ad una necessaria continua verifica sui ritorni di esperienza nell’applicazione delle linee guida è auspicabile si possano sviluppare proposte di tecniche innovative in fase di indagine e intervento che possano consentire di contenere i risentimenti sull’esercizio. Quello che emerge con evidenza è che i risentimenti sul traffico vengono percepiti dall’utenza come inaccettabili, ma non si può venir meno al mantenimento ed innalzamento dei requisiti di sicurezza.

Self-healing nei materiali a base cementizia per risanamenti ed impermeabilizzazione di rivestimenti di gallerie

 

Durabilità del calcestruzzo: cosa sono le malte da backfilling

Nell’ambito di aumentare la durabilità e le caratteristiche di autoguarigione di malte da backfilling additivate con acceleranti, impiegate in scavi sotterranei, condotti mediante tecnologia TBM (Tunnel Boring machine: macchina che permette la meccanizzazione completa dello scavo delle gallerie e la realizzazione del rivestimento delle stesse) sono state condotte delle campagne di sperimentazione per l’inserimento di additivi idrofili-cristallini in grado di ridurre la porosità residua e promuovere la continuità della matrice in seguito a formazione di fessure: la cosiddetta autocicatrizzazione o attività “self healing”.

 

Self-healing nei materiali a base cementizia per risanamenti ed impermeabilizzazione di rivestimenti di gallerie

 

Le malte da backfilling sono essenziali per formare il riempimento istantaneo tra il vuoto anulare del rivestimento prefabbricato ad anelli autoportante del tunnel e il terreno. Malte bicomponenti molto sofisticate, miscelate a pochi centimetri prima degli ugelli di uscita, che hanno consistenza di un gel con lavorabilità e pompabilità di lunga durata con sviluppo quasi istantaneo delle resistenze meccaniche.

 

Self-healing nei materiali a base cementizia per risanamenti ed impermeabilizzazione di rivestimenti di gallerie

Foto delle particelle attive dell’additivo PENETRON ADMIX che innesca il fenomeno del “self-healing” in presenza di acqua-umidità all’interno delle boiacche da backfilling.

 

Questi studi sperimentali sono stati condotti dalla startup innovativa GEEG srl (Geotechnical and Environmental Engineering Group) dell’Università la Sapienza di Roma, impegnata in attività di R&D nell’ambito di progetti che prevedono l’utilizzo di scavo meccanizzato di gallerie nazionali e internazionali.

Self-healing nei materiali a base cementizia per risanamenti ed impermeabilizzazione di rivestimenti di gallerie

Foto della fessura interessata dal fenomeno del “self-healing” grazie all’azione autocicatrizzante dell’additivo cristallizzante PENETRON ADMIX.

 

Opere autostradali in calcestruzzo: come impermeabilizzare e incrementare la durabilità delle strutture

I temi della durabilità e della gestione della manutenzione delle opere in calcestruzzo sono estremamente attuali specie per quanto riguarda le infrastrutture e il trasporto; Penetron Standard è un prezioso alleato nel preservare il calcestruzzo.

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