Protezione e riparazione delle strutture di calcestruzzo: la norma europea EN 1504

Marco Torricelli - Ingegnere, Rubiera (RE) 16/07/2014 9024
I RIFERIMENTI NORMATIVI
Il riferimento nazionale per gli interventi sulle costruzioni esistenti è costituito dal Capitolo 8 del DM 14/1/08. All'interno del capitolo si possono trovare succinte regole da seguire per realizzare interventi sul costruito. Tali indicazioni vengono dettagliate maggiormente e meglio all'interno della Circolare 617/09 esplicativa del decreto.
 
Personalmente trovo che per questi argomenti la Circolare sia fatta molto bene ma essendo una Circolare con valore normativo inferiore a quello del decreto, difficilmente si riesce ad imporla ai progettisti quale metro di valutazione e intervento sulle costruzioni esistenti.
 
Un altro utile riferimento che dovrebbe essere preso in considerazione è rappresentato dalla serie di norme europee EN 1504 "Prodotti e sistemi per la protezione e la riparazione delle strutture di calcestruzzo".
 
Tale serie è rappresentata dalle seguenti parti:
- EN 1504-1 “Definizioni”;
- EN 1504-2 “Sistemi di protezione della superficie di calcestruzzo”;
- EN 1504-3 “Riparazione strutturale e non strutturale”;
- EN 1504-4 “Incollaggio strutturale”;
- EN 1504-5 “Iniezione del calcestruzzo”;
- EN 1504-6 “Ancoraggio dell’ armatura di acciaio”;
- EN 1504-7 “Protezione contro la corrosione delle armature”;
- EN 1504-8 “Controllo di qualità e valutazione della conformità”;
- EN 1504-9 “Principi generali per l’utilizzo dei prodotti e dei sistemi”;
- EN 1504-10 “Applicazione in opera di prodotti e sistemi e controllo di qualità dei lavori”.
 
Le varie parti della norma devono essere utilizzate insieme per poter bene progettare, eseguire e controllare i lavori sulle strutture in calcestruzzo.
 
Tralasciando la parte 1, le parti da 2 a 7 trattano gli specifici prodotti impiegabili nelle operazioni di protezione e riparazione, la parte 8 riguarda il controllo della produzione dei prodotti effettuato dal produttore, la parte 9 riguarda la progettazione degli interventi, la parte 10 riguarda l'applicazione dei prodotti e il controllo dei lavori.
 
Approcciando un lavoro di protezione e riparazione del calcestruzzo bisogna necessariamente partire dalla parte 9 della norma che ci dà tantissime indicazioni sul come preparare un corretto progetto degli interventi. Subito, nel paragrafo "Introduzione" si dice che il progetto deve comprendere i seguenti elementi:
- valutazione delle condizioni della struttura;
- identificazione delle cause di deterioramento;
- scelta delle strategie (obiettivi) che si vogliono raggiungere con gli interventi sulla struttura;
- scelta dei principi e dei metodi di lavoro per il raggiungimento delle strategie (ci torneremo sopra a breve);
- definizione dei prodotti relativamente alle parti da 2 a 7 della norma;
- definizione dei requisiti di manutenzione dopo gli interventi.
 
Come si può notare l'iter progettuale proposto è completo e ben strutturato.
 
Relativamente alla valutazione delle condizioni della struttura e alle cause di degrado non direi nulla in quanto esiste una letteratura assolutamente ben fornita e autorevole in materia.
Per quanto riguarda invece le strategie vorrei sottolineare che il tipo di intervento che si andrà a definire dipende molto da elementi anche di tipo economico legati alla convenienza dell'intervento stesso.
Così ad esempio se la finalità è quella di mettere in sicurezza un cornicione pericolante di un edificio abbandonato, si considereranno requisiti di sicurezza relativi al solo cornicione e si svilupperanno interventi locali solo sul cornicione. Ancora, se si dovranno andare a rinforzare tutte le strutture di un edificio abitato lesionato da un sisma i requisiti di sicurezza riguarderanno l'intero edificio e in termini di strategia si potrà decidere di ripristinare le strutture esistenti o di demolire l'edificio per poi ricostruirlo. 
 
Venendo ai principi e ai metodi possiamo dire che i principi rappresentano il fine a cui si vuole tendere (es. “rafforzamento strutturale”) mentre i metodi rappresentano gli interventi necessari al soddisfacimento dei relativi principi (es. “aggiunta di malta o calcestruzzo”).
Esistono 6 principi a cui sono collegati 30 metodi pensati per eliminare i difetti del calcestruzzo ed esistono 5 principi e 13 metodi riguardanti l'acciaio d'armatura.
 
I 6 principi legati al calcestruzzo sono i seguenti:
 
- Protezione contro l'ingresso;
- Controllo dell'umidità;
- Ripristino del calcestruzzo;
- Rafforzamento strutturale;
- Aumento della resistenza fisica;
- Resistenza ai prodotti chimici.
 
I 5 principi riguardanti l'acciaio sono i seguenti:
 
- Conservazione o ripristino della passività;
- Aumento della resistività;
- Controllo catodico;
- Protezione catodica;
- Controllo delle aree anodiche.
 
Combinando principi e metodi si definiscono gli interventi completi sulle strutture.
 
Proviamo a fare un esempio.
Supponiamo di avere un muro in cemento armato in cui è presente una fessura passante. L'acciaio non ha problemi (so di non essere molto preciso nella definizione del problema ma è solo un esempio...). Pensiamo di non demolire il muro ma di ripararlo dopo aver studiato le cause del problema (ritiro).
Pensiamo dunque ad un intervento atto ad eliminare la fessura ricongiungendo le parti di muro, procedendo poi a proteggere la superficie contro gli agenti atmosferici (riducendo la porosità della superficie). Utilizzeremo quindi i seguenti principi/metodi:
 
Principio n. 4 "Rafforzamento strutturale" -> Metodo n. 4.5 "Iniezione nelle fessure, nei vuoti o negli interstizi"
Principio n. 1 "Protezione contro l'ingresso" -> Metodo n. 1.2 "Impregnazione".
 
Tornando al progetto dell'intervento questo deve contenere anche informazioni al riguardo della
  • preparazione del supporto e dell’armatura;
  • l’applicazione di prodotti e sistemi;
  • il controllo qualità;
  • la manutenzione post intervento.
Per stabilire questi aspetti deve essere utilizzata la parte 10 della norma. In base ai metodi che si vogliono adottare vengono definite le prescrizioni minime riguardanti i punti di cui sopra. In particolare la norma richiede la redazione di un “Piano della Qualità” in cui si deve dare evidenza della corrispondenza tra l’intervento e il progetto.
Per il controllo qualità dell’intervento, la parte 10 della norma fornisce chiari e dettagliati riferimenti da applicare nelle varie fasi dell’intervento relativamente a:
  • condizioni del supporto;
  • accettazione dei prodotti;
  • esecuzione dell’ intervento;
  • condizione finale dell’ intervento.
All'interno dell'articolo integrale viene proposto un esempio di Piano della Qualità per un intervento di ripristino di un terrazzo ammalorato in c.a.