Proteggere il calcestruzzo in profondità: l’intervento di ripristino sul ponte di Azemmour

Il ripristino del calcestruzzo in ambiente marino deve ricostruire le sezioni degradate e limitare l’ingresso di acqua e cloruri che alimenta la corrosione delle armature. Sul ponte di Azemmour, in Marocco, DRACO ha adottato un ciclo conforme alla serie EN 1504 che integra preparazione del supporto, passivazione dell’acciaio, ricostruzione con malta R4 e rivestimento protettivo. A queste fasi si aggiunge un trattamento penetrante che agisce in profondità nella matrice cementizia, aumentando la protezione del calcestruzzo in un contesto esposto all’ambiente marino. L’articolo analizza nel dettaglio le fasi dell’intervento, le prestazioni dei materiali impiegati e i risultati delle prove sperimentali.

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Corrosione da cloruri nel calcestruzzo in ambiente aggressivo: qual è l’approccio risolutivo

Nelle strutture esposte all’ambiente marino, i cloruri penetrano nel calcestruzzo e, quando raggiungono una concentrazione critica in corrispondenza delle armature, compromettono la passivazione dell’acciaio e innescano la corrosione, provocando una progressiva perdita di sezione delle barre. Un ripristino tradizionale ricostruisce la sezione perduta e ristabilisce attorno alle armature condizioni favorevoli alla passivazione. Resta però un fatto: l’ambiente che ha prodotto il degrado continua ad agire. La durabilità dell’intervento dipende allora dalla capacità del calcestruzzo ripristinato di limitare nel tempo l’ingresso di acqua e cloruri.

È su questo fattore che agisce SUPERGARD CLE, il trattamento anti-degrado sviluppato da DRACO per estendere la vita utile delle strutture nei contesti più aggressivi. Basandosi sulla tecnologia Concrete Life Extender, SUPERGARD CLE permette di superare le tipiche fragilità legate al recupero e alla protezione del calcestruzzo:

• minimizzazione dei futuri interventi di ripristino, prolungando il mantenimento delle caratteristiche nel tempo;
• contrasto a fenomeni di degrado "invisibili" come la corrosione indotta dai cloruri, un processo insidioso a causa dell'assenza di sintomi visibili dall’esterno che, se non trattato preventivamente, può sfuggire alla rilevazione assottigliando le armature;
• azione completa 3 in 1, permettendo di affrontare simultaneamente tre cause primarie di degrado. SUPERGARD CLE, infatti, inibisce la corrosione delle barre di armatura, mitiga la reazione alcali-aggregato e aumenta l'idrorepellenza.

Tra le applicazioni più significative figura quella del ponte di Azemmour, in Marocco: trattandosi di un'opera esposta da quasi un secolo all'azione del mare, la severità delle condizioni ha portato a prevedere la protezione in profondità del calcestruzzo, per una soluzione che guarda oltre il breve termine.

Come si affronta una struttura in c.a. degli anni Trenta esposta all’atmosfera salmastra

Il ponte di Azemmour è un’opera degli anni Trenta a struttura mista che scavalca l’Oued Oum Errabia — il secondo corso d’acqua del Marocco per lunghezza — poco prima della foce sull’Atlantico. Le campate laterali sono in muratura, mentre la luce principale poggia su tre archi paralleli in calcestruzzo armato di circa 44,50 metri che sorreggono l'impalcato.

La sua posizione lo lascia esposto all'azione indiretta dell'ambiente marino: aerosol salino sospinto dal vento verso l’intradosso e le superfici laterali, alternanza continua di bagnato e asciutto, umidità elevata tutto l’anno. Sono le condizioni che nel tempo hanno prodotto il quadro rilevato prima dell’intervento — armature scoperte su porzioni estese, copriferro espulso, calcestruzzo da demolire fino al supporto sano. A questo si aggiungeva l’usura del transito e il contatto con l’acqua del fiume sottostante.

L’appalto ha adottato la serie EN 1504 come quadro prestazionale, richiedendo prodotti certificati e marcati CE per la passivazione delle armature, la malta da ricostruzione e i rivestimenti protettivi.

Il ciclo di ripristino del ponte in c.a. passo dopo passo, in linea con EN 1504

La lavorazione è iniziata dalla preparazione del supporto: sabbiatura e getto d’acqua in pressione fino a raggiungere il calcestruzzo coeso e liberare le armature da trattare. Su quel supporto sono stati quindi applicati i prodotti DRACO della linea Restauro e Rinforzo.

Passivazione delle armature secondo EN 1504-7 con DRACOSTEEL

Una volta messe a nudo, le armature presentavano già fenomeni di corrosione. Prima di procedere alla ricostruzione della sezione è stato quindi necessario arrestare il processo corrosivo e ripristinare l'ambiente alcalino attorno alle barre d'acciaio, indispensabile per la loro protezione.

È la funzione di DRACOSTEEL, malta cementizia bicomponente con inibitori di corrosione, progettata per la protezione delle armature secondo EN 1504-7. Si applica direttamente sull’acciaio, a pennello, in due mani per circa 2 millimetri complessivi, successivamente si procede con il ripristino volumetrico della sezione.

La sua tenuta è verificata su condizioni di esposizione aggressive. Le prove secondo EN 15183 la sottopongono a cicli di condensazione, ad atmosfera di anidride solforosa e a nebbia salina, e quelle secondo EN 15184 misurano che le barre rivestite conservino l’aderenza al calcestruzzo.

Ricostruzione delle sezioni con malta di classe R4 con FLUECO 80 T FIBER

La sezione demolita va ricostruita con una malta che aderisca al supporto, ritiri poco e regga i carichi — ma in ambiente salmastro c’è un requisito che viene prima degli altri: non deve reintrodurre nel manufatto la specie chimica che ne ha causato il degrado. FLUECO 80 T FIBER lavora a contatto con le armature appena protette, e il suo contenuto di ioni cloruro resta sotto lo 0,05% in massa. È una malta tixotropica fibrorinforzata, che EN 1504-3 colloca in classe R4, la più esigente tra le classi strutturali.

Il ritiro compensato le dà stabilità dimensionale e assenza di fessurazioni, condizione che favorisce l'aderenza e la monoliticità con il supporto, con un'adesione al calcestruzzo superiore a 2 MPa. Il modulo elastico di 28 GPa è dello stesso ordine di quello dei getti strutturali ordinari, così che malta e supporto si deformino in misura simile sotto carico. L’assorbimento capillare, inferiore a 0,25 kg/m²·h⁰·⁵, mantiene la matrice poco permeabile all’acqua. Si applica in spessori fino a 5 centimetri per strato senza rete elettrosaldata, evitando di moltiplicare il numero di passaggi e dilatare i tempi.

Protezione dalla carbonatazione con la finitura ACRIFLEX

Sulla superficie ricostruita serve una barriera che rallenti l’ingresso di ciò che riavvia il degrado, a partire dall’anidride carbonica che abbassa il pH del copriferro.

ACRIFLEX, il rivestimento acrilico elastico conforme alla EN 1504-2, combina un'elevata protezione contro la carbonatazione (Sd > 50 m) con la capacità di assorbire fessure fino a 0,5 mm (classe A3), mantenendo al tempo stesso un'adeguata permeabilità al vapore per consentire l'asciugatura del calcestruzzo.

Protezione in profondità del calcestruzzo contro acqua, cloruri e corrosione con SUPERGARD CLE

Passivazione, ricostruzione e finitura assolvono ciascuna il proprio compito, e al termine dell’intervento il manufatto è risanato dove era compromesso. In un contesto come quello di Azemmour, però, l'ambiente marino continua ad agire il giorno dopo il ripristino.

Al ciclo è stato perciò aggiunto un quarto passaggio: prima di chiudere con ACRIFLEX è stata applicata la tecnologia SUPERGARD CLE, un formulato liquido conforme a EN 1504-2. Grazie alla bassa viscosità penetra per almeno 10 millimetri nel supporto, portando l'effetto idrorepellente in profondità e non solo sul filo della superficie.

SUPERGARD CLE rallenta il ritorno del degrado nel calcestruzzo attraverso un'azione combinata 3 in 1 che agisce simultaneamente su tre meccanismi principali:

• inibizione della corrosione delle armature: da un lato limita l'ingresso dei cloruri nella matrice cementizia, evitando o ritardando l'innesco del processo. Dall'altro forma sull'interfaccia ferro-calcestruzzo uno strato passivante che ne contrasta l'avvio e la progressione, sia anodica sia catodica, con un'efficacia che vale tanto per i cloruri già presenti nella miscela del calcestruzzo quanto per quelli introdotti dall'esterno, come quelli dell'acqua di mare o dei sali disgelanti;
• aumento dell'idrorepellenza: il trattamento interviene sulla matrice cementizia creando una barriera idrofobica che riduce l'assorbimento d'acqua. Questa impermeabilizzazione impedisce la veicolazione di nuovi agenti aggressivi disciolti e protegge l'opera dai deleteri cicli di asciugamento e bagnatura, "sottraendo" fisicamente l'umidità necessaria all'innesco e all'avanzamento del degrado legato alla corrosione;
• mitigazione della reazione alcali-aggregato: il prodotto neutralizza le reazioni espansive interne al calcestruzzo, prevenendo la formazione di fessurazioni e distacchi. Questa azione non solo preserva la stabilità dell'opera, ma impedisce la genesi di vie d'accesso preferenziali per acqua e cloruri, trasformando una dinamica potenzialmente distruttiva in un comportamento strutturalmente innocuo.

Grazie a questo quadro prestazionale combinato, SUPERGARD CLE prolunga negli anni la durata del ripristino. Quando il cantiere ha vincoli stringenti di budget e di tempi, un ciclo senza impregnazione restituisce una struttura riparata, con le armature protette e la superficie rivestita, e raggiunge nel breve termine l’obiettivo per cui l’intervento è stato commissionato. Su un'opera esposta in permanenza all'ambiente marino, come il ponte di Azemmour, è invece proprio questo passaggio a fare la differenza sulla velocità con cui il degrado tornerà a manifestarsi.

Cosa dicono le prove dell’Università Politecnica delle Marche sulla tecnologia Concrete Life Extender

Le tre azioni di SUPERGARD CLE sono state verificate in una sperimentazione del Dipartimento SIMAU dell’Università Politecnica delle Marche, con tre distinte campagne di prova.

• L’effetto sulla corrosione. La prova segue lo standard ASTM C876 su provini con barre d'acciaio da 6 millimetri annegate, misurati a settanta giorni con strumentazione a elettrodi, in condizioni sia di bagnato sia di asciutto. Sui provini trattati in superficie e su quelli additivati al 3% e al 5% il processo corrosivo non si è innescato, e la profondità di penetrazione dei cloruri è risultata drasticamente ridotta rispetto al riferimento.
• L’effetto idrorepellente. Il confronto secondo ASTM C642-13, che misura l’assorbimento d’acqua per immersione, registra sui provini trattati una riduzione del 33% rispetto ai riferimenti. Meno acqua assorbita significa meno cloruri trasportati verso le armature.
• L’effetto sulla reazione alcali-silice. La prova segue ASTM C1260-14, con provini di malta immersi in una soluzione alcalina e misurati a intervalli per rilevarne l'espansione. I campioni non trattati hanno raggiunto lo 0,20%, che lo standard riconduce a un comportamento espansivo potenzialmente deleterio. Quelli trattati con SUPERGARD CLE sono rimasti sotto lo 0,10%, un valore giudicato innocuo.

Dove serve e come si applica un prodotto anti-degrado come SUPERGARD CLE

SUPERGARD CLE è un prodotto pronto all'uso che non necessita di alcuna diluizione o combinazione con altri prodotti e può essere impiegato con due modalità principali a seconda delle necessità:

• come impregnante (applicazione superficiale), nel caso di strutture in calcestruzzo armato già esistenti. Il prodotto viene semplicemente applicato a pennello direttamente sulla superficie dell'opera da trattare;
• come additivo in massa (miscelato all'impasto), nel caso di nuove costruzioni. Il formulato viene aggiunto con percentuali in peso dal 3% al 5% e miscelato direttamente all'impasto del calcestruzzo in fase di realizzazione della struttura.

Grazie a questa versatilità, il prodotto si presta per il trattamento e la protezione delle opere in molteplici contesti che sembrano diversi tra loro ma sono accomunati da un'esposizione che dura nel tempo su una matrice porosa che la subisce:

• infrastrutture viarie, come ponti e viadotti;
• parcheggi e pavimentazioni stradali in calcestruzzo;
• strutture realizzate con inerti potenzialmente reattivi;
• costruzioni storiche realizzate in calcestruzzo.

Il ponte di Azemmour presentava caratteristiche comuni a molte opere italiane, spesso coetanee di quella marocchina, realizzate in un'epoca in cui la durabilità non era ancora un requisito progettuale codificato come oggi. Si tratta di infrastrutture soggette a condizioni ambientali aggressive e che richiedono interventi di manutenzione pur rimanendo in esercizio, come i manufatti sui corsi d'acqua costieri, gli attraversamenti in zona lagunare, le opere esposte all'aerosol marino.

Normativa di riferimento
La serie EN 1504 costituisce il quadro normativo europeo di riferimento per i prodotti e i sistemi destinati alla protezione e alla riparazione delle strutture in calcestruzzo. Le diverse parti definiscono requisiti e criteri relativi ai materiali e ai sistemi impiegati nelle differenti fasi dell’intervento.
Nel caso del ponte di Azemmour vengono richiamate in particolare:
EN 1504-2 – sistemi per la protezione della superficie del calcestruzzo;
EN 1504-3 – prodotti per la riparazione strutturale e non strutturale del calcestruzzo;
EN 1504-7 – protezione contro la corrosione delle armature;
EN 15183 – prove relative alla protezione contro la corrosione;
EN 15184 – valutazione dell’aderenza delle barre rivestite al calcestruzzo;
ASTM C876 – metodo di prova richiamato per la valutazione della corrosione delle armature;
ASTM C642 – metodo utilizzato per valutare l’assorbimento d’acqua;
ASTM C1260 – metodo utilizzato per valutare la potenziale reattività alcali-silice.

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FAQ Tecniche - Ripristino e protezione del calcestruzzo

Perché il calcestruzzo armato si degrada negli ambienti marini?

L’esposizione prolungata ad acqua, umidità e aerosol salino favorisce la penetrazione di agenti aggressivi nel calcestruzzo. In particolare, i cloruri possono compromettere la protezione delle armature e favorire l’avvio di fenomeni corrosivi.

Quali strutture in calcestruzzo sono maggiormente esposte ad ambienti aggressivi?

Tra le opere più esposte rientrano ponti, viadotti, infrastrutture costiere e, più in generale, strutture soggette nel tempo ad acqua, elevata umidità, aerosol marino o altre condizioni ambientali aggressive.

Quali norme regolano il ripristino e la protezione del calcestruzzo?

La serie EN 1504 costituisce un riferimento per prodotti e sistemi destinati alla protezione e alla riparazione delle strutture in calcestruzzo. Le diverse parti riguardano specifici materiali, prestazioni e ambiti di intervento.

Quali sono le principali fasi di un intervento di ripristino del calcestruzzo?

Il ciclo dipende dalle condizioni dell’opera e dal degrado riscontrato. In termini generali può comprendere la preparazione del supporto, il trattamento delle armature, la ricostruzione delle sezioni degradate e l’applicazione di sistemi di protezione.

Perché dopo il ripristino è importante proteggere il calcestruzzo?

La ricostruzione delle parti degradate non elimina le condizioni ambientali che hanno originato il problema. La protezione ha quindi l’obiettivo di limitare nel tempo l’ingresso di acqua e agenti aggressivi e contribuire alla durabilità dell’intervento.

Come si valuta la durabilità di un intervento di ripristino?

Occorre considerare lo stato della struttura, le condizioni di esposizione, le caratteristiche dei materiali utilizzati e il sistema di protezione adottato. Controlli e manutenzione devono essere definiti in relazione alla specifica opera e alle condizioni di esercizio.

Quali errori possono compromettere un intervento di ripristino?

Un approccio limitato alla sola riparazione del degrado visibile può non essere sufficiente. È necessario considerare anche le cause del deterioramento, le condizioni di esposizione della struttura e la compatibilità tra supporto, materiali di ripristino e sistemi di protezione.