Ripristino strutturale e protezione del calcestruzzo nei viadotti autostradali: l’intervento sul Viadotto Carnia con le soluzioni DRACO
Sul Viadotto Carnia, lungo l’A23 Udine-Tarvisio, DRACO è intervenuta per contrastare il degrado del calcestruzzo armato e proteggere l’infrastruttura dagli agenti aggressivi, contribuendo al recupero della durabilità e alla sicurezza dell’opera nel tempo.
La manutenzione e il ripristino delle infrastrutture viarie in calcestruzzo armato rappresentano oggi una priorità per i gestori delle reti autostradali. L’esposizione prolungata agli agenti atmosferici, ai cicli gelo–disgelo, ai sali disgelanti e alla carbonatazione del calcestruzzo può infatti compromettere nel tempo la durabilità delle strutture, rendendo necessari interventi di risanamento mirati.
In questo contesto si inserisce l’intervento di ripristino localizzato del Viadotto Carnia, situato lungo l’autostrada A23 Udine–Tarvisio, un’infrastruttura strategica per i collegamenti tra l’Italia e l’Europa centrale. L’intervento ha riguardato in particolare pile e pulvini, elementi strutturali fondamentali per la stabilità dell’opera, sui quali erano evidenti fenomeni di degrado del calcestruzzo e ossidazione delle armature.
Il progetto ha previsto un ciclo completo di ripristino e protezione del calcestruzzo armato, realizzato attraverso l’impiego di sistemi e malte tecniche della gamma DRACO, specificamente sviluppate per interventi di restauro e protezione delle infrastrutture in cemento armato.
Perché il calcestruzzo dei viadotti si degrada: carbonatazione, cloruri e corrosione delle armature
Il viadotto oggetto dell'intervento e le problematiche del calcestruzzo
Il Viadotto Carnia è costituito da elementi strutturali in calcestruzzo armato esposti a condizioni ambientali particolarmente severe. Nel corso del tempo, l’azione combinata degli agenti atmosferici e dei contaminanti presenti nell’ambiente ha determinato fenomeni di degrado tipici delle infrastrutture in c.a., tra cui:
- distacco e ammaloramento del copriferro;
- esposizione e ossidazione delle armature metalliche;
- microfessurazioni superficiali;
- riduzione delle caratteristiche protettive dello strato corticale del calcestruzzo.
La perdita di alcalinità del calcestruzzo e la penetrazione di anidride carbonica e cloruri favoriscono infatti l’innesco dei fenomeni corrosivi delle armature, con conseguente espansione della ruggine e distacco del copriferro. Questi processi possono compromettere nel tempo la durabilità e la sicurezza dell’infrastruttura.
Per arrestare tali fenomeni e ripristinare le caratteristiche originarie degli elementi strutturali è stato definito un ciclo di intervento multilivello, articolato in diverse fasi operative, ciascuna caratterizzata da specifiche soluzioni tecniche.
Il ciclo di intervento per il ripristino delle pile e dei pulvini
L’intervento ha previsto una sequenza di lavorazioni finalizzate alla ricostruzione delle parti degradate del calcestruzzo, alla protezione delle armature e alla realizzazione di uno strato protettivo finale in grado di migliorare la durabilità della struttura.
Il ciclo operativo si è articolato in diverse fasi, ognuna delle quali ha svolto una funzione specifica nel processo di risanamento.
Fase 1 – Preparazione del supporto e trattamento delle armature
La prima fase dell’intervento ha riguardato la preparazione del supporto mediante rimozione meccanica del calcestruzzo ammalorato. Le operazioni hanno previsto la demolizione delle porzioni distaccate o degradate fino al raggiungimento di uno strato di calcestruzzo sano e meccanicamente resistente.
Successivamente si è proceduto alla pulizia dei ferri d’armatura mediante sabbiatura, al fine di eliminare ruggine e residui incoerenti.
Una volta riportate le armature allo stato metallico pulito, è stato applicato DRACOSTEEL MONO, malta cementizia passivante anticorrosiva utilizzata per proteggere i ferri d’armatura dalla corrosione e ristabilire l’ambiente alcalino necessario alla loro durabilità.
Questo trattamento svolge una duplice funzione:
- protezione anticorrosiva delle armature;
- miglioramento dell’adesione tra acciaio e malta da ripristino.
Grazie alla sua formulazione a base di leganti cementizi e inibitori di corrosione, il prodotto realizza un film protettivo impermeabile agli agenti aggressivi come cloruri, solfati e anidride carbonica.
Fase 2 – Ripristino strutturale del copriferro
Dopo il trattamento delle armature si è proceduto alla ricostruzione volumetrica delle parti degradate del calcestruzzo, con l’obiettivo di ripristinare la geometria originaria degli elementi strutturali.
Per questa fase è stata utilizzata FLUECO 80 T FIBER, malta tixotropica fibrorinforzata a ritiro compensato, applicata a spruzzo sulle superfici interessate dal degrado.
Il prodotto è particolarmente indicato per il ripristino strutturale di elementi in cemento armato grazie alle sue caratteristiche prestazionali:
- elevata resistenza meccanica iniziale e finale;
- bassa porosità capillare e alta compattezza;
- resistenza agli agenti chimici aggressivi;
- impermeabilità all’acqua e all’anidride carbonica;
- assenza di fessurazioni da ritiro plastico grazie alla presenza di fibre.
La malta è stata additivata con PRESIDIO SRA, additivo stagionante interno che riduce il ritiro idraulico e controlla le microfessurazioni durante la maturazione della malta.
Questo sistema consente di ottenere una malta a ritiro compensato con maturazione anche in aria, migliorando la stabilità dimensionale e la durabilità dell’intervento.
Fase 3 – Rasatura e regolarizzazione delle superfici
Una volta completata la ricostruzione volumetrica degli elementi strutturali, si è proceduto alla rasatura delle superfici ripristinate, necessaria per uniformare il supporto e migliorare le prestazioni protettive del ciclo.
Per questa fase è stato impiegato CONCRETE FINISHER 2, rasante cementizio bicomponente per ripristini millimetrici con spessori compresi tra 1 e 4 mm.
Il prodotto consente di realizzare una superficie compatta e altamente protettiva, con funzioni specifiche:
- protezione anticorbonatazione del calcestruzzo;
- riduzione della permeabilità all’acqua e all’anidride carbonica;
- resistenza ai cicli di gelo–disgelo e agli agenti aggressivi atmosferici.
Questa fase ha permesso di ottenere superfici regolari e idonee alla successiva applicazione del sistema protettivo finale.
Fase 4 – Protezione elastica e impermeabile delle superfici
La protezione finale delle superfici è stata realizzata mediante l’applicazione di MAGIFLEX CLE, malta cementizia elastica bicomponente progettata per la protezione di strutture in calcestruzzo soggette a elevate sollecitazioni.
Applicato in uno spessore di circa 2 mm, il rivestimento crea una barriera protettiva altamente performante, in grado di:
- impedire la penetrazione di acqua, cloruri e anidride carbonica;
- mantenere elevata elasticità anche in presenza di microfessurazioni;
- resistere ai cicli gelo–disgelo e agli ambienti aggressivi.
Grazie alla sua elevata resistenza alla diffusione della CO₂, lo strato protettivo contribuisce ad aumentare significativamente la vita utile della struttura.
Fase 5 – Impermeabilizzazione delle aree di drenaggio
Le lavorazioni di contorno hanno riguardato anche il ripristino del sistema di smaltimento delle acque del viadotto.
In corrispondenza degli scarichi in PVC è stata realizzata un’impermeabilizzazione mediante DRACOSEAL, rivestimento cementizio osmotico monocomponente.
Questo prodotto penetra nello strato superficiale del calcestruzzo e realizza un rivestimento impermeabile resistente sia alla spinta positiva sia a quella negativa dell’acqua, sigillando porosità e microvuoti del supporto.
L’impiego di una malta osmotica consente di prevenire infiltrazioni d’acqua e garantire la durabilità del sistema di drenaggio.
Un sistema integrato per la durabilità delle infrastrutture
L’intervento sul Viadotto Carnia rappresenta un esempio di approccio integrato alla manutenzione delle infrastrutture in calcestruzzo, in cui ogni fase del ciclo di ripristino è progettata per svolgere una funzione specifica: dalla protezione delle armature alla ricostruzione strutturale, dalla rasatura superficiale alla protezione finale.
L’utilizzo coordinato delle soluzioni DRACO ha permesso di realizzare un sistema completo di ripristino e protezione in grado di:
- ripristinare le caratteristiche meccaniche degli elementi strutturali;
- proteggere le armature dai fenomeni corrosivi;
- migliorare la resistenza del calcestruzzo agli agenti aggressivi;
- aumentare la durabilità complessiva dell’infrastruttura.
Interventi di questo tipo dimostrano come l’impiego di materiali avanzati e sistemi integrati di ripristino rappresenti oggi una strategia fondamentale per la gestione sostenibile e sicura delle infrastrutture esistenti.
Normativa di riferimento per il ripristino del calcestruzzo
Il principale riferimento normativo in Europa è la norma EN 1504 che definisce i requisiti per i prodotti e i sistemi destinati alla protezione e alla riparazione delle strutture in calcestruzzo.
Per le attività di passivazione delle armature, ricostruzione del copriferro e protezione finale delle superfici previste nell'intervento, risultano particolarmente rilevanti le seguenti parti della EN 1504:
EN 1504-3 → malte per riparazioni strutturali e non strutturali
EN 1504-2 → sistemi di protezione superficiale del calcestruzzo
EN 1504-7 → protezione delle armature contro la corrosione
Il rispetto di queste normative garantisce qualità, prestazioni e durabilità degli interventi di manutenzione infrastrutturale.
FAQ tecniche – Ripristino del calcestruzzo nei viadotti autostradali
Quali sono le principali cause di degrado del calcestruzzo nei viadotti autostradali?
Il degrado del calcestruzzo nei viadotti autostradali è causato principalmente da fenomeni di carbonatazione, penetrazione di cloruri, cicli gelo-disgelo e aggressione chimica ambientale.
Questi processi riducono l’alcalinità del calcestruzzo e favoriscono la corrosione delle armature metalliche, provocando espansione della ruggine, distacco del copriferro e perdita di durabilità della struttura.
Nel tempo, tali fenomeni possono compromettere la sicurezza e richiedere interventi di ripristino strutturale e protezione delle superfici in calcestruzzo armato.
Come si esegue il ripristino strutturale del calcestruzzo degradato nei viadotti?
Il ripristino strutturale del calcestruzzo nei viadotti prevede generalmente un ciclo di intervento articolato in più fasi:
- Rimozione del calcestruzzo ammalorato mediante demolizione meccanica o idrodemolizione.
- Pulizia e passivazione delle armature per arrestare i fenomeni corrosivi.
- Ricostruzione volumetrica del copriferro con malte strutturali fibrorinforzate.
- Rasatura protettiva delle superfici per migliorare la durabilità.
- Applicazione di rivestimenti protettivi e impermeabilizzanti contro acqua, cloruri e anidride carbonica.
Questo approccio consente di ripristinare sia la geometria originaria degli elementi strutturali, sia le prestazioni di durabilità del calcestruzzo.
Qual è la funzione della passivazione dei ferri d’armatura nel ripristino del calcestruzzo?
La passivazione dei ferri d’armatura ha lo scopo di proteggere l’acciaio dalla corrosione e ripristinare l’ambiente alcalino che garantisce la stabilità del film protettivo naturale delle armature.
Il trattamento anticorrosivo viene applicato sui ferri dopo la pulizia e svolge diverse funzioni:
- blocca l’avanzamento dei processi corrosivi;
- protegge le armature da cloruri e agenti aggressivi;
- migliora l’adesione tra acciaio e malta da ripristino.
Questa fase è fondamentale per assicurare la durabilità degli interventi di manutenzione delle strutture in cemento armato.
Quali malte vengono utilizzate per il ripristino strutturale dei viadotti?
Per il ripristino strutturale delle infrastrutture in calcestruzzo armato vengono generalmente utilizzate malte strutturali tixotropiche fibrorinforzate a ritiro compensato.
Questi materiali sono progettati per:
- ricostruire il copriferro degradato;
- garantire elevata adesione al supporto;
- resistere agli agenti chimici e ambientali;
- limitare il rischio di fessurazioni da ritiro.
Le malte strutturali moderne sono conformi alla normativa EN 1504-3 per la riparazione strutturale del calcestruzzo.
Perché è importante proteggere il calcestruzzo dopo il ripristino?
Dopo il ripristino, il calcestruzzo deve essere protetto con rivestimenti specifici per evitare che i fenomeni di degrado si ripresentino nel tempo.
I sistemi protettivi per infrastrutture in calcestruzzo svolgono diverse funzioni:
- impermeabilizzazione contro acqua e infiltrazioni;
- protezione anticorbonatazione contro la penetrazione di CO₂;
- resistenza ai cloruri e ai sali disgelanti;
- capacità di assorbire microfessurazioni grazie a rivestimenti elastici.
Questi sistemi aumentano significativamente la vita utile delle infrastrutture esistenti.
Quali sono i vantaggi delle malte fibrorinforzate nel ripristino del calcestruzzo?
Le malte fibrorinforzate sono particolarmente efficaci negli interventi su ponti e viadotti perché offrono:
- maggiore resistenza meccanica;
- controllo delle fessurazioni grazie alla presenza di fibre;
- elevata adesione al supporto;
- durabilità in ambienti aggressivi.
Inoltre, alcune formulazioni consentono applicazioni anche a spruzzo e senza rete elettrosaldata, facilitando le operazioni di cantiere.
Quanto dura un intervento di ripristino del calcestruzzo su un viadotto?
La durabilità di un intervento dipende da diversi fattori:
- qualità dei materiali utilizzati;
- corretto ciclo di ripristino;
- condizioni ambientali;
- manutenzione nel tempo.
Un intervento eseguito con sistemi conformi alla norma EN 1504 e con materiali ad alta durabilità può garantire una vita utile anche superiore a 20–30 anni prima di eventuali manutenzioni successive.
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