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Ripristino del calcestruzzo armato

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Il ripristino del calcestruzzo armato è un’operazione da fare periodicamente. Infatti, l’esposizione agli agenti atmosferici può deteriorarlo, e per questo va manutentato ed eventualmente ripristinato. Scopriamo come.

ripristino del calcestruzzo armato
L’aumento di volume dovuto
 all’ossidazione delle staffe di acciaio,  non sufficientemente protette dal copriferro, ha prodotto 
il distacco dello strato superficiale (foto di anaterate – Fonte: https://pixabay.com)

Cos’è il calcestruzzo armato

Il calcestruzzo armato (ca) è il materiale ottenuto inglobando nel calcestruzzo un’armatura metallica costituita di barre di acciaio opportunamente conformate. La sua funzione è quella di assorbire gli sforzi di trazione che il calcestruzzo, da solo, non è in grado di sopportare. Si crea una collaborazione statica tra il conglomerato e l’armatura che consente di sfruttare compiutamente le caratteristiche di entrambi i materiali. Ne parliamo approfonditamente in questo articolo.

Questo materiale deve essere adeguatamente protetto in modo da prolungare la vita della struttura per
il quale è stato utilizzato. A volte, quando il calcestruzzo armato è deteriorato, è necessario il ripristino dell’aspetto superficiale.

Si tratta di tecniche che vengono eseguite con malte cementizie appositamente preparate, applicabili soltanto con l’intervento di tecnici specializzati. Questi interventi consentono di porre rimedio a danneggiamenti e degradi superficiali del calcestruzzo e di ripristinare, entro certi limiti, la sicurezza statica degli elementi strutturali fessurati.

Copriferro e Interferro: il loro ruolo nella protezione del calcestruzzo armato

Molto spesso alcuni manufatti costruiti con calcestruzzo e acciaio hanno dei copriferro inferiore ai 2 cm.

In questo modo, l’acqua piovana raggiunge con molta facilità il tondino in acciaio che si ossida (si arrugginisce) causando l’aumento di volume di quest’ultimo. Si arriva quindi alla rottura del calcestruzzo che lo ricopre.

Il copriferro è la distanza dell’armatura di acciaio dalla superficie del calcestruzzo. Questa distanza deve essere sufficiente a proteggere l’armatura dall’aggressione degli agenti ambientali. Non deve essere troppo grande per non favorire eventuali distacchi del lembo superficiale del calcestruzzo.

In base alla classe di esposizione ambientale e al tipo di ambiente (secco, umido, marino, moderatamente aggressivo, fortemente aggressivo, etc.) la normativa (Eurocodici e Linee Guida) prescrive dei valori minimi di copriferro. Questi vanno poi indicati nelle tavole di progetto strutturale e nella relazione di calcolo.

L’interferro invece è la mutua distanza tra le barre misurata in ogni direzione. L’interferro deve essere di almeno una volta il diametro delle barre e, in ogni caso, di non meno di 2 cm.

Le cause del degrado

Oltre alle caratteristiche di resistenza meccanica alle sollecitazioni indotte dai carichi di esercizio, nelle opere in calcestruzzo armato devono essere considerate le caratteristiche di durabilità. Gli elementi strutturali devono infatti conservare molto a lungo la loro funzione portante e, in subordine, le caratteristiche dei materiali costituenti, anche in presenza di fattori esterni che ne favoriscono il degrado.

Tali fattori di degrado sono:
  • Aggressioni chimiche da parte di sostanze di origine naturale;
  • Aggressioni provenienti da attività industriali;
  • Azioni di carattere fisico (per esempio, gli effetti dei cicli di gelo e disgelo);
  • Aggressioni di carattere meccanico (sollecitazioni impreviste, abrasioni, etc.).

Anche l’impiego dei sali antigelo, sparsi sulla carreggiata delle strade, per impedire la formazione di ghiaccio, è fonte di una grave forma di aggressione ai manufatti di calcestruzzo armato dei viadotti,
poiché accelera la disgregazione superficiale in piccole scaglie del calcestruzzo e la successiva ossidazione dell’armatura metallica.

Il ripristino del calcestruzzo armato: come fare

Limitando l’esame al degrado degli elementi in calcestruzzo armato, abbiamo visto come sono soggetti all’aggressione delle armature metalliche non sufficientemente protette dal copriferro.

Questi deterioramenti non interferiscono sul comportamento statico, ma producono spesso il degrado, più o meno rapido e più o meno vistoso, dell’aspetto della superficie esterna.

Il ripristino superficiale degli elementi di calcestruzzo armato ha lo scopo di ricreare l’aspetto superficiale tipico dei getti di calcestruzzo, di ridare un’adeguata copertura all’armatura metallica e di ricostituire un’efficace aderenza tra metallo e malta di ripristino, in modo da garantire la protezione dalle aggressioni dell’ambiente.

Le fasi del ripristino del calcestruzzo armato

Le fasi di ripristino sono le seguenti:

  1. Rimozione delle parti ammalorate mediante scalpellatura fino allo scoprimento dei ferri dell’armatura e al raggiungimento della parte integra del calcestruzzo;
  2. Esecuzione del trattamento per la protezione dell’armatura e per l’aggrappo della malta, costituito da spalmatura di prodotti specifici;
  3. Applicazione di malte cementizie speciali per il risarcimento dello spessore delle parti asportate e per la rasatura superficiale;
  4. Applicazione di verniciatura protettiva dopo l’indurimento della malta di rasatura.

Nel caso di interventi su superfici piuttosto estese o su supporti difficili, è opportuno ricorrere all’impiego di malte a ritiro compensato fibrorinforzate. In alternativa, si può ricorrere all’inserimento di apposite reti di piccola maglia, che favoriscono l’adesione alla superficie di fondo e la lavorabilità dello strato di ripristino.

Provvedimenti da adottare in fase di progettazione

Per garantire la durata delle opere, sono state emanate apposite normative contenenti istruzioni relative ai diversi gradi di pericolosità delle aggressioni e ai provvedimenti da adottare.

Per farlo, sono state definite le classi di esposizione ambientale e le relative classi di resistenza del calcestruzzo.

I provvedimenti da adottare in sede di progetto e di realizzazione delle opere riguardano:

  • La scelta dei materiali costituenti, che devono essere idonei a evitare la corrosione delle armature causata da eventuali sostanze dannose in essi contenute;
  • La miscelazione, il getto e la compattazione, che garantiscano un calcestruzzo con struttura compatta;
  • La stagionatura (o maturazione) del getto, che deve contribuire adeguatamente al raggiungimento delle caratteristiche previste per il calcestruzzo;
  • La composizione dell’impasto, al fine di ottenere un calcestruzzo che, oltre a essere dotato delle caratteristiche prescritte, resista alle azioni esterne derivanti dall’ambiente, dalle precipitazioni e dal
    contatto con gas, liquidi e suoli aggressivi.
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