La fresatura nel risanamento del conglomerato cementizio

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LA FRESATURA

NEL RISANAMENTO DEL CONGLOMERATO CEMENTIZIO

IL CASO SPECIFICO DELLE ATTREZZATURE SIMEX IMPIEGATE NELLA BONIFICA DEGLI STRATI AMMALORATI DI CALCESTRUZZO ARMATO

Nelle strutture in calcestruzzo armato la durabilità è direttamente collegata alla capacità del calcestruzzo di proteggere le armature metalliche da tutti quei processi di corrosione innescati dagli agenti aggressivi esterni, quali l’anidride carbonica, l’acqua presente nell’aria sotto forma di vapore e l’ossigeno. Al centro di questo processo di degrado vi è la carbonatazione del calcestruzzo, ossia la formazione di carbonato di calcio nella massa del materiale. La carbonatazione non provoca direttamente il degrado del calcestruzzo o delle armature metalliche, ma favorisce l’azione aggressiva dell’ossigeno e dell’acqua penetrati nella struttura assieme all’anidride carbonica, nelle fessurazioni createsi come conseguenza delle reazioni chimiche che avvengono al suo interno. Durante la presa, infatti, l’idratazione dei componenti del cemento ha come conseguenza la formazione di idrossido di calcio, che abbassa l’acidità del calcestruzzo sino a valori di pH superiori a 13. I tondini metallici vengono così ricoperti da una pellicola impermeabile di ossido di ferro (passivazione dell’armatura) che impedisce la formazione della ruggine. Tuttavia, la contemporanea presenza dell’idrossido di calcio dovuta all’idratazione del cemento e dell’anidride carbonica contenuta nell’aria che è penetrata, causa la formazione di carbonato di calcio che innalza l’acidità a pH inferiore a 11. Questo processo provoca infine la depassivazione del ferro: la pellicola perde la sua caratteristica protettiva, permettendo all’ossigeno e all’acqua di aggredire l’armatura, ossidandola; il conseguente aumento di volume del metallo - anche di sette volte rispetto a quello di partenza - aumenta la fessurazione, provocando così un progressivo ed esponenziale indebolimento strutturale.

QUANDO IL RIPRISTINO SI RENDE NECESSARIO

L’inevitabile deterioramento del calcestruzzo rende necessario un intervento di bonifica e ripristino. In molti casi, questo intervento prevede preliminarmente un’asportazione della superficie ammalorata. In ambito infrastrutturale, si tratta spesso di un’asportazione a spessore predefinito. In tal senso, Simex offre diverse soluzioni per braccio escavatore: fresatrici adatte a lavorare su superfici orizzontali, verticali e inclinate specificatamente progettate per l’asportazione del materia-

1. La Simex PLB 450 all’opera per il risanamento delle sponde del Canal du Midi, in Francia

2. La Simex PLB 450 all’opera per il risanamento delle sponde del Canal du Midi, in Francia

3A e 3B. L’asportazione controllata a Tavannes in Svizzera FRESATRICI PER ESCAVATORI

le tramite fresatura, la profilatura e la rifinitura di precisione. Il loro utilizzo diventa quindi essenziale ad esempio per il rifacimento di volte di galleria, il ripristino e la bonifica dei piloni, il risanamento delle sponde dei canali e delle pavimentazioni industriali. Una fresatrice per escavatore PLB è stata utilizzata efficacemente per il risanamento delle sponde del Canal du Midi, un canale artificiale francese che collega il fiume Garonna al Mar Mediterraneo (Figura 2). Il supporto basculante ha permesso all’attrezzatura di fresare la superficie ammalorata garantendo una profondità di fresatura costante indipendentemente dalla posizione dell’attrezzatura rispetto alla superficie e alla macchina motrice. Nello specifico, è stata utilizzata una PLB 450 montata su Mecalac 14MXT. Il perfetto controllo dello spessore del materiale asportato si rivela fondamentale nel rifacimento di volte di galleria dove è necessario mantenere una profondità di fresatura costante. In Svizzera, a Tavannes, cantone di Berna, questo risultato è stato ottenuto grazie a una fresatrice per profilatura MP 1000 dotata di dischi laterali. È stato così possibile effettuare una asportazione controllata del calcestruzzo ammalorato. L’attrezzatura era accoppiata ad un escavatore Volvo ECR355NL modificato con un braccio telescopico. In altri casi, quali ad esempio il risanamento dei piloni di calcestruzzo armato, l’utilizzo di teste fresanti verticali Simex TFV riduce sensibilmente i tempi dell’intervento, con un impatto notevolmente minore rispetto alla tecnica della martellinatura con martello idraulico: questa tecnica, infatti, produce forti vibrazioni che portano alla formazione di fratture nei primi centimetri della matrice cementizia, con un conseguente indebolimento strutturale. Le basse vibrazioni delle teste fresanti Simex permettono invece di ottenere un’asportazione senza pregiudicare ulteriormente la stabilità della struttura.

La bassa rumorosità, inferiore agli 87 dB, permette inoltre di operare in prossimità di aree sensibili. Le teste fresanti a taglio continuo TFC, grazie alla catena centrale che permette la continuità di taglio, si rivelano anch’esse estremamente performanti nell’asportazione del calcestruzzo ammalorato. Montata su Kubota U35/3, una TFC 100 ha permesso il risanamento dei pilastri di una struttura industriale in provincia di Milano, area interessata da lavori di riqualificazione e messa in sicurezza (Figura 4). L’attrezzatura era stata equipaggiata con dischi laterali che, accompagnando il movimento del braccio dell’escavatore, hanno permesso l’asportazione della superficie ammalorata a uno spessore predeterminato. Negli interventi di risanamento e ripristino di gallerie, citiamo infine, il caso di una testa fresante a doppio tamburo TF 1100, montata su escavatore Case CX245D. All’interno dei cantieri dell’opera infrastrutturale Quadrilatero, nel tratto di Superstrada Ancona-Fabriano, l’attrezzatura si è dimostrata estremamente prestante nei lavori di allargamento e fresatura in volta, in vista della successiva applicazione di spritz beton (Figure 5A e 5B). n

5A e 5B. La fase di fresatura della volta in una galleria sulla Superstrada Ancona-Fabriano con una Simex TF 1100

4. Il risanamento dei pilastri con la Simex TFC 100 in provincia di Milano (1) Ufficio Marketing & Communication di Simex Srl