Le nanotecnologie per la riparazione del calcestruzzo – Seconda parte

Riparazione di facciate e balconi di edifici residenziali o commerciali
Indagine/ diagnosi
• Ispezione visiva e/o prova con martello per individuare eventuali aree di disgregazione o distacchi.
• Determinazione dello stato di salute delle armature, in particolare verifica dell’eventuale riduzione di diametro dei ferri.
• Campionamento del calcestruzzo per determinare la profondità di carbonatazione.
• Determinazione delle esigenze del committente: budget, durata nel tempo della riparazione, considerazioni di natura pratica, ad es. tempi di accesso dei residenti, disservizi causati durante gli interventi di riparazione.

Situazione tipica
• Calcestruzzo relativamente a bassa resistenza: +/-25 MPa;
• Carbonatazione in pannelli di calcestruzzo prefabbricati a sezione sottile, dovuta a ridotto spessore del copriferro.
• Una copertura insufficiente di spigoli di balconi e terrazze ha causato diffusi fenomeni di disgregazione.
• Il pavimento esistente del terrazzo non è stato progettato correttamente e l’insufficiente pendenza del sottofondo è causa di gravi ristagni d’acqua.
• Il pavimento del terrazzo è fessurato per effetto dell’assestamento.
• Il pavimento del terrazzo ha bisogno di rivestimenti impermeabilizzanti e antiscivolo.
• La scarsa cura nella progettazione ed esecuzione dei particolari del parapetto ha comportato un ampio degrado sia per le infiltrazioni d’acqua, sia per la corrosion elettrolitica.

Possibili strategie di riparazione e prodotti consigliati
Preparazione
Delimitare le zone d’intervento mediante taglio con sega fino a 5 mm.
Asportare il calcestruzzo* lesionato e/o contaminato mediante l’uso di martelletti.
Pulire i ferri d’armatura nelle aree esposte.

Applicazione dei materiali
Sostituire i ferri dove la perdita di profilo sia superiore al 30% utilizzando gli ancoranti resinosi Concresive®.
(Principio 4)
Ripristinare lo stato passivo delle armature applicando un primer attivo (Emaco® Nanocrete AP) ( Principio 7)
Riprofilatura delle zone con ridotto spessore di copriferro dei frontalini di terrazze e balconi e della facciata:
Applicare una malta ad alto spessore (Emaco® Nanocrete R3/R2) (Principio 3).
Proteggere dall’azione del CO2 con rivestimento protettivo Masterseal®
(Principio 1).
Riparare le fessure rigide con i sistemi d’iniezione a base di resina epossidica Concresive® (Principio 4).
Ricreare le giuste pendenze con i sistemi per massetti a indurimento rapido Mastertop®.
Applicare il sistema di membrane elastomeriche impermeabilizzanti per impalcati Conideck®.

Trattamenti extra opzionali/Sistemi alternativi
Proteggere la struttura riducendo i tassi di corrosione dei ferri d’armatura trattando con inibitore di corrosione applicato a spruzzo (Protectosil ® CIT) (Princ. 2 e 11)
*N.B.: poiché Protectosil CIT impedisce la formazione di anodi ad anello, dovranno essere riparate soltanto le porzioni di calcestruzzo effettivamente interessate da disgregazioni o distacchi.
(Foto 2, 3 e 4)

Strutture di ponti autostradali a via superiore: colonne e travi portanti, guardrail, giunti e manti d’impalcato impermeabili
Indagine/diagnosi
• Ispezione visiva e/o prova con martello per individuare eventuali aree di disgregazione o distacchi.
• Determinazione dello stato di salute delle armature, in particolare verifica dell’eventuale riduzione di diametro dei ferri.
• Mappatura mediante potenziale di semicella (o altro metodo di prova non distruttiva) per valutare la corrosione attiva.
• Campionamento del calcestruzzo per determinare i livelli di cloruri e la profondità di contaminazione.
• Determinazione delle esigenze del committente:
• budget, durata nel tempo della riparazione, futuri requisiti di carico, considerazioni di natura pratica, ad es. gestione del traffico, problemi di accesso, ecc.

Situazione tipica
• Elevato carico strutturale.
• Contaminazione da cloruri per impiego di sali disgelanti – ruggine rossastra visibile e ampia disgregazione:
• Giunti e manto d’impalcato necessitano un intervento di impermeabilizzazione.
• Danni superficiali su larga scala per effetto dell’azione di gelo e disgelo sui guardrail in calcestruzzo.

Possibili strategie di riparazione e prodotti consigliati
Preparazione
Delimitare le zone d’intervento mediante taglio con sega fino a 10 mm.
Asportare il calcestruzzo* lesionato e/o contaminato ad esempio mediante idrodemolizione.
Pulire i ferri d’armatura nelle aree esposte.

Applicazione dei materiali
Sostituire i ferri dove la perdita di profilo sia superiore al 30% utilizzando gli ancoranti resinosi Concresive®. (Principio 4) (N.B.: non utilizzare se la struttura dev’essere sottoposta a protezione catodica).
Ripristino della passività con malta espansive (Emaco® FORMULA) (Principio 7).
Riparazione strutturale di colonne e travi: applicazione a spruzzo di malta cementizia espansiva Emaco® FORMULA (Principio 3).
Riprofilatura di guardrail: applicare una malta da riparazione per rasatura: Emaco® FORMULA
RASATURA. Proteggere e abbellire con il rivestimento protettivo Masterseal®.
Rinnovare, dove necessario, l’impermeabilizzazione del manto d’impalcato con il sistema di membrane elastomeriche per impalcati Conideck®.
Rinnovare il sistema dei giunti.
Riparare le strutture in calcestruzzo con Emaco® SFR o Emaco® FAST Fiber secondo necessità.

Trattamenti extra opzionali/Sistemi alternativi
Proteggere il resto della struttura riducendo i tassi di corrosione dei ferri d’armatura trattando con inibitore di corrosione applicato a spruzzo (Protectosil® CIT) (Principi 2 e 11).
*N.B.: poiché Protectosil CIT impedisce la formazione di anodi ad anello, dovranno essere riparate soltanto le porzioni di calcestruzzo effettivamente interessate da disgregazioni o distacchi.
Applicare un’idonea protezione catodica Emaco® CP per oltre venticinque anni di durata senza ulteriori manutenzioni (Principio 10).
All’occorrenza, consolidare la struttura con il sistema a MBrace Fibre. (Principio 4).
Potenziare la capacità ampliando le corsie di traffico e consolidando gli elementi inflessi con MBrace Laminate (oppure MBrace® Fibre o MBar (barre in fibra di carbonio). (Principio 4)
(Foto 5, 6 e 7)

Struttura di parcheggio coperto multipiano: pannelli di facciate e solette prefabbricate, colonne e travi portanti.
Indagine/diagnosi
• Ispezione visiva e/o prova con martello per individuare eventuali aree di disgregazione o distacchi.
• Determinazione dello stato di salute delle armature, in particolare verifica dell’eventuale riduzione di diametro dei ferri.
• Mappatura mediante potenziale di semicella (o altro metodo di prova non distruttiva) per valutare la corrosione attiva.
• Campionamento del calcestruzzo per determinare i livelli di ioni cloruro e la profondità di carbonatazione.
• Determinazione delle esigenze del committente: budget, durata nel tempo della riparazione, considerazioni di natura pratica, ad es. gestione del traffico, tempi di accesso/ mancato guadagno durante la chiusura del parcheggio, ecc.

Situazione tipica
• Contaminazione da cloruri per impiego di sali disgelanti – ruggine rossastra visibile e ampia disgregazione ai piani più bassi.
• Carbonatazione in pannelli di calcestruzzo prefabbricati a sezione sottile.
• Giunti e piano stradale necessitano di rivestimenti impermeabilizzanti e antiscivolo. Infiltrazioni d’acqua nelle unità commerciali del pianterreno.
• L’attuale parcheggio è poco illuminato ed è soggetto a continui imbrattamenti dei muri (graffiti).
• L’attuale parcheggio è troppo piccolo.

Possibili strategie di riparazione e prodotti consigliati
Preparazione
Delimitare le zone d’intervento mediante taglio con sega fino a 10 mm.
Asportare il calcestruzzo* lesionato e/o contaminato ad esempio mediante martelletti.
Pulire i ferri d’armatura nelle aree esposte.

Applicazione dei materiali
Sostituire i ferri dove la perdita di profilo sia superiore al 30% utilizzando gli ancoranti resinosi Concresive® (Principio 4).
Ripristinare lo stato passivo dei ferri d’armatura utilizzando un primer attivo (Emaco® Nanocrete AP) oppure una malta da ripristino impermeabile a pH elevato (Emaco® Nanocrete R4) (Principio 7).
Riprofilatura di pannelli prefabbricati e riparazione di solette: Applicare una malta da ripristino ad alto spessore, (Emaco® Nanocrete R3/R2).
Proteggere e abbellire con il rivestimento anticarbonatazione o antigraffiti Masterseal® (Principio 1).
Realizzazione di barriera impermeabilizzante con proprietà di crack bridging sopra le unità commerciali con il sistema di membrane elastomeriche per impalcati Conideck® (Principi 2 e 5).
Trattare i piani stradali intermedi con sistema di protezione anticorrosione Protectosil CIT attivo contro l’infiltrazione di cloruri veicolati dall’acqua (Principi 1, 2 e 11).
Realizzare un rivestimento del piano stradale resistente e antiscivolo. Rivestimenti Mastertop EP (Principi 1 e 5).
Rinnovare il sistema di stuccatura dei giunti con Masterflex 474.
Trattamenti extra opzionali/ Sistemi alternativi
Proteggere il resto della struttura riducendo i tassi di corrosione dei ferri d’armatura trattando con inibitore di corrosione applicato a spruzzo (Protectosil® CIT ) (Principi 2 e 11), OPPURE
Applicare un’idonea protezione catodica Emaco® CP per oltre venticinque anni di durata senza ulteriori manutenzioni (Principio 10).
All’occorrenza, consolidare la struttura con il sistema MBrace Fibre (Principio 4).
Potenziare la capacità ampliando le corsie di traffico e consolidando gli elementi inflessi o pressoinflessi con MBrace Laminate (laminato) oppure MBrace® Fibre o MBar (tessuti e barre in fibra di carbonio) (Principio 4).
(Foto 8 e 9)

Grandi strutture marine: molo o diga a mare
Situazione tipica
• Contaminazione da cloruri veicolati dall’acqua di mare – ruggine rossastra visibile e ampia disgregazione sulla parte inferiore della struttura.
• La zona colpita dagli spruzzi/ coperta dalle maree e la struttura sotto il livello dell’acqua sono gravemente deteriorate per effetto dei fenomeni di erosione ed urto; si osservano anche aree di disgregazione da corrosione.
• La rotaia per gru esistente deve essere sostituita con una nuova rotaia.

Indagine/ diagnosi
• Ispezione visiva e/o prova con martello per individuare eventuali aree di disgregazione o distacchi.
• Determinazione dello stato di salute delle armature, in particolare verifica dell’eventuale riduzione di diametro dei ferri.
• Mappatura mediante potenziale di semicella (o altro metodo di prova non distruttiva) per valutare la corrosione attiva.
• Campionamento del calcestruzzo per determinare i livelli di cloruri.
• Determinazione delle esigenze del committente: budget, durata nel tempo della riparazione,
considerazioni di natura pratica, ad es. tempi di accesso/ mancato guadagno per tutto il periodo in cui la struttura è fuori servizio, ecc.
• Consenso sul fatto che la riparazione rappresenti l’opzione più fattibile piuttosto che demolire e ricostruire la struttura.

Possibili strategie di riparazione e prodotti consigliati
Preparazione
Delimitare le zone d’intervento mediante taglio con sega fino a 10 mm.
Asportare il calcestruzzo* lesionato e/o contaminato ad esempio mediante idrodemolizione o con martelletti.
Pulire i ferri d’armatura nelle aree esposte.

Applicazione dei materiali
Applicazione dei materiali Concresive®. (Principio 4)
(N.B.: non utilizzare se la struttura dev’essere sottoposta a protezione catodica).
Ripristinare lo stato passivo dei ferri d’armatura utilizzando una malta da ripristino espansiva ed impermeabile a pH elevato (Emaco® FORMULA) (Principio 7).
Riparazione strutturale di colonne e travi della sovrastruttura: applicazione a spruzzo di malta cementizia espansiva ad alta resistenza, resistente ai solfati, fino allo spessore specificato: Emaco® FORMULA (Principio 3).
Intasare e sigillare la nuova rotaia per gru e le protezioni con malta da ancoraggio resistente all’aggressione degli agenti chimici, ad alta resistenza e in grado di sostenere un elevato carico dinamico:EMACO S55

Trattamenti extra opzionali/Sistemi alternativi
Sulle parti della struttura interessate da forte contaminazione da cloruri, applicare a spruzzo una protezione catodica di 8-12 mm con Emaco® CP 60 Anode per oltre venticinque anni di durata senza ulteriori manutenzioni (Principio 10).
Sulle strutture meno contaminate applicare una protezione supplementare con Protectosil® CIT, inibitore di corrosione a base silanica per applicazione spruzzo (Principio 11).
Foto 1, 10 e 11)

Soluzioni di restauro in situazioni speciali
La norma europea EN 1504 non si limita a descrivere l’impiego e le prestazioni delle tradizionali malte di riparazione del calcestruzzo, bensì introduce anche i concetti di restauro e di protezione in un contesto molto più ampio, che include le superfici in muratura e altri supporti.
I sistemi ad applicazione superficiale (EN 1504 parte 2) possono essere impiegati per impregnazioni e per il controllo dell’umidità nelle murature.
Principio: 2
I sistemi di consolidamento con materiali compositi MBrace® (EN 1504 parte 4) sono destinati ai seguenti impieghi:
• consolidamento a flessione;
• consolidamento per confinamento;
• resistenza alle raffiche di vento/ esplosioni e agli urti;
• consolidamento al taglio;
e si prestano anche in maniera ideale all’uso sia in strutture di muratura, sia di cemento armato.
Questi sistemi sono disponibili in tessuti, laminati o barre in fibra di carbonio, aramide.
Principio: 4
Malte speciali sono utilizzate per deumidificare e come prevenzione contro la cristallizzazione salina.
L’iniezione nel calcestruzzo (EN 1504 parte 5) è impiegata come metodo di riparazione o di
protezione per il riempimento o l’iniezione di crepe e fessure, cavità ed interstizi allo scopo di
• impermeabilizzare,
• evitare l’infiltrazione di agenti aggressivi,
• consolidare il calcestruzzo/ la struttura.
I prodotti Concresive® sono disponibili con formulazione epossidica con prestazioni e campi
d’applicazione specifici.
Principio: 4
Nel settore idrico esistono requisiti specifici per le strutture di contenimento e di trasporto dell’acqua, come anche nell’ambito degli impianti e delle installazioni di trattamento dell’acqua.
Proprietà quali:
• compatibilità con l’acqua potabile dei rivestimenti con proprietà di crack bridging, ossia utilizzati per realizzare ponti aderenti per la riparazione di fessurazioni,
• resistenza agli aggressivi chimici e all’abrasione,
• sistemi di sigillatura di giunti e di fasciatura,
sono offerte dalla vasta gamma di rivestimenti Masterseal®.
Principi 5 e 6
Nei vari ambiti industriali esistono molteplici e specifiche caratteristiche dei prodotti, determinate dalle esigenze di ciascun particolare settore, ad es.:
• Nell’industria alimentare: igiene, pulizia, resistenza alle alte temperature e resistenza all’aggressione chimica: la gamma UCRETE® è marchio leader mondiale in questo settore.
• Nell’industria elettronica: facilità di pulizia, dissipazione elettrostatica e resistenza all’aggressione degli agenti chimici sono offerti dalle pavimentazioni ad alte prestazioni
Mastertop®
• Nell’industria petrolchimica: livelli elevati di resistenza all’aggressione chimica e all’abrasione sono offerti dai rivestimenti protettivi Masterseal®.
Principi 5 e 6
(Foto 12 e 13)

Per ulteriori infomazioni sui prodotti
www.emaco-nanocrete.com
www.degussa.it

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