Progetto europeo Reshealience, il ruolo dei materiali cementizi

Horizon 2020 è un programma europeo per sostenere e promuovere la ricerca nei paesi della Unione. I progetti che i soggetti pubblici e privati devono mettere a punto per ottenere i finanziamenti previsti dal programma si devono caratterizzare per la forte innovazione e per offrire soluzioni concrete nei vari ambiti di intervento.

Il progetto di ricerca Reshealience, avviato nel gennaio del 2018, ha ottenuto un finanziamento Horizon della durata di due anni ed è sostenuto da un consorzio di enti e soggetti privati che vede come capofila il Politecnico di Milano.

Scopo del progetto è sviluppare calcestruzzi a elevata durabilità (Ultra high durability concrete, Uhdc) e proporre una metodologia di progetto basato sulla verifica di durabilità – il cosiddetto Dad, Durability Assessment-Based Design – per strutture realizzate, interamente o riparate o rinforzate, con calcestruzzi a elevata durabilità. L’obiettivo finale è appunto migliorarne la durabilità e prevederne le prestazioni a lungo termine in condizioni ambientali estremamente aggressive.

Nel consorzio lavorano 14 partner provenienti da otto diversi paesi: Spagna, Italia, Germania, Estonia, Irlanda, Grecia, Malta e Israele. Il gruppo di ricerca comprende sei istituzioni accademiche e di ricerca e otto partner industriali, che coprono l’intera catena del valore: dai produttori (in questo caso di costituenti e additivi per il calcestruzzo) a società di costruzioni, da stakeholder a utenti finali.

Il progetto parte dalla considerazione che il comportamento a lungo termine delle strutture sottoposte a condizioni estreme può trarre grande beneficio dall’utilizzo di materiali ad alte prestazioni.

Reshealience vuole sviluppare un nuovo concetto di materiale cementizio avanzato, denominato Uhdc, aggiornando i concetti di Hpfrc (High performance fiber reinforced) e di Uhpfrc (Ultra high-performance fiber reinforced) attraverso l’aggiunta di componenti per raggiungere gli obiettivi pianificati.

Il progetto intende inoltre aggiornare i metodi sperimentali per la valutazione della durabilità dell’Uhdc nelle condizioni di servizio e sviluppare un modello teorico per la previsione dell’invecchiamento e del degrado delle strutture in Ultra high durability concrete.

Più nello specifico, il progetto si concentra sul materiale (miglioramento della durabilità del 100% nello stato non fessurato), sulla struttura (miglioramento della durabilità del 30% nello stato fessurato), sulla resilienza (aumento del 30% della vita di servizio), sui costi (50% di riduzione dei costi di manutenzione) e sull’accuratezza della modellazione (accuratezza del 75%).

I progetti pilota di Reshealience

I nuovi criteri di progettazione proposti verranno validati attraverso il monitoraggio, su scala reale, a lungo termine, in sei differenti progetti pilota (img in apertura) in altrettanti settori strategici della politica di sviluppo sostenibile dall’Ue, vale a dire nella difesa costale e delle infrastrutture di servizio per l’energia sostenibile e in differenti condizioni ambientali. I progetti pilota saranno utilizzati come primo passo per i partner industriali verso la progettazione e la realizzazione di strutture in Uhdc.

I sei casi pilota riguardano: una vasca di raccolta delle acque di raffreddamento, di dimensioni ridotte, realizzata in Uhdc in prossimità di una vasca similare operativa in una centrale geotermica in Italia; una vasca di raccolta fanghi realizzata in Uhdc in una piattaforma di perforazione sempre in Italia; una zattera galleggiante precompressa prefabbricata in Uhdc per l’allevamento di cozze lungo la costa di Valencia in Spagna; frangiflutti prefabbricati in Uhdc in Irlanda lungo la costa atlantica settentrionale; un galleggiante in Uhdc di dimensioni ridotte per la torre eolica off-shore nella costa mediterranea; riparazione, con tessile a base di Uhdc, di una torre-serbatoio d’acqua esistente nella zona portuale di Malta in evidente degrado.

Il ruolo di Penetron Italia

Uno dei partner tecnici di questo progetto europeo è Penetron Italia, società di Collegno, vicino a Torino, distributore esclusivo per l’Italia del sistema Penetron. L’additivo Admix di Penetron Italia viene utilizzato, in fase di confezionamento, nel progetto del calcestruzzo per ottenere, per cristalizzazione, un’impermeabilizzazione e una protezione chimica integrale delle strutture in calcestruzzo nella fase di esecuzione dei getti.

Penetron Admix è costituito da cemento Portland, sabbia silicea trattata, di speciale gradazione e molteplici componenti chimici attivi, i quali reagiscono con i vari composti minerali dell’idratazione del cemento e con l’umidità della matrice in calcestruzzo fresca, formando una rete di cristalli insolubili che sigilla i pori, i capillari e le microfessurazioni. La struttura in calcestruzzo diventa così impermeabile all’acqua e agli agenti contaminanti.

Questi gli ambiti di applicazione di Admix: serbatoi di acqua potabile; depuratori; vasche di trattamento dei liquami fognari; tunnel; gallerie; opere di fondazione; parcheggi interrati; opere sommerse; porti e banchine; dighe e sbarramenti; piscine ed elementi prefabbricati.

Dalla lettura delle scheda tecnica di Penetron Admix, l’additivo diventa parte integrante del calcestruzzo attraverso il processo di cristallizzazione, resiste a pressioni idrostatiche e alle aggressioni chimiche, sigilla e opera pontage di microfessurazioni fino a 0,4 millimetri, è permeabile al vapore permettendo alla struttura di rimanere asciutta, protegge il calcestruzzo e la sua armatura, non è tossico, è permanente, aumenta la durabilità del calcestruzzo, addizionato al mix design del calcestruzzo in fase di confezionamento non è soggetto a restrittive condizioni climatiche, la polvere non produce alcun composto organico volatile.

Penetron Admix infine contiene al suo interno uno speciale componente tracciante della presenza del prodotto nel calcestruzzo miscelato, visibile sia sul calcestruzzo fresco (con la tipica colorazione verde accesa sull’acqua di bleeding) che con una speciale procedura sul calcestruzzo già maturato.

Consiglia questo approfondimento ai tuoi amici

Commenta questo approfondimento