Il risanamento profondo del cls

 

Non esiste opera, composta da un legante idraulico miscelato con inerti e armata con ferri che non presenti tracce più o meno evidenti di decadimento.

La presenza di armature metalliche vulnerabili al fenomeno corrosivo abbinate ad un conglomerato non in grado di evitarlo, sono elementi di condanna definitiva.

Il degrado di questa “pietra artificiale composita” è automatico e irreversibile per tutte le opere con superfici non adeguatamente protette e più precisamente per tutte le opere eseguite dal dopoguerra fino agli inizi degli anni 2000 e per tutte le successive opere per le quali non si sia impiegato un impasto cementizio iperprestazionale da mix design progettato.

Cosa fare quindi con le decine di migliaia di opere in cls armato esistenti?

Fermo restando che personalmente credo che per una larga parte di queste sia necessario l’abbattimento e la ricostruzione, non posso non valutare quale sia il migliore sistema per risanare il risanabile.

La prevenzione dell’inevitabile fenomeno della carbonatazione sarebbe una azione possibile per tentare di rallentare il degrado di queste strutture, realizzate con impasti mediocri non prestazionali, con quindi la totalità delle forniture eseguite dalle centrali di betonaggio in Campania.

Del resto, quale preconfezionatore Campano, utilizza, per esempio, la tecnologia di premescolamento del conglomerato, che consente di ottenere prodotti di alta qualità?

Per prevenire la carbonatazione di questi mediocri calcestruzzi, è necessaria una programmazione degli interventi di ispezione e manutenzione continua per tutta la vita di servizio dell’opera.

Il De Sitter con la sua “regola del 5”, spiegava che, con il procedere del degrado, i costi dei risanamenti da eseguire variano sensibilmente:

“1 EURO speso per ottenere una struttura progettata e realizzata correttamente comporta gli stessi benefici ottenibili spendendo 5 EURO quando la costruzione è finita ma si trova ancora nel periodo di innesco della corrosione

25 EURO a partire dal momento in cui la sua propagazione è iniziata

125 EURO quando oramai il degrado e la corrosione hanno portato alla fessurazione del copriferro”.

Le operazioni di rifacimento delle parti mancanti del calcestruzzo sono sempre possibili, grazie ai numerosi (troppi) sistemi “opportunamente” messi a punto negli ultimi anni dalle rampanti aziende produttrici.

La validità di queste operazioni di ripristino sono molto variabili e si basano principalmente sul “saper fare” e sulla competenza di tecnici e operatori.

La corretta preparazione del supporto, la conoscenza dei materiali da impiegare, la scelta dei sistemi applicativi più idonei in funzione della tipologia del degrado e l’esecuzione della fondamentale protezione finale, devono regolare un risanamento profondo e non solo corticale.

Interventi localizzati tendenti a ripristinare soltanto l’estetica, senza tener conto del nocciolo strutturale del manufatto, sono inutili e destinati al fallimento.

L’intervento ideale

La profondità raggiunta dall’azione disgregante dei composti aggressivi, necessita di operazioni massive in grado di rallentare e magari interrompere il processo di alterazione.

L’obiettivo del ripristino volumetrico del calcestruzzo armato è quello di eliminare al massimo possibile ogni forma di corrosione dalle armature con sabbiatura o idroscarifica delle superfici, di asportare tutto il materiale cementizio alterato fino a raggiungere le parti sane del calcestruzzo (opera conclusa quando le prove in sito, per stabilire il grado di carbonatazione o di solfatazione del calcestruzzo e la presenza di cloruri, danno esito negativo), di aggiungere nuove armature zincate o magari in inox saldabile, di riportare gli spessori necessari con malte o calcestruzzi a permeabilità zero (HPFRCC), che ripropongano un ambiente con gli alti valori di alcalinità necessari alla passivazione delle armature metalliche, di riempire e saturare crepe, lesioni e vuoti dell’intera struttura, di realizzare uno strato esterno regolarizzante, protettivo e impermeabile all’acqua e che nello stesso tempo svolga una efficacie barriera alla carbonatazione.

Le cause del degrado

Le ovvie motivazioni del degrado del calcestruzzo, che tutti noi conosciamo oramai molto bene, sono strettamente da riferire ai calcestruzzi confezionati dal dopoguerra ad oggi.

Le riporto qui per onore di cronaca:

“La carbonatazione del calcestruzzo derivata dall’anidride carbonica dell’atmosfera ha l’effetto di ridurre progressivamente l’alcalinità caratteristica che, con i suoi alti valori raggiunti normalmente, ph 12-14, rappresenta la condizione favorevole per proteggere dalla corrosione i ferri di armatura e per mantenerli tenacemente collegati al calcestruzzo stesso, aumentandone le doti di resistenza meccanica. Il risultato della carbonatazione è la progressiva depassivazione dei ferri con formazione di uno strato di ruggine sempre più consistente sulle parti metalliche annegate nell’impasto. La corrosione avviene con un aumento di volume e l’espansione è tale da provocare il distacco del copriferro, facendo affiorare l’armatura e aumentando in maniera progressiva l’arrugginimento e il degrado complessivo. L’anidride carbonica è un composto naturale presente nell’aria, ma molte atmosfere industriali contengono grandi quantità di questo gas per cui il fenomeno può essere accentuato sui manufatti presenti in queste zone. La rapidità con cui inizia la corrosione dei ferri dipende dallo spessore del copriferro e l’azione è praticamente immediata quando lo strato di calcestruzzo al di sopra delle armature risulta quasi inesistente. La presenza di anidride solforosa nell’atmosfera, che si trasforma in un acido molto potente per reazione con l’acqua, è una delle altre cause che porta allo smantellamento della compagine cementizia superficiale e profonda: l’idrato di calcio, gli alluminati e i silicati reagiscono formando gesso ed altri composti complessi, quali la ettringite e la thaumasite, tutti caratterizzati da una forte espansione che provoca distacchi e fessurazioni delle parti attaccate che sovente subiscono una vera e propria disgregazione fino alla completa incoerenza. I cloruri presenti nei sali disgelanti usati su ponti e viadotti, oppure concentrati negli aereosol salini delle località vicino al mare, possono penetrare in soluzione nel manufatto e sono in grado di provocare danni per corrosione delle armature se il calcestruzzo non è particolarmente compatto.”

MA E’ BENE POTERE FINALMENTE DIRE CHE TUTTE LE CAUSE DEL DEGRADO DELLE STRUTTURE IN CALCESTRUZZO ARMATO SIANO DA RICONDURRE SOLO ED ESCLUSIVAMENTE ALLA SCARSA QUALITA DEI CONGLOMERATI IMPIEGATI.

Inutile guardare oltre!

Manufatti realizzati con calcestruzzi confezionati a regola d’arte non si alterano, o si alterano con molta lentezza, anche in presenza di sostanze inquinanti.

Per ottenere una lunga durata delle opere in calcestruzzo armato occorre quindi seguire delle regole specifiche indicate nelle norme in materia e prescrivere con correttezza la migliore tipologia di calcestruzzo possibile.

E quale è il miglior calcestruzzo?

Quello iperprestazionale a permeabilità zero, nel quale non penetra neanche l’aria oltre che all’acqua e che quindi non può degradarsi.

Infatti, i meccanismi di azione dei diversi composti chimici aggressivi con i quali il calcestruzzo viene a contatto sono molteplici ma, in generale, la penetrazione in profondità di queste sostanze avviene in soluzione e il veicolo è rappresentato sia dalle acque meteoriche battenti sia dai veli di condensazione che si depositano sul manufatto a causa dell’umidità dell’aria.

Quindi è sempre la penetrazione dell’acqua e dell’aria che innesca il deterioramento, se lo si evita si annulla anche la possibilità di degrado.