Consolidamento strutturale | Antisismica

Integrità strutturale e rinforzo con malta

A seguito del sisma in Emilia, a Concordia sulla Secchia effettuato un intervento di cuci-scuci per il ripristino dell’integrità delle strutture murarie. Per il consolidamento strutturale delle facciate utilizzato un sistema composto da rete maglia 66x66, connettori angoli, ancorante chimico e malta strutturale certificata.

Concordia sulla Secchia, in provincia di Modena, è stato uno dei comuni più colpiti dal terremoto che ha distrutto l’Emilia: numerosi edifici dell’edilizia tipica della pianura emiliana sono stati danneggiati o rasi al suolo. Ora però è ancora in corso una lenta ma continua opera di ricostruzione, di manutenzione e di riqualificazione degli edifici.01In via Martiri della Libertà è situato l’edificio oggetto di uno speciale intervento di rafforzamento e recupero dell’agibilità, con l’obiettivo di migliorare sensibilmente i livelli di sicurezza. Composto di tre piani fuori terra, l’edificio è adibito a uffici operativi e amministrativi e a sede legale dell’azienda agricola I Due Pilastri.02

Struttura portante e copertura. La struttura portante è costituita da setti verticali in muratura di mattoni pieni, dello spessore di 0,30 m, strutture orizzontali con soletta deformabile senza catene o cordoli e una struttura di copertura con travi in legno, leggermente spingente, sovrastata da tavolato e manto di copertura in coppi. La fondazione è realizzata anch’essa mediante una struttura in muratura continua.
La forte sollecitazione data dal sisma ha provocato il danneggiamento dei setti murari della struttura, con perdita delle caratteristiche meccaniche a causa principalmente della diffusa presenza di cavillature sulla facciata dei paramenti in oggetto.
Il muro di spina del piano sottotetto era parzialmente crollato e questo rendeva la struttura inagibile al piano sottotetto e anche al primo piano. Altro segno ben visibile dell’avvenuto evento sismico, sul paramento murario sede dell’ingresso principale dell’abitazione si notava una lesione a croce di Sant’Andrea. Alla luce delle condizioni in cui l’edificio versava a seguito del terremoto, i lavori hanno riguardato un’opera di riparazione e rafforzamento locale, allo scopo di garantire l’agibilità dell’immobile e aumentare i livelli di sicurezza.03 lavoro 279

Cuci-scuci. Molteplici sono stati i lavori messi a progetto: in primo luogo la totale rimozione del manto di copertura e della relativa struttura, totalmente dissestata a causa dei parziali crolli della muratura a sostegno della stessa. È stato messo in atto un intervento «cuci e scuci» per ripristinare l’integrità delle strutture murarie nei tratti interessati da parziali crolli, come il già citato muro di spina del sottotetto, operato con mattoni laterizi pieni simili all’esistente paramento murario, posati in opera con malta cementizia e opportunamente incastrati alla muratura esistente.04 lavoro 283

Rinforzo della struttura muraria. Un altro lavoro fondamentale è stato il rinforzo delle strutture murarie (setti) sul solo lato esterno mediante un attento e puntuale procedimento:

  • pulizia con getto d’acqua delle fessurazioni e delle pareti messe a nudo
  • stuccatura delle fessurazioni con malta cementizia, previa posa in opera dei tondi di acciaio entro perfori di piccolo diametro o attraverso le stesse lesioni, bloccati con pasta cementizia
  • applicazione di rete elettrosaldata di diametro 4 mm e maglia 10×10 cm, risvoltandola per almeno 50 cm in corrispondenza degli spigoli verticali ed esterni.

Le reti sono state fissate e collegate con tondini di acciaio di 8 mm di diametro, in ragione di sei collegamenti per metro quadro. Applicazione a spruzzo o a pressione, previa bagnatura delle superfici, del rinzaffo e di uno strato di betoncino dello spessore di 3 cm dal vivo del muro, trattato a frattazzo per ottenere una superficie regolare piana, atta a realizzare il successivo strato di finitura. Tutto per una superficie di 315,6 mq.
In corso d’opera, a consolidamento della copertura effettuata, dopo avere realizzato le opere strutturali di cuci e scuci e rifacimenti della muratura interna con relativa formazione di cordolo sovrastante e l’inserimento delle piattabande in ferro, al momento delle valutazioni tecniche per la realizzazione del betoncino si è valutata la necessità di una variazione della lavorazione prevista in tutte le zone ove presenti finestre, in quanto l’aumento di spessore avrebbe causato il totale rifacimento dei davanzali in cotto e dei controtelai degli oscuretti.06 lavoro 297

Rinforzare senza irrigidire. Contestualmente si è ragionato su un sistema analogo al betoncino tradizionale, che consentisse di mantenere inalterate le caratteristiche di rinforzo e la struttura duttile: di qui l’azione di «rinforzare senza irrigidire».
Il sistema di rinforzo della zona finestre è stato eseguito con la malta strutturale a base di calce Nhl Röfix >> SismaCalce con interposta una rete di armatura termosaldata in fibra di vetro da 220 gr/mq Fibre Net >>, raggiungendo uno spessore complessivo di 1 cm. La rasatura è stata compiuta con la stessa finitura utilizzata in facciata.
La rete di armatura termosaldata in fibra di vetro si distingue per carico di rottura superiore a 70 kN/m per ciascuna direzione e rigidezza elastica pari a 28 kN/m per ciascuna direzione. È realizzata con fibre di vetro Ar (alcalino resistenti) con contenuto di ossido di zirconio superiore al 19%, caratterizzate da tensione di rottura 1400 MPa, modulo elastico 74 GPa, allungamento a rottura 2,0%.07 lavoro 310

Prove sperimentali. Per il consolidamento strutturale di facciata è stato scelto il sistema Fibre Net Fcrm con CreteoSpecial Cc 425 Sismadur, intonaco strutturale a base Nhl5 e cemento. Il sistema è composto da rete maglia 66×66, connettori angoli, ancorante chimico e malta strutturale certificata. L’efficacia del sistema è stata testata tramite prove sperimentali di compressione diagonale eseguite presso il laboratorio di Fibre Net da personale del Dipartimento di Ingegneria civile e ambientale dell’Università di Trieste e con attrezzature della stessa Università.
I vantaggi emersi dai test sono molteplici: la rete è radio-trasparente, quindi non produce inquinamento elettromagnetico come la rete elettrosaldata, non si corrode mai perché chimicamente inattaccabile e l’intonaco strutturale a base Nhl5 e cemento per aumentarne la resistenza nel tempo gioca un ruolo importante nella regolazione dell’umidità presente nelle murature.08 lavoro 314Non solo le caratteristiche tecniche dei singoli materiali che compongono il sistema: un peso rilevante nella scelta del sistema Fibre Net Fcrm con CreteoSpecial Cc 425 Sismadur è dato dai risultati delle prove sperimentali, che hanno evidenziato che la resistenza a trazione equivalente dei campioni rinforzati risulta quasi raddoppiata rispetto ai campioni non rinforzati di muratura a due teste di mattoni, mentre è circa 1,6 volte superiore per il raggruppamento dei campioni di muratura a tre teste e a sacco. Per la muratura in pietra grossolanamente squadrata la resistenza è risultata quasi triplicata. I moduli di elasticità tangenziale equivalente subiscono variazioni comprese tra 1,4 e 1,8 volte il modulo della muratura non rinforzata. Non si hanno quindi considerevoli variazioni di rigidezza.
In caso di evento sismico, l’ottimo comportamento fuori piano della muratura rinforzata impedisce il collasso prematuro della parete di taglio e permette alla stessa di resistere efficacemente nel proprio piano, garantendo un’elevata dissipazione di energia.
Con sistemi e tecnologie avanzate e con un’applicazione effettuata a regola d’arte da imprese competenti, l’edificio è stato dunque avvantaggiato di un rinforzo significativo, oltre che di un aumento della sicurezza a tutela delle persone che, a quasi tre anni dal sisma, in quelle stesse stanze lavorano aggiungendo nuovo impulso all’intensa ricostruzione.09 lavoro 326

Sec, Società Edile Concordiese | È l’azienda che si è occupata dell’intervento con attenzione e perizia nelle attività di posa e costruzione. Dal 1977 l’azienda opera nell’edilizia residenziale e industriale, puntando alla massima cura dei particolari costruttivi e alla costante attenzione alle novità architettoniche e tecnologiche. Sec ha ottenuto la certificazione Uni En Iso 9001:2000 Vision, Iscrizione Soa Cat. Og1 classifica IV e ha conseguito nel 2006 il prestigioso premio «Essere eccellenti diffondendo l’eccellenza».
In sinergia con l’impresa ha lavorato il consulente tecnico Röfix, che ha delineato la soluzione più adatta per il cantiere, le cui problematiche risiedevano nel dover eseguire un rinforzo con caratteristiche equivalenti a quello scelto dal capitolato di appalto, ma in tempi ristretti.10 lavoro 329

Chi ha fatto Cosa
Committente: Vittorio Ziosi
Progettista: ing. Giuseppe Rossetti
Impresa appaltarice: Sec srl, Concordia sulla Secchia (Mo)
Tecnici di cantiere Sec: geom. Alessandro Marassi, geom. Paolo Vincenzi
Impresa esecutrice opere di rinforzo: Intonaci F.G., Modena
Consulente tecnico Röfix: Fabio Pozzi.

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