Dai laboratori Italcementi nasce i.power Rigenera, una nuova soluzione destinata ad affrontare la riqualificazione delle infrastrutture progettate negli anni ‘50 e ‘60 che versano in uno stato di degrado strutturale.
Si tratta di una soluzione completa, che parte dalla fase progettuale e arriva fino alla posa in opera del prodotto, per rigenerare le infrastrutture e adeguarle alle capacità di reggere il maggior traffico e resistere ai terremoti.
Roberto Callieri | Amministratore Delegato Italcementi
«La proposta messa a punto da Italcementi si pone l’obiettivo di risolvere i problemi di durabilità e quindi d’incrementare la vita utile delle opere, garantendo l’adeguamento sismico e il ripristino delle parti ammalorate in un’unica soluzione. La caratteristica fondamentale e distintiva questa nuova soluzione è quella di offrire ai professionisti delle costruzioni un pacchetto completo, dall’analisi dell’esistente alla messa a punto della soluzione ottimale e “su misura” per l’opera da ripristinare, con la presenza in cantiere dei tecnici specializzati di Italcementi e Calcestruzzi pronti a collaborare con le imprese nell’applicazione del prodotto».
Adeguamento delle infrastrutture
Attualmente le soluzioni al problema di un’infrastruttura non più adeguata alle caratteristiche di traffico e sicurezza (strutturale e antisismica) sono principalmente di due tipi: la costruzione di nuove infrastrutture che sostituiscano quelle precedenti e l’adeguamento delle infrastrutture esistenti.
La soluzione migliore dipende da valutazioni di costo-beneficio: demolire un viadotto può costare fino al 50% del valore costruttivo del nuovo.
L’adeguamento è inteso sia come ripristino delle performance per cui le opere erano state progettate, sia come adeguamento ai nuovi carichi e alle normative sismiche introdotte negli ultimi 30 anni. Adeguare una infrastruttura esistente permette d’intervenire in modo efficiente (relativamente veloce), efficace (con costi contenuti), versatile (senza creare problemi alla viabilità), sostenibile (evitando lo smaltimento dei materiali derivanti dalla demolizione dei vecchi manufatti).
Partnership Impresa – Università
L’applicazione del calcestruzzo innovativo è stata validata in i.lab, il Centro Innovazione di Prodotto di Italcementi, in collaborazione con l’Università di Brescia e l’Università Federico II di Napoli.
Tramite prove in scala reale su pilastri e travi, rinforzate con la soluzione sviluppata, si sono potute verificare le prestazioni degli elementi rinforzati. I risultati dimostrano che è possibile estendere la vita utile delle opere anche di 100 anni e che la resistenza degli elementi può arrivare a essere 6 volte maggiore di quella degli elementi originari.
Presso l’Università di Brescia sono state condotte anche diverse prove su una pila da ponte di dimensioni in scala 1:4 rispetto alle dimensioni di una pila reale. La pila da ponte è stata prima danneggiata, tanto da simulare un esercizio di 50 anni, e successivamente è stata rinforzata con il nuovo prodotto.
Sottoposta ad azione sismica, la pila ha resistito a carichi molto elevati e le resistenze residue del materiale fibro-rinforzato hanno permesso all’elemento strutturale di deformarsi, evitando così la rottura e il collasso del manufatto.
Soluzione I.power Rigenera
La caratteristica fondamentale e distintiva di i.power Rigenera è quella di offrire ai progettisti un pacchetto completo, dall’analisi dell’esistente alla messa a punto della soluzione ottimale e su misura per l’opera da ripristinare, con la presenza in cantiere dei tecnici specializzati di Italcementi e Calcestruzzi per collaborare con le imprese nell’applicazione del prodotto: una soluzione a base di calcestruzzi fibro-rinforzati, in grado di avvolgere gli elementi strutturali donando loro resistenza, durabilità e nuove capacità antisismiche.
La tecnologia del «jacketing» è conosciuta nel mondo dei ripristini ed è presente sul mercato con soluzioni che però non soddisfano tutti gli aspetti legati alla riabilitazione completa delle strutture.
Alcune di esse, come l’utilizzo di malte da ripristino, intervengono solamente sul ripristino materico e non sull’adeguamento strutturale. Altre soluzioni a base di Frp (fiber reinforced polymer), invece, permettono l’adeguamento sismico ma non intervengono sulla rigidezza degli elementi riabilitati e inoltre presentano limiti di durabilità legati alle alte temperature (critiche nel caso di incendi).
La proposta messa a punto da Italcementi si pone l’obiettivo, insieme ai progettisti, di risolvere i problemi di durabilità e quindi d’incrementare la vita utile delle opere, garantendo l’adeguamento sismico e il ripristino delle parti ammalorate, tutto in un’unica soluzione.
La soluzione consiste nel gettare in opera un calcestruzzo fibrorinforzato molto fluido che avvolge l’elemento strutturale in modo che si crei una sorta di nuova pelle dello spessore di pochi centimetri.
Dal punto di vista prestazionale il calcestruzzo i.power Rigenera ricade nella classe dei calcestruzzi ad alte prestazioni e le fibre al suo interno conferiscono al materiale duttilità e resistenze residue molto elevate.
Il prodotto è una miscela di cemento e fibre rinforzate che può ripristinare le strutture portanti delle grandi infrastrutture viarie e adeguarle ai nuovi carichi dovuti all’aumento del traffico e alle normative sismiche introdotte negli ultimi anni.
Durabilità e sicurezza delle infrastrutture: la particolare struttura della matrice impedisce agli agenti aggressivi di penetrare nel calcestruzzo, quindi il rischio di fessurazione e di conseguente degrado è minimo. In questo modo i costi di manutenzione risultano essere notevolmente ridotti e la vita utile delle opere viene incrementata.
Resistenza ai terremoti e agli incendi: la soluzione interagisce con la struttura degradata fornendo una maggiore resistenza sismica. Il prodotto, essendo rinforzato con fibre di acciaio, reagisce in modo adeguato a eventi sismici generando una moltitudine di piccole fessure che permettono alla struttura di deformarsi ma non di spezzarsi, garantendo così la salvaguardia del manufatto. In caso di incendio, può sopportare temperature fino a 750° permettendo di mettere in sicurezza la struttura.
Sostenibilità: l’elevata fluidità e le prestazioni meccaniche permettono di realizzare spessori di pochi centimetri. Inoltre non necessita di armatura in quanto le fibre di acciaio sostituiscono i tradizionali ferri.
