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Impermeabilizzazione di impalcati stradali e ferroviari

Dalla Società Index, il rivestimento di opere in calcestruzzo e in acciaio con membrane MBDP tradizionali ed innovative conformi alla Norma UNI EN 14695Si rimanda al linkwww.indexspa.it

Il manto impermeabile degli impalcati da ponte stradali gioca un ruolo determinante per la durata dell’opera; esso ha il compito di preservare gli impalcati in calcestruzzo sia dall’attacco chimico dell’anidride carbonica, che per carbonatazione del cemento ne altera le caratteristiche meccaniche, sia dall’azione disgregatrice dell’acqua che si infiltra nelle fessure del calcestruzzo e lo disgrega durante i cicli di gelo e disgelo.

Immagini

  • Un esempio di degrado con perforazione dell’impalcato
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    Un esempio di degrado con perforazione dell’impalcato
  • Una macchia sull’intradosso dell’impalcato che segnala difetti di impermeabilità
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    Una macchia sull’intradosso dell’impalcato che segnala difetti di impermeabilità
  • Il rifacimento con Testudo Road di un ponte ferroviario francese nel 1980
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    Il rifacimento con Testudo Road di un ponte ferroviario francese nel 1980
  • Una fase del test di adesione al calcestruzzo
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    Una fase del test di adesione al calcestruzzo
  • Il test di resistenza a fatica su fessura attiva
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    Il test di resistenza a fatica su fessura attiva
  • Il test di resistenza allo sforzo tangenziale
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    Il test di resistenza allo sforzo tangenziale
  • Il ponte di Normandia sulla Senna
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    Il ponte di Normandia sulla Senna
  • Il rifacimento del ponte in muratura a Lione
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    Il rifacimento del ponte in muratura a Lione
  • Il ponte a Bucarest
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    Il ponte a Bucarest
  • Il Testudo Agrement “A” e il Testudo Agrement “C” sugli impalcati delle linee ferroviarie ad Alta Velocità TAV
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    Il Testudo Agrement “A” e il Testudo Agrement “C” sugli impalcati delle linee ferroviarie ad Alta Velocità TAV
  • Il primer sull’impalcato metallico
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    Il primer sull’impalcato metallico
  • La posa a fiamma di Proteaduo Road
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    La posa a fiamma di Proteaduo Road
  • Il lavoro finito
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    Il lavoro finito
  • La stesura del primer epossidico Base Primer AB
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    La stesura del primer epossidico Base Primer AB

Il manto impermeabile serve anche a proteggere le armature metalliche del calcestruzzo, sia dalla corrosione causata sia dalla carbonatazione che ne altera l’ambiente basico protettivo, sia dall’azione corrosiva dei sali antigelo sparsi nella stagione invernale. Anche se è un argomento troppo spesso trascurato, più del 99% delle patologie dei ponti sono dovute alla presenza di acqua. Impedire il contatto dell’acqua con il calcestruzzo ne evita il degrado: per questo è basilare una buona impermeabilizzazione dell’impalcato.

Nel calcestruzzo, i processi di degrado generalmente si propagano dall’alto verso il basso e a lungo termine possono portare alla perforazione dell’impalcato; si possono presentare sia come microfessurazioni multidirezionali che interessano tutto lo spessore del calcestruzzo sia come delaminazioni del calcestruzzo a scaglie sulla faccia superiore e disaggregazioni sia sulla faccia superiore che sulla faccia inferiore.

Spesso i difetti di impermeabilità sono segnalati dalla presenza di macchie grigie persistenti sull’intradosso dell’impalcato. La risalita di parti fini attraverso la pavimentazione in asfalto e la formazione di buche nella pavimentazione di asfalto, la cui riparazione non è mai durevole, sono altri segnali che indicano la presenza di un degrado.

Anche nel caso degli impalcati in acciaio il manto impermeabile svolge una azione protettiva impedendo la corrosione delle lastre ortotrope. Da quanto sopra si evince l’importanza del ruolo del manto impermeabile sulla durata dell’opera e quindi è essenziale che questo rimanga inalterato nel tempo. Il sistema di impermeabilizzazione con membrane bitume polimero prefabbricate di cui, rispetto ad altri sistemi realizzati in situ, è certo lo spessore, l’impregnazione dell’armatura ed il preventivo controllo delle caratteristiche, è collaudato da più di 40 anni ed è contemplato sia da Normative italiane che dalle Normative estere di tutto il mondo e sono previsti sia sistemi monostrato che sistemi bistrato.

La Normativa UNI EN 14695 per la marcatura CE delle membrane posate sotto asfalto carrabile

Dal 1° Ottobre 2011 è divenuta obbligatoria la marcatura CE delle “Membrane Bituminose Armate per l’impermeabilizzazione di Impalcati di Ponte di Calcestruzzo e altre Superfici di Calcestruzzo soggette a Traffico” conforme UNI EN 14695 e per legge anche le schede tecniche dei materiali devono riportare caratteristiche misurate conformi alle nuove Norme EN, anche se i Capitolati di appalto italiani più diffusi richiamano ancora caratteristiche tecniche misurate con metodi obsoleti.

La Norma UNI EN 14695, oltre alle classiche prove di identificazione (peso, spessore resistenza a trazione, comportamento a caldo e a freddo), prevede nuovi metodi di prova volti a misurare le prestazioni della membrana una volta che è stata direttamente asfaltata, per cui molte prove sono condotte sul sistema cls+membrana+asfalto, misurando l’adesione della stessa sul calcestruzzo e sull’asfalto, la resistenza allo shock termico delle operazioni di asfaltatura, alla fatica su fessura sotto asfalto e la resistenza agli sforzi tangenziali fra asfalto e calcestruzzo che si generano durante le frenate dei veicoli, ecc.. Ora solo le membrane conformi UNI EN 14695 possono essere applicate sotto asfalto.

Le membrane Index nelle opere viarie

Le membrane della Serie Testudo Road di Index SpA in bitume elastoplastomerico APP sono impiegate da più di 30 anni nella protezione degli impalcati da ponte stradali e ferroviari in tutto il mondo. Sono state applicate in opere prestigiose sia per i nuovi lavori sia per i rifacimenti, su opere in calcestruzzo, muratura e acciaio. Sono state messe a punto anche nuove tipologie di membrane composite come Proteaduo Road 250 a base di bitume elastomerico SBS protetta dalle opere di asfaltatura da uno strato superficiale in bitume elastoplastomerico APP che si presta ad essere impiegata in climi freddi e su impalcati in acciaio.

A queste si aggiunge la membrana Autotene Asfaltico Road 200, una innovativa membrana autotermoadesiva che, contrariamente alle precedenti che si applicano a fiamma, si stende a freddo e poi si incolla da sola al piano di posa con il calore dello strato di conglomerato bituminoso che vi viene steso sopra. Tutte resistono alle temperature di stesa sia del conglomerato bituminoso sia dell’asfalto colato e sono tutte dotate della marcatura CE conforme UNI EN 14695.

La preparazione del piano di posa in calcestruzzo

Le superfici in calcestruzzo devono essere asciutte e stagionate per almeno venti giorni e dovranno avere adeguate pendenze per un regolare deflusso delle acque; inoltre devono presentarsi sane, regolari, lisce, perfettamente pulite, esenti da oli, grassi, polveri e prive di residui di boiacca o di malta cementizia, di prodotti disarmanti e di preesistenti impermeabilizzazioni. A questo fine, la superficie dovrà essere sabbiata e/o bocciardata, anche quando siano stati eseguiti precedenti interventi di ripristino della planarità con l’impiego di betoncino, malte epossidiche o calcestruzzi reoplastici a ritiro compensato.

A questi interventi preparatori dovrà seguire un’accurata pulizia delle superfici interessate anche mediante idrolavaggi (preferibilmente in periodi caldi o asciutti) e conseguente energica soffiatura con aria compressa. L’umidità del supporto in calcestruzzo con “il metodo del carburo di calcio” dovrà risultare inferiore al 4%. Per assicurare una buona impregnazione del calcestruzzo, si usano primer bituminosi al solvente come Indever Wet Concrete che viene steso preferibilmente a spazzolone ma se si vogliono raggiungere valori di adesione superiori è opportuno impiegare il primer epossidico bicomponente all’acqua Base Primer AB con uno spolvero di quarzo.

La preparazione dell’impalcato in acciaio

La superficie dell’impalcato, ivi compresi eventuali cordoli di contenimento, deve essere preventivamente sabbiata con sabbia silicea, quarzifera, lavata, essiccata e protetta in sacchi, di granulometria compresa fra 0,2 e 0,9 mm o preferibilmente trattata mediante pallinatura con graniglia metallica, fino ad ottenere almeno il grado 2 e 1/2 Svenks Standard e un grado di rugosità Ra compreso tra 15 e 25 μm. Non si dovrà procedere alla preparazione in presenza di nebbia o di pioggia.

Per evitare il riapparire dell’ossidazione l’applicazione del primer dovrà avvenire entro un tempo massimo di 2-3 ore. L’impalcato metallico pulito, sgrassato e asciutto verrà trattato con una mano di un apposito primer bituminoso elastomerico al solvente Indever Primer E da 200 g/m2 ca. steso preferibilmente a spazzolone.

Le operazioni di posa a fiamma

I teli di membrana vengono disposti lungo il senso di marcia e scalati fra loro di mezzo rotolo e verranno posati a partire dalla quota più bassa dell’impalcato.

Per evitare la formazione di bolle la membrana deve essere incollata perfettamente al piano di posa. Per ottenere una buona adesione è necessario riscaldare con la fiamma del bruciatore a gas propano la parte inferiore del foglio e contemporaneamente l’impalcato, in modo tale che davanti al rotolo, che man mano si svolge, sia sempre presente un rivolo di massa bituminosa fusa che dovrà fuoriuscire senza discontinuità lungo la linea del sormonto per circa 1-2 cm.