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Ripristino e Protezione del Calcestruzzo Armato con
Ripristino e Protezione del Calcestruzzo Armato con Sika® In Conformità alla Norma Europea EN 1504 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 1 05/08/2013 12:10:32 Ripristino, Protezione e Trattamento della Corrosione Indice dei Contenuti La Normativa Europea EN 1504 3 Marcatura CE 3 I Punti Chiave del Processo di Riparazione e Protezione 4/5 Cause del Danneggiamento e Deterioramento del Calcestruzzo 6/7 Panormica dei Principi di Ripristino e Protezione del Calestruzzo 8 – 13 Principio 1: Protezione contro l'Ingresso (PI) 14 – 17 Principio 2: Controllo dell'Umidità (MC) 18 / 19 Principio 3: Ripristino del Calcestruzzo (CR) 20 – 23 Principio 4: Rinforzo Strutturale (SS) 24 – 27 Principio 5: Resistenza Fisica (PR) 28 / 29 Principio 6: Resistenza Chimica (RC) 30 / 31 Principio 7: Conservazione e Ripristino della Passività (RP) 32 / 33 Principio 8: Aumento della Resistività (IR) 34 / 35 Principio 9: Controllo Catodico (CC) 36 / 37 Principio 10: Protezione Catodica (CP) 36 / 37 Principio 11: Controllo delle Aree Anodiche (CA) 38 / 39 Diagramma di flusso riassuntivo della Procedura per il corretto Ripristino e Protezione del Calcestruzzo 40 / 41 Scelta dei Metodi da utilizzare per il Ripristino del Calcestruzzo 42 / 43 Scelta dei Metodi da utilizzare per la Protezione ed il Rinforzo del Calcestruzzo 44 / 45 Valutazione, Approvazioni e Metodi di Prova 46 / 47 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 2 05/08/2013 12:10:32 nelle Strutture in Calcestruzzo Armato La Normativa Europea EN 1504 La Normativa Europea EN 1504 si compone di 10 parti. Tali parti definiscono i prodotti per la protezione ed il ripristino delle strutture in calcestruzzo. Inoltre contengono informazioni sul Controllo della Qualità riguardante la produzione dei materiali da ripristino e sull'esecuzione dei lavori in cantiere. EN 1504 – 1 Descrive i termini e le definizioni utilizzate nelle Norme EN 1504 – 2 Fornisce le specifiche sui prodotti e sui Sistemi per la protezione del calcestruzzo EN 1504 – 3 Fornisce le specifiche per il ripristino strutturale e non strutturale EN 1504 – 4 Fornisce le specifiche per l'incollaggio strutturale EN 1504 – 5 Fornisce le specifiche per l'iniezione del calcestruzzo EN 1504 – 6 Fornisce le specifiche per l'ancoraggio di barre di rinforzo in acciaio EN 1504 – 7 Fornisce le specifiche per la protezione contro la corrosione delle armature EN 1504 – 8 Descrive il Controllo della Qualità e la valutazione di conformità delle aziende produttrici EN 1504 – 9 Definisce i principi generali per l'uso di prodotti e sistemi per il ripristino e la protezione del calcestruzzo EN 1504 – 10 Fornisce informazioni sulla posa in opera dei prodotti in cantiere e sul Controllo Qualità dei lavori Questa Normativa vuole essere un valido strumento per Privati, Progettisti ed Imprese, al fine di realizzare correttamente lavori di ripristino e protezione del calcestruzzo su tutti i tipi di strutture in calcestruzzo. Marcatura CE La Normativa Europea EN 1504 entra in vigore dal 1° Gennaio 2009. Le normative nazionali esistenti, che non sono state armonizzate con la nuova EN 1504, saranno ritirate entro la fine del 2008 e la marcatura CE sui prodotti diventa obbligatoria. Tutti i prodotti usati per la riparazione e protezione del calcestruzzo dovranno avere il marchio CE in conformità con la pertinente sezione della Norma EN 1504. Il marchio CE di conformità contiene le seguenti informazioni (esempio di malta da riparazione strutturale per calcestruzzo): Simbolo CE Numero di identificazione dell'Ente certificante notificato 01234 Sika Schweiz AG Murtenstrasse 13, CH-3186 Düdingen 08 01234-CPD-00234 EN 1504-3 Prodotto di riparazione strutturale per calcestruzzo per mezzo di malte CC di riparazione (a base di cemento idraulico) Resistenza a compressione: classe R3 Contenuto di ioni cloruro ≤ 0,05% Aderenza: ≥ 1,5 MPa Resistenza alla carbonatazione: Passa Modulo elastico: 21 GPa Compatibilità termica parte 1: ≥ 1,5 MPa Assorbimento capillare: ≤ 0,5 kg · m-2 · h-0,5 Sostanze pericolose: conforme al punto 5.4 Reazione al fuoco: Euroclasse A1 Nome o marchio identificativo del produttore Anno in cui la marcatura è stata apposta Numero di certificato (certificato di attestazione) Numero della Norma Europea Descrizione del prodotto Informazioni sulle caratteristiche normate 2|3 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 3 05/08/2013 12:10:32 I Punti Chiave del Processo di Riparazione e Protezione in conformità alla Normativa Europea EN 1504 Il buon esito del ripristino e della protezione di strutture in calcestruzzo danneggiate o deteriorate richiede anzitutto una pianificazione professionale sulla base di un'accurata indagine delle condizioni del manufatto. Quindi si procederà alla redazione del progetto, all'esecuzione e alla supervisione secondo i Principi e i Metodi, tecnicamente corretti, per l'uso di prodotti e sistemi conformi alla Norma Europea EN 1504. 1 2 La valutazione delle condizioni di una struttura in calcestruzzo armato danneggiata o deteriorata dovrebbe essere sempre condotta da personale esperto e qualificato Sulla base dell'analisi del progetto originale, delle metodologie costruttive e delle valutazioni a seguito del sopralluogo, è possibile identificare le "cause originarie" di ogni differente tipologia di danno: Lo scopo di questa brochure è fornire informazioni per il corretto approccio e la corretta scelta delle procedure relative al ripristino e alla protezione del calcestruzzo, incluso l'utilizzo di prodotti e sistemi Sika, selezionati secondo i Principi e i Metodi scelti. . Questo processo di valutazione deve sempre includere i seguenti aspetti: Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 4 Valutazione delle condizioni della struttura a seguito del sopralluogo Condizione della struttura, inclusi difetti visibili, non visibili e potenziali. Analisi sull'esposizione passata, attuale e futura. Identificazione e diagnosi delle cause di deterioramento Identificare i difetti e i danni di tipo meccanico, chimico o fisico del calcestruzzo. Identificare i danni del calcestruzzo legati alla corrosione delle armature. 05/08/2013 12:10:33 3 4 5 In caso di strutture fortemente danneggiate o deteriorate, si hanno a disposizione varie opzioni per decidere l'appropriata strategia di ripristino e protezione, in modo da programmare i successivi interventi alla struttura. Per soddisfare le future necessità di utilizzo di una struttura, è opportuno scegliere correttamente i Principi di riparazione e protezione e, successivamente, il metodo migliore per realizzarli. Si devono anche definire le future ispezioni ed i relativi lavori di manutenzione da effettuare durante tutta la durata prevista di utilizzo della struttura . Determinare opzioni ed obiettivi del Ripristino e della Protezione Tali opzioni includono: Non intervenire (per un certo periodo). Ridurre o cambiare l'utilizzo della struttura. Prevenire o ridurre ulteriori danni, senza effettuare ripristini o migliorie Migliorare, rinforzare o sistemare l'intera struttura o una sua parte. Ricostruire tutta la struttura o una sua parte. Demolizione. Fattori importanti nella valutazione di queste opzioni: Aspettativa di vita utile della struttura a seguito di ripristino e protezione. Durabilità, prestazioni e requisiti richiesti. Come saranno sopportati i carichi prima, durante e dopo i lavori di riparazione. Possibilità di ulteriori futuri lavori di ripristino, inclusi accesso e manutenzione. Costo di opzioni alternative e delle possibili soluzioni. Conseguenze e probabilità di cedimento strutturale. Conseguenze e probabilità di cedimenti parziali (calcestruzzo in distacco, ingresso d'acqua, ecc.). E dal punto di vista ambientale: La necessità di protezione da sole, pioggia, gelo, vento, sale ed altri agenti contaminanti durante i lavori. L'impatto ambientale o restrizioni sui lavori in corso, in particolare il rumore e la polvere, più il tempo necessario alla conclusione dei lavori. Il probabile impatto ambientale ed estetico legato al migliore o peggiore aspetto, rispetto a soluzioni e scelte di ripristino alternative. Selezione di adeguati Metodi e Principi di Ripristino Il metodo scelto dovrebbe essere: Idoneo alle condizioni di cantiere e ai requisiti della struttura, p.es. secondo il Principio 3 -"Ripristino del Calcestruzzo". Adeguato ai requisiti futuri della struttura ed ai Principi, p.es. Metodo 3.1 - "Applicazione manuale della malta" o Metodo 3.2 - "Nuovo getto di calcestruzzo o malta". Definizione e specifiche delle proprietà di prodotti e sistemi In funzione dei Principi e Metodi di Riparazione e Ripristino scelti, sono definite le prestazioni caratteristiche richieste ai prodotti, in conformità con le Parti da 2 a 7 della EN 1504 e con la Parte 10 - Applicazione in cantiere di prodotti e sistemi e controllo qualità dei lavori. Manutenzione futura A conclusione di ogni progetto e come riferimento futuro, si dovrebbero fornire i resoconti completi su tutti i materiali utilizzati durante i lavori intrapresi, includendo: Qual'è l'aspettativa di vita prevista, e quindi quali sono le modalità e le conseguenze di un eventuale deterioramento dei materiali scelti (p.es. sfarinamento, infragilimento, decolorazione o esfoliazione)? Qual'è il periodo di sorveglianza sull'integrità strutturale? Che tipo di preparazione superficiale sarà richiesta in futuro per realizzare interventi di ripristino e quando? E' richiesto il monitoraggio della corrosione? Chi è responsabile dell'organizzazione e del finanziamento dei lavori di manutenzione? E' importante che tutto il lavoro di valutazione e specificazione consideri non soltanto le prestazioni a lungo termine dei prodotti applicati, ma anche che i materiali di ripristino proposti non tendano a dare reazioni chimiche o fisiche in contrasto fra loro o con la struttura. Il lavoro dovrebbe essere eseguito con prodotti e sistemi che soddisfino la relativa Parte della EN 1504, p.es. la Tabella 3 della EN 1504-3, Punto 7: "Compatibilità termica", Parte 1 "Gelo-disgelo", ecc. Si devono specificare anche le condizioni e le limitazioni di applicazione per ogni tipo di materiale, come evidenziato nella Parte 10 della EN 1504. In alcuni casi potrebbero essere richiesti sistemi innovativi o tecnologie diverse da quelle attualmente incluse nella EN 1504, al fine di risolvere problemi ed esigenze specifiche o soddisfare leggi locali, come per esempio restrizioni ambientali e certificazioni al fuoco. 4|5 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 5 05/08/2013 12:10:35 Le cause del Danneggiamento e del Deterioramento Sopralluogo, Valutazione e Risultati delle Analisi di Laboratorio Difetti del Calcestruzzo e Danneggiamento Attacco meccanico Causa Principi per il Ripristino e la Protezione Impatto Principi 3,5 Sovraccarico Principi 3,4 Movimento Principi 3,4 Vibrazioni Terremoti Esplosioni Principi 3,4 Attacco chimico Causa Principi per il Ripristino e la Protezione AAR, reazione alcali-aggregato Principi 1,2,3 Esposizione ad aggressione chimica Principi 1,2,6 Azione batterica o biologica di altro tipo Principi 1,2,6 Efflorescenze / percolazioni Principi 1,2 Attacco fisico Causa Principi per il Ripristino e la Protezione Azione cicli gelo/disgelo Principi 1,2,3,5 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 6 Movimenti termici Principi 1,3 Espansione da cristallizzazione salina Principi 1,2,3 Ritiro Principi 1,4 Erosione Principi 3,5 Abrasione Principi 3,5 05/08/2013 12:10:36 del Calcestruzzo Danneggiamento del Calcestruzzo dovuto alla Corrosione delle Armature Attacco chimico Causa Anidride carbonica (CO ) ² atmosferica reagente con idrossido di calcio nei pori del calcestruzzo. Principi per il Ripristino e la Protezione Principi 1,2,3,7,8,11 CO + Ca (OH) CaCO + H O ² ² ³ ² Sostanze solubili e altamente alcaline pH 12 –13 sostanze quasi insolubili a pH 9 molto meno alcalino Acciaio protetto (passivato) acciaio non protetto Contaminanti corrosivi, p.es. Cloruri Causa Principi per il Ripristino e la Protezione Principi 1,2,3,7,8,9,11 I cloruri accelerano il processo di corrosione e possono originare pericolose corrosioni di “pitting”. Ad una concentrazione sopra lo 0.2 – 0.4%, nel calcestruzzo i cloruri possono distruggere lo strato di ossido passivante sulla superficie dell'acciaio. I cloruri provengono tipicamente dall'esposizione all'acqua salata e/o dall'uso di sali disgelanti. Corrente elettrica vagante Causa Principi per il Ripristino e la protezione Metalli con diverso potenziale elettrochimico, connessi nel calcestruzzo, scatenano la corrosione. Al momento non esistono principi specifici di ripristino definiti. Per il ripristino del calcestruzzo utilizzare i Principi 2,3,10 La corrosione può anche verificarsi in presenza di correnti elettriche vaganti da tralicci di fornitura e trasporto di elettricità. 6|7 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 7 05/08/2013 12:10:38 Panoramica dei Principi di Ripristino e Protezione del Il ripristino e la protezione delle strutture in calcestruzzo richiedono una valutazione ed una progettazione reletivamente complesse. Con l'introduzione e la definizione dei principi chiave del ripristino e della protezione, la EN 1504-9 rappresenta, per privati e professionisti del settore costruzioni, un valido aiuto per capire problemi e soluzioni attraverso le varie fasi del processo di ripristino e protezione. I Principi relativi ai Difetti nel Calcestruzzo Principio 1 (PI) Protezione contro l'ingresso Principio 2 (MC) Controllo dell'umidità Principio 3 (CR) Ripristino del calcestruzzo Principio 4 (SS) Rinforzo strutturale Principio 5 (PR) Resistenza fisica Principio 6 (RC) Resistenza ai prodotti chimici Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 8 05/08/2013 12:10:40 l Calcestruzzo secondo la Norma EN 1504-9 I Principi relativi alla Corrosione delle Armature di Rinforzo Principio 7 (RP) Conservazione e ripristino della passività Principio 8 (IR) Aumento della resistività Principio 9 (CC) Controllo catodico Principio 10 (CP) Protezione catodica Principio 11 (CA) Controllo delle aree anodiche 8|9 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 9 05/08/2013 12:10:42 I Principi del Ripristino e della Protezione del Calcestruzzo Perchè Principi? Da molti anni sono ben noti i differenti tipi di deterioramento delle strutture e le relative cause, e sono stati adottati i corretti metodi di riparazione e protezione. Conoscenza ed esperienza sono oggi riassunte ed esposte chiaramente negli 11 Principi della EN 1504, Parte 9. Tali principi consentono all'ingegnere di riparare e proteggere correttamente tutti i potenziali danni che possono verificarsi nelle strutture in calcestruzzo armato. I Principi da 1 a 6 riguardano i difetti nel calcestruzzo stesso, i Principi da 7 a 11 riguardano i danni derivanti dalla corrosione delle armature. L'Unione Europea stabilisce l'introduzione di tutte le Norme europee 1504 a partire dal 1° Gennaio 2009. Queste norme definiscono la valutazione e la tipologia del ripristino necessario, i prodotti ed i sistemi necessari e le loro prestazioni, le procedure ed i metodi applicativi alternativi, insieme al controllo della qualità dei materiali e dello svolgimento dei lavori in cantiere. L'Utilizzo dei Principi della EN 1504 Per assistere committenti, progettisti ed imprese edili nella corretta selezione dei Principi e dei Metodi di ripristino e quindi nella scelta dei prodotti appropriati, con le loro specifiche ed il loro utilizzo, Sika ha sviluppato un utile schema di approccio, progettato per soddisfare i singoli requisiti della struttura, la sua esposizione e l'uso, come illustrato nelle pagine da 42 a 45 di questa brochure. Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 10 05/08/2013 12:10:44 Il Know-How della Sika Le Soluzioni Sika secondo la Norma EN 1504 Sika è un'azienda attiva in tutto il mondo, leader nello sviluppo e nella produzione di prodotti e sistemi specifici per l'edilizia e l'industria. Il ripristino e la protezione delle strutture in calcestruzzo è solo una delle competenze Sika. La gamma completa dei prodotti Sika comprende miscele cementizie, pavimentazioni in resina, sistemi di rivestimento, tutti i tipi di soluzioni impermeabili, sigillanti, adesivi e sistemi per il rinforzo, così come prodotti sviluppati specificamente per l'impiego nel ripristino e nella protezione di strutture in calcestruzzo armato. I prodotti Sika vantano numerose certificazioni nazionali ed internazionali e sono disponibili in tutto il mondo, grazie alle filiali Sika locali ed alle imprese edili e rivendite nostre partner. In 100 anni, Sika ha acquisito una vasta esperienza nel ripristino e nella protezione del calcestruzzo, con referenze che risalgono fino agli anni Venti. Sika fornisce tutti i prodotti necessari per il corretto ripristino e per la protezione del calcestruzzo, tutti conformi ai Principi e Metodi definiti nelle Norme Europee EN 1504. Tali Norme includono i sistemi per riparare danni e difetti del calcestruzzo ed anche per riparare i danni causati dalla corrosione delle armature metalliche. I prodotti ed i sistemi Sika sono idonei per l'impiego in specifiche tipologie di strutture e per opere di ripristino in generale, in tutte le differenti condizioni climatiche e di esposizione. 10 | 11 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 11 05/08/2013 12:10:48 Panoramica dei Principi e Metodi di Ripristino e Protezione secondo la Norma EN 1504-9 Le tabelle 1 e 2 comprendono tutti i Principi e i Metodi di Ripristino in accordo con la Parte 9 della EN 1504. Sulla base della valutazione risultante dal sopralluogo, della diagnosi sulle cause del danneggiamento e delle richieste ed esigenze del Committente, è possibile scegliere i Principi ed i Metodi appropriati di Ripristino della EN 1504 Tabella 1: Principi e Metodi relativi ai difetti del calcestruzzo Principio Descrizione Metodo Soluzione Sika Principio 1 (PI) Protezione contro l'ingresso. Ridurre o prevenire l'ingresso di agenti ostili, p.es. acqua, altri liquidi, vapore, gas, agenti chimici e biologici. 1.1 Impregnazione idrofobica Sikagard® Idrofobizzanti 1.2 Impregnazione Prodotti a base di silicato di etile 1.3 Rivestimento Sikagard® Rivestimenti rigidi ed elastici Sikafloor® Rivestimenti a pavimento Sika MonoTop® Malta rasante SikaTop®-Seal 107, Sikalastic®-152, Sikalastic®-1 K , Sikalastic®-156 Rasanti flessibili cementizi 1.4 Rivestimento superficiale delle crepe Sikadur® Combiflex® Sistema e Sika® SealTape® S 1.5 Riempimento delle crepe Sikadur® Resine 1.6 Trasformazione delle crepe in giunti Sikaflex® Sigillanti, Sikadur®-Combiflex® Sistema 1.7 Costruzione di pannelli esterni SikaTack®-Panel Sistema 1.8 Applicazione di membrane Sikaplan® Manti impermeabili, Sikalastic® Membrane liquide Principio 2 (MC) Principio 3 (CR) Controllo dell'umidità. 2.1 Impregnazione idrofobica Regolare e mantenere il contenuto di umidità 2.2 Impregnazione nel calcestruzzo entro 2.3 Rivestimento uno specifico range di valori. Prodotti a base di silicato di etile 2.4 Costruzione di pannelli esterni Sikagard® Rivestimenti rigidi ed elastici Sikafloor® Rivestimenti a pavimento Sika MonoTop® Malta rasante SikaTop®-Seal 107, Sikalastic®-152, Sikalastic®-1 K Rasanti flessibili cementizi SikaTack®-Panel Sistema 2.5 Trattamento elettrochimico Richiede interventi specializzati Ripristino del 3.1 Malta applicata a mano calcestruzzo. Ripristino del calce3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o struzzo originale di malta un elemento della struttura nella forma ed alla funzione originarie. 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo Ripristino della struttura in calcestruzzo 3.4 Sostituzione degli elementi mediante sostituzione di una parte. Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 12 Sikagard® Idrofobizzanti Sika MonoTop®, SikaRep® Malte SikaGrout® Malte, Sika Viscocrete® Additivi Sika MonoTop®, SikaRep® Malte Ponti adesivi Sika® e tecnologie del calcestruzzo Sika® 05/08/2013 12:10:48 Principio 4 (SS) Principio 5 (PR) Principio 6 (RC) Rinforzo strutturale. Aumentare o ripristinare la capacità di carico strutturale di un elemento della struttura in calcestruzzo. Resistenza fisica. Incrementare la resistenza all'attacco fisico o meccanico. 4.1 Aggiunta o sostituzione di barre di Sikadur® Resine rinforzo interne o esterne 4.2 Installazione di barre annegate in fori preformati o realizzati con trapano nel calcestruzzo Sika® AnchorFix® e Sikadur® Resine SikaGrout® Malte 4.3 Collegamento mediante piastre Sikadur® Adesivi, in combinazione con Sika® CarboDur® e SikaWrap® 4.4 Aggiunta di malta o calcestruzzo Ponti adesivi, malte e calcestruzzi Sika® 4.5 Iniezione di fessure, vuoti o interstizi Sikadur® Resine 4.6 Riempimento di crepe, vuoti o interstizi Sikadur® Resine 4.7 Precompressione (post-tensionamento) Sika® CarboStress® 5.1 Rivestimento Sikagard® Rivestimenti reattivi, Sikafloor® Resine 5.2 Impregnazione Prodotti a base di silicato di etile 5.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo Come per 3.1, 3.2 e 3.3 Resistenza ai prodotti 6.1 Rivestimento chimici. Aumentare la resistenza 6.2 Impregnazione di superficie del calcestruzzo al deterioramen6.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo to da attacco chimico. Sikagard® Rivestrimenti reattivi, Sikafloor® Resine Prodotti a base di silicato di etile Come per 3.1, 3.2 e 3.3 Tabella 2: Principi e Metodi relativi alla corrosione delle armature Principio Descrizione Metodo Soluzione Sika Principio 7 (RP) Conservazione e ripristino della passività. Creazione delle condizioni chimiche in cui la superficie dell'armatura viene mantenuta o riportata ad una condizione di passività. 7.1 Aumento del copriferro con aggiunta di malta o calcestruzzo Sika MonoTop®, SikaRep® e Sika® EpoCem® Malte 7.2 Sostituzione del calcestruzzo carbonatato o contaminato Come per 3.2, 3.3, 3.4 7.3 Rialcalinizzazione elettrochimica del calcestruzzo carbonatato Post-trattamento: Sikagard® Vernici 7.4 Rialcalinizzazione del calcestruzzo carbonatato per diffusione Post-trattamento: Sikagard® Vernici 7.5 Estrazione elettrochimica dei cloruri Post-trattamento: Sikagard® Vernici Aumento della resistività. Aumento della resistività elettrica del calcestruzzo 8.1 Impregnazione idrofobica Sikagard® Idrofobizzanti 8.2 Impregnazione Prodotti a base di silicato di etile 8.3 Rivestimento Come per 1.3 Principio 9 (CC) Controllo catodico. Creare condizioni in cui le aree potenzialmente catodiche non possano dare reazioni anodiche. 9.1 Limitazione del contenuto di ossigeno (al catodo) tramite saturazione o rivestimento superficiale Sika® FerroGard® Inibitori Sikagard® Rivestimenti reattivi e Sikafloor® Resine Principio 10 (CP) Principio 11 (CA) Protezione catodica. 10.1 Applicazione di un potenziale elettrico Sika® Malte da rivestimento Controllo delle aree anodiche. Creare condizioni in cui le aree potenzialmente anodiche di rinforzo non possano prender parte alla reazione di corrosione. 11.1 Verniciatura del rinforzo con pigmenti attivi Sika MonoTop® Trattamento anticorrosivo 11.2 Verniciatura del rinforzo con rivestimenti di barriera Sikadur®-32 Resina epossidica 11.3 Applicazione di inibitori di corrosione nel o al calcestruzzo Sika® FerroGard® Inibitori Principio 8 (IR) 12 | 13 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 13 05/08/2013 12:10:48 EN 1504-9 Principio 1: Protezione contro l'Ingresso (PI) Proteggere la Superficie del Calcestruzzo contro l'Ingresso Una grande percentuale di danni al calcestruzzo è dovuto alla penetrazione di sostanze aggressive, inclusi liquidi e gas. Il Principio 1 (PI) spiega come prevenirne l'ingresso ed include i Metodi atti a ridurre la permeabilità del calcestruzzo e la sua porosità superficiale. La scelta del metodo più appropriato dipende da diversi parametri, come il tipo di sostanza dannosa, la qualità del calcestruzzo esistente e della sua superficie, gli obiettivi dei lavori di ripristino e protezione ed i piani di manutenzione. Sika produce un'ampia gamma di prodotti per impregnazione, impregnazione idrofobica e rivestimenti a basso spessore, anche di natura cementizia, per la protezione del calcestruzzo in conformità ai Principi e ai Metodi della EN 1504. Metodi Methods Immagini Pictures Des Metodo 1.1 Impregnazione idrofobica Metodo 1.2 Impregnazione Metodo 1.3 Rivestimento Metodo 1.4 Rivestimento superficiale delle crepe * Questa Tabella continua alle pagine 16 e 17 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 14 05/08/2013 12:10:50 ) di Liquidi e Gas Descrizione Description Criteri principali Main Criteria Prodotti Sika® (esempi) Sika® Products L'impregnazione idrofobica è definita come il trattamento del calcestruzzo condotto al fine di realizzare una superficie idrorepellente. I pori e la rete dei capillari non sono riempiti, ma solo ricoperti con il materiale idrorepellente. In tal modo viene ridotta la tensione superficiale dell'acqua allo stato liquido, impedendone il passaggio attraverso i pori, ma consentendo la diffusione del vapore acqueo in ogni direzione. Penetrazione: Classe I: <10 mm Classe II: ≥10 mm Classe I : Sikagard®-700 S Impregnazione idrofobica a base di silossani impedisce la penetrazione di acqua L'impregnazione è definita come il trattamento del calcestruzzo condotto al fine di ridurre la porosità superficiale e consolidare la superficie. I pori ed i capillari sono quindi parzialmente o totalmente riempiti. Questo tipo di trattamento di solito si realizza con la messa in opera sulla superficie di una pellicola sottile, con spessore discontinuo compreso tra i 10 e i 100 micron, applicata sulla superficie. In tal modo si impedisce agli agenti aggressivi l'ingresso nei pori. Profondità di penetrazione: ≥5 mm I rivestimenti superficiali sono materiali progettati allo scopo di fornire ai calcestruzzi una superficie più resistente agli agenti aggressivi esterni. Una protezione importante può essere ottenuta applicando le malte rasanti a base cementizia, mono o bicomponenti, in grado di realizzare uno spessore costante di 3-4 mm. Tutti i rasanti Sika offrono un'ottima resistenza alla penetrazione dell’anidride carbonica, dell’acqua liquida, e sono stati sottoposti all'azione di cicli di shock termico in sali disgelanti, per garantire una loro durata ed efficacia anche nelle condizioni più estreme. Inoltre, la possibilità di utilizzare sistemi superficiali flessibili garantisce la protezione anche nei confronti di piccole crepe nel supporto dovute a movimenti termici e carichi dinamici che insistono sulla struttura. Resistenza alla carbonatazione: Sd >50 m Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Permeabilità al vapore acqueo: Classe I: Sd <5 m Forza di adesione: Sistemi ≥ 0.8 N/mm² o elastici: ≥ 1.5 N/mm² (con traffico) Sistemi rigidi: Applicazione di un sistema idoneo per prevenire l'ingresso di agenti aggressivi nel calcestruzzo. Prodotti a base di silicato di etile inodore, trasparente buona penetrazione ≥ 1.0 N/mm² or ≥ 2.0 N/mm² (con traffico) Nessun criterio specifico Sistemi rigidi: Sika MonoTop® X2 / X2-R malta e rasante monocomponente Sika MonoTop®-621 Evolution rasante monocomponente Sikagard®-680 S vernice acrilica a base solvente Sistemi elastici: Sikalastic®-1 K Rasante flessibile monocomponente SikaTop®-Seal 107 rasante flessibile bicomponente Sikalastic®-152, / -156 rasante elastico bicomponente ricopertura di fessure (crack bridging) Sikagard®-550 W Elastic vernice elastomerica acrilica all'acqua Sikadur®-Combiflex® Sistema estremamente flessibile resistente agli agenti atmosferici impermeabile Sika® SealTape-S elevata elasticità impermeabile 14 | 15 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 15 05/08/2013 12:10:51 EN 1504-9 Principio 1: Protezione contro l'Ingresso (PI) Proteggere la Superficie del Calcestruzzo contro l'Ingresso Tutti gli interventi mirati a proteggere il calcestruzzo devono considerare la natura, la posizione e la grandezza di ogni crepa e giunto presenti. Questo significa capire la loro natura, investigarne la causa, calcolare ogni loro movimento nel supporto e correlarne il rischio potenziale, in termini di stabilità e di conservazione, che esse possono causare alla struttura. Se le crepe dovessero riguardare l'integrità e la sicurezza della struttura, si farà riferimento al Principio 4 (Rinforzo strutturale). Ogni decisione in tal senso dovrà essere presa da un ingegnere strutturista, e di conseguenza verranno adottati i metodi più opportuni per il ripristino. Metodi Immagini Des Metodo 1.5 Riempimento delle crepe Metodo 1.6 Trasformazione delle crepe in giunti Metodo 1.7 Costruzione di pannelli esterni Metodo 1.8 Applicazione di membrane Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 16 05/08/2013 12:10:53 ) di Liquidi e Gas (seguito) Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Per prevenire l'ingresso di agenti aggressivi, le crepe devono essere opportunamente riempite e sigillate. Classificazione del materiale da iniettare: F: per giunzione strutturale D: duttile S: espandente Crepe strutturali e riempimento di cavità: Le crepe da trattare in modo che riescano a seguire i movimenti della struttura, dovrebbero essere riparate in modo che formino un giunto in grado di adattarsi alle sollecitazioni. Le crepe (o giunti) saranno riempite, sigillate e ricoperte con materiali elastici o flessibili. La decisione di convertire una crepa in un giunto deve essere presa da un ingegnere strutturista. Nessun criterio specifico Sikaflex® PU e AT poliuretani monocomponenti polimeri AT altamente deformabili durabilità eccellente Protezione della superficie in calcestruzzo con pannelli esterni. Una parete ventilata, o un sistema di copertura esterna a facciata, protegge la superficie del calcestruzzo dagli agenti atmosferici, dall'attacco e dall'ingresso degli agenti aggressivi. Nessun criterio specifico SikaTack®-Panel Sistema per il fissaggio "nascosto" di pareti ventilate poliuretano monocomponente L'applicazione di manti preformati o di membrane liquide sulla superficie del calcestruzzo protegge totalmente la superficie dall'attacco o ingresso di materiali pericolosi. Nessun criterio specifico Sikaplan® Manti impermeabili impermeabilizzazione totale Le crepe di tipo statico, che si sono formate per esempio a seguito del ritiro iniziale, richiedono solamente di essere riaperte e riparate. Classe F: Sikadur® -52 Injection Sikadur®-Combiflex® Sistema estremamente flessibile resistente agli agenti atmosferici impermeabile Sikalastic® Membrane liquide impermeabili utili per superfici complesse 16 | 17 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 17 05/08/2013 12:10:55 EN 1504-9 Principio 2: Controllo dell'Umidità (MC) Regolare e controllare il contenuto di Umidità nel Calcestr In alcuni casi, per esempio se si verifica la reazione alcali-aggregato, la struttura in calcestruzzo deve essere protetta dall'ingresso di acqua. Metodi Immagini Des Metodo 2.1 Impregnazione idrofobica Questa protezione si può ottenere con l'uso di diversi prodotti, che includono gli impregnanti idrofobici, i rivestimenti superficiali ed i trattamenti elettrochimici. Da molti anni Sika è all'avaguandia nella protezione del calcestruzzo grazie all'uso di impregnanti idrofobici, a base di silani e silossani, e di rivestimenti protettivi a base di resine acriliche ed altri tipi di resine. Metodo 2.2 Impregnazione Molti di questi prodotti sono stati testati ed approvati per l'uso in combinazione con le più recenti tecniche di trattamento elettrochimico. Metodo 2.3 Rivestimento Tutti questi sistemi per il Metodo “Controllo dell'Umidità” sono in totale conformità con i requisiti richiesti dalla EN 1504. Metodo 2.4 Costruzione di pannelli esterni Metodo 2.5 Trattamento elettrochimico Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 18 05/08/2013 12:10:57 uzzo Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) L'impregnazione idrofobica è definita come il trattamento del calcestruzzo condotto al fine di realizzare una superficie idrorepellente. I pori e la rete dei capillari non sono riempiti, ma solo ricoperti con il materiale idrorepellente. In tal modo viene ridotta la tensione superficiale dell'acqua allo stato liquido, impedendone il passaggio attraverso i pori, ma consentendo la diffusione del vapore acqueo in ogni direzione. Penetrazione: Classe I: <10 mm Classe II: ≥10 mm Classe I : Sikagard®-700 S Impregnazione idrofobica a base di silossani impedisce la penetrazione di acqua L'impregnazione è definita come il trattamento del calcestruzzo condotto al fine di ridurre la porosità superficiale e consolidare la superficie. I pori ed i capillari sono quindi parzialmente o totalmente riempiti. Questo tipo di trattamento di solito si realizza con la messa in opera sulla superficie di una pellicola sottile, con spessore discontinuo compreso tra i 10 e i 100 micron. In tal modo si impedisce agli agenti aggressivi l'ingresso nei pori. Profondità di penetrazione: ≥5 mm I rivestimenti superficiali sono materiali progettati allo scopo di fornire ai calcestruzzi una superficie più resistente agli agenti aggressivi esterni. Una protezione importante può essere ottenuta applicando le malte rasanti a base cementizia, mono o bicomponenti, in grado di realizzare uno spessore costante di 3-4 mm. Tutti i rasanti Sika offrono un'ottima resistenza alla penetrazione dell'anidride carbonica, dell'acqua liquida e sono stati sottoposti all'azione di cicli di shock termico in Sali disgelanti per garantire una loro durata ed efficacia anche nelle condizioni più estreme. Inoltre, la possibilità di utilizzare sistemi superficiali flessibili garantice la protezione anche nei confronti di piccole crepe che possono crearsi nel supporto in seguito a movimenti termici e carichi dinamici che insistono sulla struttura. Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Se la superficie non è esposta, l'acqua non può penetrare e le armature non vengono sottoposte a corrosione. Nessun criterio specifico SikaTack®-Panel Sistema per il fissaggio "nascosto" di pareti ventilate poliuretano monocomponente Mediante l'applicazione di un potenziale elettrico, l'umidità può essere trasferita verso il polo negativo da un'area caricata catodicamente. Nessun criterio specifico Richiede interventi specializzati Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Prodotti a base di silicato di etile inodore, trasparente buona penetrazione Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Permeabilità al vapore acqueo: Classe I: Sd <5 m Forza di adesione: Sistemi ≥ 0.8 N/mm² o elastici: ≥ 1.5 N/mm² (con traffico) Sistemi rigidi: ≥ 1.0 N/mm² o ≥ 2.0 N/mm² (con traffico) Sistemi rigidi: Sika MonoTop® X2 / X2-R malta e rasante monocomponente Sika MonoTop®-621 Evolution rasante monocomponente Sikagard®-680 S vernice acrilica a base solvente Sistemi elastici: Sikalastic®-1 K rasante flessibile monocomponente SikaTop®-Seal 107 rasante flessibile bicomponente Sikalastic®-152 / -156 rasante elastico bicomponente ricopertura di fessure (crack bridging) Sikagard®-550 W Elastic vernice elastomerica acrilica all'acqua 18 | 19 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 19 05/08/2013 12:10:59 EN 1504-9 Principio 3: Ripristino del Calcestruzzo (CR) Rimozione e Ripristino del Calcestruzzo danneggiato La scelta del metodo appropriato di rimozione e di ripristino dipende da svariati parametri, tra cui: Metodi Immagini Des Metodo 3.1 Malta applicata manualmente L'entità del danno (p.es. il Metodo 3.1 "Malte applicate a mano" risulta più economico per superfici limitate). La densità di armatura (p.es. il Metodo 3.2 "Nuovo getto di calcestruzzo o malta" è generalmente preferibile se presenti armature fitte). Accessibilità al cantiere (p.es. il Metodo 3.3 "Applicazioni a spruzzo" dove si richiedono apparecchiature specifiche). Metodo 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta * Questa tabella continua alle pagine 22 e 23. Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 20 05/08/2013 12:11:00 Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Tradizionalmente, il ripristino localizzato del calcestruzzo viene effettuato con malte applicate a mano. Sika può fornire un'ampia gamma di malte preconfezionate, da applicare a mano, sia per riparazioni generali, sia per utilizzi più tecnici e professionali. Ripristino strutturale: Classe R4 Classe R3 Classe R4: Sika MonoTop®-627 alti spessori di applicazione macro-fibre sintetiche SikaRep® Power proiezione via umida, ottima adesione solfato-resistente Sika MonoTop® Dynamic ad alte prestazioni per riparazioni Ripristino non strutturale: Classe R2 Classe R1 Classe R3: Sika MonoTop® X2 / X2-R malta e rasante monocomponente Sika MonoTop®-622 Evolution malta monocomponente polimeromodificata per riparazioni strutturali SikaRep® malta monocomp. per riparazioni strutturali Classe R2: Sika MonoTop®-722 Mur malta monocomponente per rinforzo di murature e collegamento con elementi in calcestruzzo I ripristini effettuati con getto di malta o calcestruzzo, tipicamente indicati come colature o riempimenti, sono da preferire quando si devono riparare grossi volumi o aree. Questa tecnica è adottata per il ripristino, ad esempio, di parapetti da ponte o balconi, così come il riprofilamento di travi, pilastri ed elementi portanti in genere. La caratteristica più importante per questo tipo di riempimenti è la scorrevolezza dei materiali, ossia la loro capacità di essere colati anche all'interno di armature di rinforzo con geometrie complesse, riempiendo completamente ogni spazio. In più, essi devono garantire l'assenza di ritiro e fessurazioni, ed offrire un processo di presa controllato per non evidenziare crepe superficiali da ritiro o espansione superficiali. Ripristino strutturale: Classe R4 Classe R3 SikaGrout®-312A alte resistenze meccaniche ottima scorrevolezza volume stabilizzato Classe R4: Sika MonoTop®-634 malta cementizia colabile SCC fibrorinforzata per ripristini di pavimentazioni e ricostruzione di elementi in calcestruzzo 20 | 21 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 21 05/08/2013 12:11:02 EN 1504-9 Principio 3: Ripristino del Calcestruzzo (CR) Rimozione e Ripristino del Calcestruzzo danneggiato (seg Metodi Immagini Des Metodo 3.3 Spruzzare calcestruzzo o malta Metodo 3.4 Sostituzione di elementi in calcestruzzo Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 22 05/08/2013 12:11:03 ) uito) Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Le malte applicate a spruzzo sono state, da sempre, utilizzate per ricostruire il calcestruzzo nel caso di ripristini voluminosi, quando ci sia la necessità di aggiungere grandi riporti su calcestruzzo e in qualsiasi caso in cui sia difficile eseguire i lavori manualmente. Ripristino strutturale: Classe R4 Classe R3 Malte strutturali: SikaRep® Power proiezione via umida ottima adesione ai supporti alte resistenze meccaniche Attualmente sono da preferire gli spruzzi per via umida, rispetto a quelli per via secca. Infatti, benchè abbiano una portata di malta spruzzata leggermente inferiore, producono meno polvere e hanno uno sfrido di materiale sensibilmente inferiore. Gli spruzzi per via umida sono anche più economici e possono essere considerati anche per ripristinare zone non eccessivamente voluminose, o con accessi al cantiere relativamente ristretti. Sika MonoTop®-627 alti spessori di applicazione macro-fibre sintetiche alte prestazioni meccaniche Sika MonoTop®-622 Evolution Malta monocomponente polimeromodificata per riparazioni strutturali Tra le proprietà che una malta spruzzata deve possedere, le più importanti sono il rimbalzo di materiale dal supporto, che deve essere il minore possibile, e la capacità di realizzare alti spessori in opera senza scivolamento o cadute dal supporto. E' altresì importante verificare che la malta sia applicabile su supporti sottoposti a piccoli carichi dinamici, dovuti all'utilizzo della struttura, e sia di veloce finitura e rapida stagionatura. In alcuni casi potrebbe essere più economico ricostruire interamente la struttura o sostituirne intere parti, piuttosto che effettuare interventi di ripristino. In questa seconda eventualità, si deve considerare l'opportunità di collegare strutturalmente questi nuovi elementi aggiunti, per garantire una trasmissione e una distribuzione idonee dei carichi di esercizio. Andranno quindi utilizzati sistemi e prodotti in grado di assicurare una continuità strutturale. Nessun criterio specifico Ponti adesivi strutturali Sika® e tecnologie del calcestruzzo Sika® Sikadur®-32 epossidico bicomponente alte resistenze meccaniche Tecnologia del calcestruzzo Sika®: Sika® ViscoCrete® Gamma additivi Sikament® Gamma additivi 22 | 23 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 23 05/08/2013 12:11:04 EN 1504-9 Principio 4: Rinforzo Strutturale (SS) Incremento o Ripristino della Capacità di Carico struttur Ogniqualvolta ci sia la necessità di un rinforzo strutturale, dovuta ad esempio ad un cambio di destinazione d’uso o a un incremento dei carichi di esercizio, si deve valutare l’intervento di un ingegnere strutturale. Si possono scegliere differenti metodologie per ottenere il necessario grado di rinforzo, ad esempio l’incollaggio di piastre di rinforzo o l’aumento delle sezioni resistenti incrementando le dimensioni della struttura. La scelta del metodo appropriato dipende da diversi parametri come il costo, le condizioni di cantiere e della struttura, i costi di manutenzione ecc. Sika è stata pionieristica nello sviluppo di nuove tecnologie volte al rinforzo strutturale: sin dagli anni '60 questo si è tradotto con l’introduzione di metodi di rinforzo basati su piastre di acciaio placcate con adesivi epossidici strutturali. Negli anni '90 Sika ha cominciato ad adattare queste tecnologie a materiali più moderni: i compositi, ed in particolare le lamine pultruse Sika® CarboDur®. Metodi Immagini Des Metodo 4.1 Aggiunta o sostituzione di barre di rinforzo interne o esterne Metodo 4.2 Installazione di barre annegate in fori preformati o realizzati con trapano nel calcestruzzo Metodo 4.3 Collegamento mediante piastre Inoltre, Sika ha sviluppato ed introdotto la tecnologia dei tessuti SikaWrap®, usando fibre multidirezionali e diversi tipi di polimero (carbonio, vetro, aramide, ecc). Metodo 4.4 Aggiunta di malta o calcestruzzo * Questa tabella continua alle pagine 26 e 27. Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 24 05/08/2013 12:11:06 ale Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Un ingegnere strutturale deve sempre determinare la scelta appropriata dei materiali e del loro dimensionamento, della configurazione del rinforzo e del successivo posizionamento in opera. Resistenza al taglio: ≥12 N/mm² Per barre allettate: Sikadur®-30 adesivo strutturale alte resistenze meccaniche eccellente potere adesivo Sikadur®-31 adesivo epossidico per placcaggi di piastre tradizionali in acciaio. I punti per gli ancoraggi nel calcestruzzo dovrebbero essere progettati, prodotti e installati in accordo con EN 1504 Parte 6 e la relativa Linea Guida di Approvazione Tecnica Europea (ETAG-001). La pulizia superficiale delle scanalature o dei fori di ancoraggio nel calcestruzzo dovrebbe essere effettuata in accordo con EN 1504 Parte 10, Sezioni 7.2.2 e 7.2.3. Pull-out: Spostamento ≤0.6 mm sotto carico di 75 kN Sika®AnchorFix®-2 approvato ETA per applicazioni strutturali incollaggio veloce e sicuro di barre di rinforzo nel calcestruzzo Deformazione per scorrimento sotto carico a trazione: Spostamento ≤0.6 mm a seguito di carico continuo di 50 kN dopo 3 mesi Contenuto ioni clururo: ≤ 0.05% Il rinforzo strutturale mediante applicazione di piastre esterne dovrà essere effettuato come da prescrizioni della Norma EN 1504-4. Le superfici esposte in calcestruzzo, che devono essere sottoposte ad operazioni di rinforzo strutturale esterno, devono essere completamente pulite e preparate. Il calcestruzzo non saldamente aderente o non dotato di suf-ficienti resistenze meccaniche, deve essere rimosso e rico-stituito, come da specifiche della sezione 7.4.2. e sezione 8 Parte 10 della EN 1504. Tali operazioni devono essere fatte su tutta la superficie prima di iniziare i lavori di placcaggio Resistenza al taglio: ≥12 N/mm² I metodi ed i sistemi sono esposti nel Principio 3 sul Ripristino del Calcestruzzo. Al fine di assicurare prestazioni adeguate, i prodotti devono soddisfare i requisiti EN 1504-3, Classe R3 o R4. Malta/calcestruzzo: Classe R4 Classe R3 Modulo E in compressione: ≥ 2000 N/mm² Coefficiente di espansione termica: ≤ 100 ×10 -6 per K Adesivi: Resistenza a taglio ≥6 N/ mm² Sika®AnchorFix®-3+ adesivo epossidico ad alte prestazioni assenza di ritiro indurimento veloce SikaGrout®-212 / 312A ancoraggio a base cementizia colabili espansivi Sikadur®-30 adesivo epossidico per placcaggi con il sistema Sika® CarboDur® e con piastre tradizionali in acciaio. Sikadur®-330 adesivo epossidico per placcaggi con il sistema SikaWrap®. Sikadur®-31 adesivo epossidico per placcaggi di piastre tradizionali in acciaio. Classe R4: Sika MonoTop®-634 malta cementizia colabile SCC fibrorinforzata Sika MonoTop® Dynamic malta ad alte prestazioni per riparazioni SikaRep® Power ottima adesione ai supporti Sika MonoTop®-627 Malta ad alti spessori di applicazione Classe R3: Sika MonoTop® X2 e X2-R Malta mocomp. per riparazioni strutturali Sika MonoTop®-622 Evolution Malta per riparazioni strutturali SikaRep® Malta monocomp. per riparazioni strutturali ed inoltre: Sika® ViscoCrete® Additivi Sikadur®-32 ponte adesivo strutturale per calcestruzzo 24 | 25 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 25 05/08/2013 12:11:08 EN 1504-9 Principio 4: Rinforzo Strutturale (SS) Incremento o Ripristino della Capacità di Carico struttur Generalmente, l’iniezione ed il riempimento di crepe non costituiscono un rinforzo strutturale. Tuttavia, per lavori di recupero o quando si devono ripristinare le condizioni strutturali originarie in caso di temporaneo carico della struttura, l’iniezione con resine a bassa viscosità può essere utile. Inoltre, l’introduzione di nuovi sistemi come il rinforzo strutturale pretensionato, ha portato la tecnologia a più alti livelli qualitativi: questo si realizza mediante l’utilizzo di speciali lamine leggere in carbonio, pretensionate, il cui placcaggio è accelerato grazie all’impiego di sistemi elettrici che aumentano la velocità di polimerizzazione della resina adesiva. Metodi Immagini Des Metodo 4.5 Iniezione di fessure, vuoti o interstizi Metodo 4.6 Riempimento di crepe, vuoti o interstizi Questa ulteriore innovazione dimostra che Sika è il leader assoluto in questo campo di applicazioni. Metodo 4.7 Precompressione (post-tensionamento) Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 26 05/08/2013 12:11:11 ale (seguito) Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Le crepe devono essere pulite e preparate in accordo con le linee guida EN 1504 Parte 10 Sezione 7.2.2; successivamente potrà essere scelto il sistema di sigillatura o giunzione Sika più idoneo, al fine di reintegrare l’integrità strutturale del calcestruzzo. Classificazione del materiale da iniezione: F: trasmissione delle forze / trasferimento del carico Sikadur®-52 Injection resina bicomponente epossidica bassa viscosità Quando le crepe statiche, i vuoti o gli interstizi sono sufficientemente ampi, possono essere riempiti per gravità o mediante l’utilizzo di una malta epossidica per riparazione. Classificazione del materiale da iniezione: Sikadur®-52 Injection resina bicomponente epossidica bassa viscosità Pretensione: il sistema è sottoposto all’applicazione di forze che lo tensionano in modo tale da renderlo capace di sopportare carichi più efficacemente, o con minore flessione totale. F: trasmissione delle forze / trasferimento del carico Nessun criterio specifico Sikadur®-31 resina epossidica tixotropica alte resistenze meccaniche Sistema di pretensione con fibre in carbonio: Sika® CarboStress® Sistema 26 | 27 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 27 05/08/2013 12:11:12 EN 1504-9 Principio 5: Resistenza fisica (PR) Incrementare la Resistenza del Calcestruzzo all'Attacco Le strutture in calcestruzzo possono essere danneggiate da differenti tipi di attacco fisico o meccanico: Metodi Immagini Des Metodo 5.1 Rivestimento Accrescimento del carico meccanico Usura da abrasione, come nei pavimenti (per esempio in un magazzino) Abrasione idraulica da acqua e solidi trasportati dall’acqua (per esempio in una diga o fognatura / canale di scolo) Rottura della superficie per effetto del gelo (per esempio in un ponte) Sika fornisce ogni genere di prodotto adatto per la riparazione di questi differenti tipi di danneggiamento meccanico e fisico, su tutte le varie tipologie di struttura in calcestruzzo e in tutte le possibili condizioni climatiche ed ambientali. Metodo 5.2 Impregnazione Metodo 5.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 28 05/08/2013 12:11:15 fisico e / o meccanico Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Solo i rivestimenti reattivi sono in grado di fornire al calcestruzzo protezione sufficiente a migliorare la sua resistenza all’attacco fisico o meccanico. Abrasione (Taber-Test): perdita di massa <3000 mg Classe II: Sikafloor®-261/-263 SL buone resistenze meccaniche e chimiche eccellente resistenza all’abrasione senza solventi Assorbimento capillare di acqua: w <0.1 kg/m² × √h Resistenza all'impatto: da Classe I a Classe III Forza di adesione: Sistemi ≥ 0.8 N/mm² o elastici: ≥ 1.5 N/mm² (con traffico) Sistemi rigidi: L’impregnazione è definita come il trattamento del calcestruzzo condotto al fine di ridurre la porosità superficiale e rinforzare la superficie. I pori e i capillari sono quindi parzialmente o totalmente riempiti. Questo tipo di trattamento solitamente si realizza con la messa in opera sulla superficie di una pellicola sottile avente spessore discontinuo compreso tra i 10 ed 100 micron. Alcuni tipi di impregnanti posso reagire con i costituenti del calcestruzzo, e aumentare la resistenza del calcestruzzo sia all’abrasione, sia all’attacco meccanico. Classe I: Sikafloor®-2530 W bicomponente, dispersione acquosa buone resistenze meccaniche e chimiche ≥ 1.0 N/mm² o ≥ 2.0 N/mm² (con traffico) Abrasione (Taber-Test): aumento del 30% in confronto ai campioni non impregnati Classe I: Prodotti a base di silicato di etile inodore, trasparente buona penetrazione Profondità di penetrazione: >5 mm Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Resistenza all'impatto: da Classe I a Classe III I Metodi da utilizzare e i sistemi idonei sono definiti nel Principio 3 sul ripristino del calcestruzzo e i prodotti devono soddisfare i requisiti EN 1504-3, Classe R3 o R4. In alcuni casi specifici può essere richiesta la conformità a requisiti di resistenza all’abrasione idraulica. L’ingegnere dovrà così determinare questi requisiti ulteriori in ogni specifica struttura. Malta / calcestruzzo: Classe R4 Classe R3 Classe R4: Sika MonoTop® Dynamic alte resistenze meccaniche malta da riparazione monocomponente SikaRep® Power ottima adesione ai supporti Sika MonoTop®-627 Malta alti spessori di applicazione Sikafloor®-81/-82 EpoCem malte cementizie modificate con resina epossidica alta resistenza al gelo e ai sali disgelanti Classe R3: SikaGrout®-312A alte resistenze meccaniche ottima scorrevolezza volume stabilizzato 28 | 29 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 29 05/08/2013 12:11:17 EN 1504-9 Principio 6: Resistenza chimica (RC) Incrementare la Resistenza del Calcestruzzo all'Attacco I requisiti di resistenza chimica di una struttura in calcestruzzo e delle sue superfici dipendono da svariati parametri, tra cui la tipologia e la concentrazione degli agenti chimici, le temperature e la presunta durata dell’esposizione ecc. L’appropriata stima dei rischi è il prerequisito che permette la corretta strategia di protezione da sviluppare per ogni specifica struttura. Metodi Immagini Des Metodo 6.1 Rivestimento Sika produce differenti tipi di rivestimenti protettivi allo scopo di fornire resistenza chimica a lungo e breve termine, in accordo col tipo ed il grado di esposizione. Per questo Sika fornisce un ampia gamma di rivestimenti protettivi per calcestruzzo adatti a tutti i diversi ambienti chimici, costituiti da svariate tipologie di resine chimiche (acriliche, epossidiche, poliuretaniche, combinazioni epossicementizie, cementi modificati con polimeri ecc.) Metodo 6.2 Impregnazione Metodo 6.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 30 05/08/2013 12:11:18 chimico Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Solo i rivestimenti reattivi sono in grado di fornire al calcestruzzo protezione sufficiente a migliorare la sua resistenza all’attacco chimico. Resistenza all'attacco chimico forte: da Classe I a Classe III Classe II: Sikagard®-63 N resina epossidica bicomponente con buone resistenze chimiche e meccaniche superficie strettamente coesa Forza di adesione: Sistemi ≥ 0.8 N/mm² o elastici: .≥ 1.5 N/mm² (con traffico) Sistemi rigidi: ≥ 1.0 N/mm² o ≥ 2.0 N/mm² (con traffico) Classe I: Sikafloor®-261/-263 SL buone resistenze meccaniche e chimiche eccellente resistenza all'abrasione senza solventi L’impregnazione è definita come il trattamento del calcestruzzo condotto al fine di ridurre la porosità superficiale e consolidare la superficie. I pori e i capillari sono quindi parzialmente o totalmente riempiti. Questo tipo di trattamento solitamente si traduce nella messa in opera sulla superficie di una pellicola sottile avente spessore discontinuo compreso tra i 10 ed 100 micron. In questo modo è impedito l’ingresso nei pori agli agenti aggressivi. Resistenza all’attacco chimico dopo esposizione di 30 giorni Prodotti a base di silicato di etile inodore, trasparente buona penetrazione I Metodi da utilizzare e i sistemi idonei sono definiti nel Principio 3 sul ripristino del calcestruzzo e i prodotti devono soddisfare i requisiti EN 1504-3, Classe R3 o R4. In alcuni casi specifici può essere richiesta la conformità a requisiti di resistenza all’abrasione idraulica. I progettisti dovranno così determinare questi requisiti ulteriori in ogni specifica struttura. Classe R4 Classe R4: Sikagard®-720 EpoCem®/ Sikafloor®-81/-82 EpoCem® malte cementizie modificate con resina epossidica buone resistenze chimiche molto chiuse e impermeabili 30 | 31 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 31 05/08/2013 12:11:19 EN 1504-9 Principio 7: Conservazione e Ripristino dell Livellare, Ripristinare e Profilare la Superficie del Calcestr La corrosione delle armature in acciaio in una struttura in calcestruzzo ha luogo nel momento in cui si verificano contemporaneamente varie condizioni: perdita di passività, presenza di ossigeno e presenza di sufficiente umidità nel calcestruzzo circostante. Metodi Immagini Des Metodo 7.1 Aumento del copriferro con aggiunta di malta o calcestruzzo Se anche solo una di queste condizioni non si verifica, la corrosione non può avere luogo. In condizioni normali, il rinforzo in acciaio è protetto dalla alcalinità della copertura in calcestruzzo circostante. Questa alcalinità crea una pellicola di ossido passivante sulla superficie dell'acciaio che lo protegge dalla corrosione. Questo strato di ossido passivante può essere danneggiato a causa della riduzione di alcalinità per carbonatazione e quando il fronte di carbonatazione raggiunge l'armatura in acciaio. Una situazione simile ha luogo anche a causa dell'attacco da cloruri; in entrambi i casi viene meno la passivazione protettiva. Di conseguenza sono stati stabiliti metodi per preservare o ripristinare la passività delle armature. La scelta del metodo appropriato dipende da svariati parametri come: la causa della perdita di passività (per esempio carbonatazione o attacco da cloruri), l'entità del danno, le condizioni specifiche di cantiere, la strategia di ripristino e protezione, le possibilità di manutenzione, i costi, ecc. Metodo 7.2 Sostituzione del calcestruzzo carbonatato o contaminato Metodo 7.3 Rialcalinizzazione elettrochimica del calcestruzzo carbonatato Metodo 7.4 Rialcalinizzazione del calcestruzzo carbonatato per diffusione Metodo 7.5 Estrazione elettrochimica dei cloruri Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 32 05/08/2013 12:11:22 l a Passività (RP) r uzzo Descrizione Se il rinforzo non è dotato di adeguato strato di copriferro, l'aggiunta di malta cementizia o calcestruzzo ridurrà l'entità dell'attacco chimico (per esempio in caso di carbonatazione o cloruri) a carico del rinforzo. Criteri principali Resistenza a carbonatazione: Classe R4 o R3 Resistenza a compressione: Classe R4 o R3 Forza di adesione: Classe R4 o R3 Mediante la rimozione del calcestruzzo danneggiato e il ripristino dello strato di copriferro sul rinforzo, l'acciaio è nuovamente protetto dall'alcalinità circostante. Resistenza a carbonatazione: Classe R4 o R3 Resistenza a compressione: Classe R4 o R3 Forza di adesione: Classe R4 o R3 La rialcalinizzazione delle strutture in calcestruzzo per trattamento elettrochimico è un processo generato applicando una corrente elettrica tra i rinforzi interni, a un sistema esterno costituito da un anodo chiuso in un serbatoio elettrolitico, collocato temporaneamente sulla superficie di calcestruzzo. Tale tratNessun criterio specifico tamento non previene il futuro ingresso di anidride carbonica. Per essere attivo a lungo termine è necessaria la combinazione con appropriati rivestimenti protettivi che prevengano la futura carbonatazione e l'ingresso dei cloruri. Esiste un'esperienza limitata relativa a questo metodo. E' necessaria l'applicazione di un rivestimento altamente alcalino sulla superficie di calcestruzzo carbonatato e la rialcalinizzazione ha luogo per lenta diffusione della base attraverso la zona Nessun criterio specifico carbonatata. Questo processo richiede tempi estremamente lunghi e il controllo della uniforme distribuzione del materiale risulta molto difficoltoso. Dopo il trattamento si raccomanda l'applicazione di un idoneo rivestimento protettivo per prevenire ulteriore carbonatazione. Il processo di estrazione elettrochimica dei cloruri è di natura molto simile alla protezione catodica. Il processo implica l'applicazione di una corrente elettrica tra i rinforzi interni e un anodo collocato sulla superficie esterna della struttura in calcestruzzo. Come risultato i cloruri sono estratti attraverso la superficie. Una volta completato Nessun criterio specifico il trattamento, la struttura in calcestruzzo deve essere protetta mediante un idoneo trattamento pre prevenire il futuro ingresso dei cloruri (post-trattamento). Prodotti Sika® (esempi) Classe R4: Sika MonoTop®-634 malta cementizia colabile SCC fibrorinforzata Sika MonoTop® Dynamic malta ad alte prestazioni per riparazioni SikaRep® Power ottima adesione ai supporti Sika MonoTop®-627 malta ad alti spessori di applicazione Sikafloor®-81/-82 EpoCem® malte cementizie con resina epossidica Classe R3: Sika MonoTop® X2 / X2-R malta e rasente monocomponente Sika MonoTop®-622 Evolution malta monocomponente SikaRep® malta monocomp. per riparazioni strutturali Prodotti come al punto 7.1 Per post-trattamento: Sikagard®-720 EpoCem® Per post-trattamento: Sikagard®-680 S Per post-trattamento: Sikagard®-720 EpoCem® Per post-trattamento: Sikagard®-680 S Per post-trattamento: impregnazione idrofobica, penetrante, con Sikagard®-700 S in aggiunta a rivestimento protettivo con: Sikagard®-680 S 32 | 33 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 33 05/08/2013 12:11:23 EN 1504-9 Principio 8: Aumento della Resistività (IR) Aumento della Resistività elettrica del Calcestruzzo per Il Principio 8 tratta dell’aumento della resistività del calcestruzzo, che è direttamente correlato al livello di umidità presente nei pori del calcestruzzo. Maggiore è la resistività, minore è la quantità di umidità libera nei pori. Metodi Immagini Des Metodo 8.1 Impregnazione idrofobica Ciò significa che il calcestruzzo armato dotato di alta resistività presenta un minore rischio di corrosione. Il Principio 8, trattando dell’aumento della resistività elettrica del calcestruzzo, contempla quasi gli stessi Metodi di ripristino del Principio 2 (MC) sul Controllo dell’Umidità. Metodo 8.2 Impregnazione Metodo 8.3 Rivestimento Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 34 05/08/2013 12:11:25 ridurre il Rischio di Corrosione Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) L'impregnazione idrofobica è definita come il trattamento del calcestruzzo condotto al fine di realizzare una superficie idrorepellente. I pori e la rete dei capillari non sono riempiti, ma solo ricoperti con il materiale idrorepellente. In tal modo viene ridotta la tensione superficiale dell'acqua allo stato liquido, impedendone il passaggio attraverso i pori, ma consentendo la diffusione del vapore acqueo in ogni direzione. Penetrazione: Classe II: ≥10 mm Classe I: Sikagard®-700 S Impregnazione idrofobica a base di silossani impedisce la penetrazione di acqua L'impregnazione è definita come il trattamento del calcestruzzo condotto al fine di ridurre la porosità superficiale e consolidare la superficie. I pori ed i capillari sono quindi parzialmente o totalmente riempiti. Questo tipo di trattamento di solito si realizza con la messa in opera sulla superficie di una pellicola sottile, con spessore discontinuo compreso tra i 10 e i 100 micron. In tal modo si impedisce agli agenti aggressivi l'ingresso nei pori. Profondità di penetrazione: ≥5 mm I rivestimenti superficiali sono materiali progettati allo scopo di fornire ai calcestruzzi una superficie più resistente agli agenti aggressivi esterni. Una protezione importante può essere ottenuta applicando le malte rasanti a base cementizia, mono o bicomponenti, in grado di realizzare uno spessore costante di 3-4 mm. Tutti i rasanti Sika offrono un'ottima resistenza alla penetrazione dell'anidride carbonica, dell'acqua liquida e sono stati sottoposti all'azione di cicli di shock termico in sali disgelanti per garantire una loro durata ed efficacia anche nelle condizioni più estreme. Inoltre, la possibilità di utilizzare sistemi superficiali flessibili garantice la protezione anche nei confronti di piccole crepe che possono crearsi nel supporto in seguito a movimenti termici e carichi dinamici che insistono sulla struttura. Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Velocità di asciugatura: Classe I: >30% Classe II: >10% Assrbimento di acqua e resistenza agli alcali: tasso di assorbimento: <7.5% soluzione alcalina: <10% Prodotti a base di silicato di etile inodore, trasparente buona penetrazione Assorbimento capillare: w <0.1 kg/m² × √h Permeabilità al vapore: Classe I: Sd <5 m Forza di adesione: Sistemi ≥ 0.8 N/mm² o elastici: ≥ 1.5 N/mm² (con traffico) Sistemi rigidi: ≥ 1.0 N/mm² o ≥ 2.0 N/mm² (con traffico) Sistemi rigidi: Sika MonoTop® X2 / X2-R malta e rasante monocomponente Sika MonoTop® -621 Evolution rasante monocomponente Sikagard®-680 S vernice acrilica a base solvente Sikagard® Wallcoat resina epossidica bicomponente barriera impermeabile Sistemi elastici: SikaTop®-Seal 107 rasante flessibile bicomponente Sikalastic®-152 / -156 rasante elastico bicomponente ricopertura di fessure (crack bridging) Sikalastic®-1 K rasante elastico monocomponente crack bridging Sikagard®-550 W Elastic vernice elastomerica acrilica all'acqua 34 | 35 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 35 05/08/2013 12:11:26 EN 1504-9 Principio 9: Controllo catodico (CC) Prevenire la Corrosione delle Armature in Acciaio Il Principio 9 spiega come limitare l’accesso di ossigeno a tutte le aree potenzialmente catodiche, fino a prevenire la corrosione. Un esempio è la limitazione del contenuto di ossigeno mediante l’uso di rivestimenti applicati direttamente sulle armature. Un altro esempio consiste nell’applicazione di un inibitore migrante che blocchi l’accesso di ossigeno alle armature creando su di esse un film protettivo. Questo processo può diventare efficace quando l’inibitore riesca a migrare in quantità sufficienti in modo da garantire la formazione del film protettivo sulle armature. Metodi Immagini Des Metodo 9.1 Limitazione del contenuto di ossigeno (al catodo) tramite saturazione superficiale, rivestimento superficiale o applicando un agente inibitore che formi una pellicola sull’acciaio. EN 1504-9 Principio 10: Protezione catodica (CP) Prevenire la Corrosione delle Armature in Acciaio Il Principio 10 tratta i sistemi di protezione Metodi catodica. Sono sistemi elettrochimici che abbattono il potenziale di corrosione fino Metodo 10.1 Applicazione di un potenziale a un livello in cui la velocità di corrosione elettrico. del rinforzo in acciaio è significativamente ridotta. Ciò può essere ottenuto instaurando un flusso di corrente elettrica dal calcestruzzo circostante al rinforzo in acciaio, in modo da eliminare le parti anodiche della reazione di corrosione. Tale corrente è fornita da una sorgente esterna (Protezione da Corrente catodica Indotta), o mediante la creazione di una corrente galvanica ottenuta connettendo l’acciaio ad un metallo meno nobile (anodi sacrificali, p.es. zinco). Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 36 Immagini Des 05/08/2013 12:11:27 Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Si procede alla creazione di condizioni in cui tutte le aree potenzialmente catodiche del rinforzo siano impossibilitate a condurre una reazione anodica. Gli inibitori (aggiunti al calcestruzzo come additivi o applicati in superficie come impregnazione) formano una pellicola sulla superficie dell’armatura e prevengono l’accesso dell’ossigeno. Profondità di penetrazione degli inibitori applicati in superficie: >100 ppm (parti per milione) a livello del tondino Inibitori di corrosione: Sika® FerroGard®-901 (additivo) Sika® FerroGard®-903 (trattamento superficiale) a base di amminoalcoli protezione durabile e a lungo termine aumento della vita utile della struttura economici Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Nella Protezione da Corrente Catodica Indotta la corrente è fornita da una sorgente elettrica esterna e distribuita nell’elettrolita per mezzo di anodi ausiliari (Per esempio posti sopra il rinforzo strutturale ed a esso connessi). Questi anodi ausiliari sono generalmente immersi in una malta perché siano protetti dalla degradazione. Per funzionare in modo efficiente, il sistema necessita di una resistività della malta circostante abbastanza bassa da permettere il sufficiente trasporto di corrente. Resistività della malta in accordo con le esigenze locali Malte per l’allettamento di reti conduttive: Sika MonoTop® Dynamic ad alte prestazioni sufficiente resistività 36 | 37 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 37 05/08/2013 12:11:28 EN 1504-9 Principio 11: Controllo delle Aree anodiche Prevenire la Corrosione delle Armature in Acciaio Per quanto concerne il controllo delle aree anodiche per la prevenzione della corrosione, in accordo col Principio 11, è importante capire che, specialmente nelle strutture fortemente contaminate dai cloruri, l’espulsione del calcestruzzo dovuto alla corrosione del rinforzo si localizza principalmente nelle aree dove il copriferro è ridotto. E’ inoltre importante proteggere le aree sottoposte a riparazione dal futuro ingresso di agenti aggressivi (carbonatazione, cloruri). Metodi Immagini Des Metodo 11.1 Verniciatura del rinforzo con pigmenti attivi Per prevenire ulteriore degradazione nelle aree anodiche, si può applicare, dopo appropriata pulizia, una boiacca cementizia protettiva direttamente sul rinforzo. Inoltre, per evitare la formazione di zone anodiche nelle aree circostanti la parte ripristinata, può essere applicato un inibitore in grado di migrare attraverso il cemento fino a raggiungere il rinforzo, dove forma una barriera che può proteggere le zone anodiche. Metodo 11.2 Verniciatura del rinforzo con rivestimenti di barriera Nota: gli inibitori a doppia funzione come Sika® FerroGard® proteggono contemporaneamente le aree catodiche. Metodo 11.3 Applicazione di inibitori di corrosione nel o al calcestruzzo Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 38 05/08/2013 12:11:31 e (CA) Descrizione Criteri principali Prodotti Sika® (esempi) Questi rivestimenti contengono pigmenti attivi che possono fungere da inibitori o passivanti a causa della propria alcalinità. Benché occorra aver cura di applicare questi prodotti in modo adeguato, essi risultano meno influenzabili dai difetti di applicazione rispetto ai rivestimenti a barriera. Conformità con EN 1504-7 A base cementizia: Questi rivestimenti funzionano isolando completamente la superficie da ossigeno ed acqua; richiedono un accurato controllo durante la preparazione della superficie e la successiva applicazione poiché possono risultare efficaci solo se la superficie dell’acciaio si presenta del tutto priva di tracce di corrosione e completamente rivestita senza difetti di alcun genere. La realizzazione di queste condizioni può dunque essere molto problematica in cantiere. Occorre altresì tener conto di una sensibile riduzione dell’adesione tra il materiale di ripristino e il rinforzo sottoposto a trattamento Conformità con EN 1504-7 A base epossidica: Sikadur®-32 non sensibile all’umidità molto denso, nessuna penetrazione di cloruri Gli inibitori di corrosione applicati sulla superficie penetrano per diffusione fino al rinforzo per poi formare uno strato protettivo sulle armature. Questi inibitori di corrosione possono anche essere mescolati con le malte per riparazione o con il calcestruzzo utilizzato nei lavori di restauro. Profondità di penetrazione richiesta per gli inibitori di corrosione: >100 ppm (parti per milione) a livello dell’armatura Inibitori di corrosione: Sika® FerroGard®-901 (additivo) Sika® FerroGard®-903 (trattamento superficiale) a base di amminoalcoli protezione durabile e a lungo termine aumento della vita utile della struttura economici Sika MonoTop®-610 New protezione attiva ottima resistenza all’acqua 38 | 39 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 39 05/08/2013 12:11:32 Diagramma di Flusso riassuntivo della Procedura per in conformità alla Normativa Europea EN 1504 Diagramma di flusso della EN 1504 per la procedura di Ripristino e Protezione del calcestruzzo con i Sistemi Sika® S O P R A L L U O G O Fessure e macchie visibili Sì Sopralluogo specifico Analisi delle cause del degrado Il Ripristino del calcestruzzo è necessario? Valutazione strutturale No Sì No Sì Danni non visibili? Sì Definire la restante vita utile della struttura Sono necessari interventi? No No Continuare monitoraggio regolare Verificare la necessità di proteggere il calcestruzzo o l'armatura Le Fasi dei Progetti di Ripristino e Protezione del Calcestruzzo secondo EN 1504 Parte 9 Informazioni sulla Struttura Storia della struttura Analisi della documentazione Sopralluogo EN 1504-9, Punto 4, Allegato A Processo di Valutazione Diagnosi dei difetti Risultati delle analisi Identificazione delle cause Valutazione strutturale Strategia di Gestione Scelta del ripristino Selezione dei Principi Selezione dei Metodi Ecologia e sicurezza EN 1504-9, Punto 4, Allegato A EN 1504-9, Punti 5 e 6, Allegato A Maggiori dettagli alle pagine 6/7 Maggiori dettagli alle pagine 42 – 45 Pagine correlate: Maggiori dettagli alla pagina 4 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 40 05/08/2013 12:11:32 il corretto Ripristino e Protezione del Calcestruzzo Ripristino strutturale calcestruzzo Sì No Scegliere malta da riparazione (Classe R3 o R4) Scegliere malta da riparazione (Classe R2) Applicare malte da riparazione strutturali Sika MonoTop®,SikaRep® Power (cl. R4) Sika MonoTop® (classe R3) SikaRep® (classe R3) Applicare malte da riparazione non strutturali Creare un piano di manutenzione? No Controllo finale Sì Stabilire un sistema di monitoraggio della corrosione Migliorare l'estetica? No Sì Serve proprietà di Crackbridging? No F I N E L A V O R I Applicare Sikagard® rivestimenti elastici Sikalastic®-152 / -156, Sikalastic®-1K Sikafloor® rivestimenti flessibili Sikaflex® sigillanti per giunti Applicare Sikagard® rivestimenti rigidi Sikafloor®rivestimenti Sika MonoTop® rasanti cementizi Applicare Sika® FerroGard® inibitori e/o Sikagard® idrofobizzanti Progetto dell'intervento di Ripristino Definizione delle prestazioni Preparazione del supporto Prodotti Applicazione Voci di capitolato Disegni di progetto Lavoro di Ripristino Scelta finale dei prodotti Scelta delle attrezzature Valutazione ecologia e sicurezza Controllo della Qualità Approvazione del lavoro di Ripristino Accettazione delle prove iniziali Approvazione dell'esecuzione Documentazione finale Piano di manutenzione EN 1504 Parti 2–7 e EN 1504-9, Punti 6, 7 e 9 EN 1504-9, Punti 9 e 10 e EN 1504-10 EN 1504-9, Punto 8 e EN 1504-10 Maggiori dettagli alle pagine 12 – 39 Maggiori dettagli alle pagine 46 – 47 Maggiori dettagli alla pagina 5 40 | 41 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 41 05/08/2013 12:11:33 Scelta dei Metodi da utilizzare per il Ripristino del Cal Nelle tabelle qui riportate sono elencati i più comuni difetti e danneggiamenti delle strutture in calcestruzzo ed i possibili metodi di ripristino. Questo elenco è solo indicativo. Le proposte di ripristino devono essere adattate alle specifiche condizioni di ogni progetto; è possibile operare diversamente da quanto descritto, ma le modalità alternative devono essere individualmente determinate in ciascuna situazione. I numeri indicati nelle tabelle fanno riferimento ai relativi Principi e Metodi definiti nella EN 1504-9. Danneggiamento del Calcestruzzo Difetti / Danni del Calcestruzzo Crepe nel calcestruzzo Danno lieve 1.5 Riempimento delle crepe Danno medio 1.5 Riempimento delle crepe 1.6 Trasformazione delle crepe in giunti Sfaldamento del calcestruzzo dovuto a impatto meccanico 3.1 Malta applicata a mano 3.1 Malta applicata a mano 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo Danni strutturali, da sovraccarico o terremoto, che necessitano di rinforzo 3.1 Malta applicata a mano e 4.4 Aggiunta di malta o calcestruzzo Danno ingente 4.5 Iniezione di fessure, vuoti o interstizi 4.6 Riempimento di crepe, vuoti o interstizi 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo 3.1 Malta applicata a mano e 4.1 Aggiunta o sostituzione di barre di rinforzo interne o esterne 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo e 4.3 Collegamento mediante piastre 3.1 Malta applicata a mano e 4.2 Installazione di barre annegate in fori preformati o realizzati con trapano nel calcestruzzo 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta e 4.7 Precompressione (post-tensionamento) 5.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo Corrosione dovuta all'azione dei cicli gelo/disgelo 3.1 Malta applicata a mano 5.1 Rivestimento (cementizio) 5.1 Rivestimento (cementizio) 5.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo Danno da attacco chimico 6.1 Rivestimento (cementizio) 6.1 Rivestimento (cementizio) 6.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo 3.4 Sostituzione degli elementi 6.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo Danno lieve: Danno medio: Danno ingente: danno localizzato, senza influenza sulla capacità di carico danno da localizzato a esteso, lieve influenza sulla capacità di carico danno da esteso a su vasta scala, forte influenza sulla capacità di carico Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 42 05/08/2013 12:11:33 cestruzzo Danneggiamento da corrosione delle armature Difetti / Danni del Calcestruzzo Corrosione da carbonatazione Danno lieve 3.1 Malta applicata a mano Danno medio 3.1 Malta applicata a mano 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo Danno ingente 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta e 4.1 Aggiunta o sostituzione di barre di rinforzo interne o esterne 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo e 4.2 Installazione di barre annegate in fori preformati o realizzati con trapano nel calcestruzzo 7.2 Sostituzione del calcestruzzo carbonatato o contaminato Corrosione delle armature dovuta a cloruri 3.1 Malta applicata a mano 3.1 Malta applicata a mano 3.4 Sostituzione degli elementi 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta 7.2 Sostituzione del calcestruzzo carbonatato o contaminato e 4.1 Aggiunta o sostituzione di barre di rinforzo interne o esterne 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo 7.2 Sostituzione del calcestruzzo carbonatato o contaminato e 4.3 Collegamento mediante piastre Correnti elettriche vaganti 3.1 Malta applicata a mano 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo 3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta e 4.2 Installazione di barre annegate in fori preformati o realizzati con trapano nel calcestruzzo 3.3 Applicazione di calcestruzzo o malta a spruzzo e 4.1 Aggiunta o sostituzione di barre di rinforzo interne o esterne 42 | 43 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 43 05/08/2013 12:11:33 Scelta dei Metodi da utilizzare per la Protezione e il La protezione richiesta per le strutture in calcestruzzo e per i rinforzi interni in acciaio dipende dal tipo di struttura, dalla sua collocazione, dall'utilizzo e dalla tipologia di manutenzione. Le possibili modalità di ripristino devono essere percò adattate alle specifiche condizioni di ogni singolo progetto. E' possibile operare diversamente da quanto descritto, ma le modalità devono sempre essere determinate per ciascun progetto. I numeri indicati nelle tabelle sotto riportate fanno riferimento ai Principi e ai Metodi della EN 1504-9. Protezione del Calcestruzzo Requisiti di protezione Crepe Livello basso livello medio 1.1 Impregnazione idrofobica 1.1 Impregnazione idrofobica 1.3 Rivestimento 1.3 Rivestimento (elastico) Livello elevato 1.1 Impregnazione idrofobica e 1.3 Rivestimento (elastico) 1.8 Applicazione di manti o membrane liquide Impatto meccanico 5.2 Impregnazione 5.1 Rivestimento 5.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo Azione cicli gelo/disgelo 2.1 Impregnazione idrofobica 5.2 Impregnazione 2.2 Impregnazione 2.3 Rivestimento 1.1 Impregnazione idrofobica e 5.1 Rivestimento 5.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo Reazioni alcali aggregati (AAR) 2.1 Impregnazione idrofobica 2.1 Impregnazione idrofobica 2.3 Rivestimento 2.3 Rivestimento (elastico) 2.1 Impregnazione idrofobica e 2.3 Rivestimento (elastico) 1.8 Applicazione di manti o membrane liquide Attacco chimico 6.2 Impregnazione 6.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo 6.1 Rivestimento (reattivo) Livello basso: lievi difetti del calcestruzzo e/o protezione a breve termine Livello medio: difetti del calcestruzzo moderati e/o protezione a medio termine Livello elevato: difetti del calcestruzzo estesi e/o protezione a lungo termine Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 44 05/08/2013 12:11:33 Rinforzo del Calcestruzzo Protezione del Rinforzo Requisiti di Protezione Livello basso Carbonatazione 11.3 Applicazione di inibitori di corrosione nel o sul calcestruzzo Cloruri 1.1 Impregnazione idrofobica 1.2 Impregnazione Livello medio 1.3 Rivestimento 7.3 Rialcalinizzazione elettrochimica del calcestruzzo carbonatato Livello elevato 11.3 Applicazione di inibitori di corrosione nel o al calcestruzzo e 1.3 Rivestimento 7.4 Rialcalinizzazione del calcestruzzo carbonatato per diffusione 7.3 Rialcalinizzazione elettrochimica del calcestruzzo carbonatato e 1.3 Rivestimento 11.3 Applicazione di inibitori di corrosione nel o sul calcestruzzo e 1.1 Impregnazione idrofobica 7.5 Estrazione elettrochimica dei cloruri e 1.3 Rivestimento 11.3 Applicazione di inibitori di corrosione nel o sul calcestruzzo e 1.3 Rivestimento 7.5 Estrazione elettrochimica dei cloruri e 11.2 Verniciatura del rinforzo con rivestimenti di barriera 10.1 Applicazione di un potenziale elettrico Correnti elettriche vaganti se non è possibile la disconnessione dalla corrente elettrica: 2.2 Impregnazione se non è possibile la disconnessione dalla corrente elettrica: 2.5 Trattamento elettrochimico e 2.3 Rivestimento se non è possibile la disconnessione dalla corrente elettrica: 10.1 Applicazione di un potenziale elettrico 44 | 45 Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 45 05/08/2013 12:11:33 Metodi di Test interni e Sistemi di Autocertificazione p Test e Metodi di prova in accordo ai Requisiti della Sika sviluppa autonomamente test interni specifici e criteri di valutazione per tutti i propri prodotti e Sistemi per il Ripristino e la Protezione del calcestruzzo, in totale accordo con i requisiti previsti nelle Parti e Sezioni della Norma europea EN 1504 (Parti 2 – 7). Qui di seguito sono riportati i criteri di valutazione e di controllo dei prodotti e Sistemi Sika per il Ripristino e la Protezione del calcestruzzo. Protezione delle armature Forza di adesione su acciaio e calcestruzzo Protezione dalla corrosione Permeabilità all’acqua Permeabilità al vapore acqueo Permeabilità all’anidride carbonica Rasature superficiali Forza di adesione Permeabilità all’anidride carbonica Permeabilità ed assorbimento d’acqua Reintegro del calcestruzzo Forza di adesione Resistenza a compressione e flessione Permeabilità all’acqua Modulo elastico (rigidezza) Ritiro contrastato Compatibilità termica Sigillatura e rivestimento – prevenzione dell’ingresso di agenti aggressivi Impermeabilizzazione mediante impregnazioni idrofobiche Grado di penetrazione I criteri di performance Prestazioni di Prodotti e Sistemi Esistono requisiti di tipo funzionale ed altri di tipo prestazionale, che devono essere soddisfatti sia dai singoli prodotti come elementi di un sistema, sia dal sistema nel suo complesso. Applicazione pratica dei Criteri di Performance È fondamentale definire e testare le caratteristiche di applicazione e le proprietà dei prodotti, oltre alle loro prestazioni in opera su una struttura. Sika assicura che tali caratteristiche siano in accordo con le linee guida della EN 1504 Parte 10, ma anche che tutti i prodotti possano essere utilizzati anche in condizioni climatiche molto differenti tra loro, in tutto il mondo. Per esempio: Le malte per riparazione Sika devono essere idonee all’utilizzo in differenti spessori, aree e volumi del ripristino, e Grado di idrorepellenza Permeabilità al vapore acqueo Resistenza ai cicli gelo / disgelo Rivestimenti anticarbonatazione Forza di adesione Test “Cross-cut” Permeabilità all’anidride carbonica Permeabilità al vapore acqueo Resistenza alla luce UV Resistenza ai supporti alcalini Resistenza ai cicli gelo / disgelo Resistenza al fuoco Facilità di pulizia Rivestimenti in grado di far ponte sulle fessure e con proprietà anticarbonatazione Come per rivestimenti anticarbonatazione, ed inoltre: Capacità di far ponte sulle fessure – staticamente – dinamicamente – a basse temperature (–20 °C/–4 °F) applicate nel minor numero di strati possibile. E devono diventare resistenti alle intemperie rapidamente. Allo stesso modo i rivestimenti Sikagard® devono avere una viscosità adeguata, insieme alle corrette proprietà tixotropiche alle differenti temperature, per ottenere il necessario spessore della pellicola secca e bagnata. Ciò può essere realizzato col minimo numero di mani applicate, che devono altresì possedere un idoneo potere coprente e diventare resistenti alle intemperie rapidamente. Assicurazione sulla qualità dei prodotti e Controllo della qualità È altresì necessario che ogni prodotto o sistema soddisfi precisi standard di controllo qualità. Per questo Sika produce in accordo agli standard ISO 9001, in tutti i suoi stabilimenti nel mondo. Inoltre Sika pubblica capitolati dettagliati sui sistemi e sui prodotti, unitamente a prescrizioni riguardanti le applicazioni in cantiere. Le procedure di controllo qualità, supervisione e controllo su tutti i processi di riparazione e protezione del calcestruzzo sono disponibili a richiesta. e per Prodotti e Cicli applicativi Sika® a Normativa EN 1504 Test aggiuntivi sulla Durabilità di Prodotti e Sistemi Test sulle prestazioni degli inibitori di corrosione Sika ha introdotto gli inibitori di corrosione superficiali nel1997. Da allora, sono stati protetti dalla corrosione milioni di metri quadrati di calcestruzzo armato, in tutto il mondo. Sika® FerroGard®-903 risponde al Principio 9 (Controllo catodico) e al Principio 11 (Controllo anodico). A partire dall’introduzione, differenti studi hanno confermato l’efficienza degli inibitori migranti di corrosione. Gli ultimi certificati internazionali, tra i numerosi disponibili da varie istituzioni mondiali, provengono dalla University of Cape Town in South Africa, ed attestano la loro efficienza in strutture carbonatate. Il Building Research Establishment (BRE) ha mostrato l’efficacia di Sika® FerroGard®-903 applicato come trattamento preventivo in strutture fortemente contaminate da cloruri,monitorandole per più di 2,5 anni (BRE 224-346A). Inoltre esiste il progetto europeo SAMARIS, iniziato nel 2002, facente parte del più grande progetto di ricerca della Comunità Europea: Sustainable and Advanced Materials for Road Infra-Structure. Il progetto fu iniziato per scoprire tecnologie innovative per la manutenzione delle strutture in cemento armato. Questi studi concordano nell’affermare che, quando si verificano le condizioni appropriate, Sika® FerroGard®-903 rappresenta un trattamento economico per rallentare i processi di corrosione. Test ulteriori per impregnanti idrofobici Oltre alla Norma europea EN 1504-2, il livello di penetrazione nel calcestruzzo delle impregnazioni idrofobiche è stato testato misurando in profondità l’assorbimento d’acqua di campioni di calcestruzzo (p.es. in cubi di calcestruzzo, dalla superficie fino alla profondità di 10 mm). In questo modo è stato possibile determinare il livello massimo di penetrazione e l’efficacia dei prodotti. L’esatto quantitativo di principio attivo ritrovato nel calcestruzzo, è stato misurato in laboratorio con un’analisi FT-IR. Questo valore rappresenta il necessario quantitativo minimo di impregnante e l’analisi può essere anche riproducibile per il controllo di qualità in cantiere. Test di invecchiamento accelerato I prodotti Sikagard® hanno mostrato proprietà anticarbonatazione e di traspirabilità al vapore acqueo sia appena applicati, sia dopo 10 000 ore di invecchiamento accelerato (corrispondente a oltre 15 anni di esposizione). Solo questo tipo di test pratici di laboratorio può dare un’idea completa e realistica del comportamento del prodotto a lungo termine. I prodotti Sikagard® con capacità di far da ponte sulle crepe, sono stati testati per confermare le loro proprietà anche a basse temperature (fino a -20 °C). I rivestimenti Sikagard® perciò continueranno a espletare le loro funzioni protettive per un tempo maggiore rispetto ai comuni rivestimenti protettivi. 46 | 47 Ripristino e Protezione del Calcestruzzo Armato con Sika® In Conformità alla Norma Europea EN 1504 Il Vostro Partner in Tutto il Mondo Sika è un'azienda attiva in tutto il mondo nella chimica integrata applicata all'edilizia e all'industria, leader nei processi di produzione di materiali per impermeabilizzazione, sigillatura, incollaggio, isolamento, rinforzo e protezione di strutture di strutture portanti per edilizia ed ingegneria civile. La presenza locale in tutto il mondo, filiali presenti in 74 Paesi ed oltre 13500 collaboratori assicura il contatto diretto con Sika dei nostri Clienti e garantisce il successo di tutti i nostri Partners.. Via Luigi Einaudi 6 IT 20068 Peschiera Borromeo (Mi) Tel. +39 02 54778 111 Fax +39 02 54778 119 [email protected] www.sika.it Sika Concrete Repair and Protection_italian- modif 2013.indd 50 Si applicano le nostre consuete condizioni di vendita. Si prega di consultare le nostre schede tecniche prodotto prima di ogni utilizzo ed applicazione. 31/07/2013 09:11:50 © Sika / BU Contractors / ristampa A.G.P 07/2013 Sika Italia S.p.A.