i.power RIGENERA

Dalla conoscenza e dalla capacità innovativa di Italcementi (oggi Heidelberg Materials) nasce una nuova soluzione per l’adeguamento o e il ripristino del patrimonio infrastrutturale del nostro paese. Ponti, viadotti, gallerie, strade e tracciati ferroviari che sono stati realizzati a partire dal Dopoguerra e che oggi necessitano lavori di ripristino o adeguamento per poter continuare a garantire il loro contributo allo sviluppo economico e sociale dei territori e delle comunità.

La caratteristica fondamentale e distintiva di i.power RIGENERA è quella di offrire ai progettisti un pacchetto completo, dall’analisi dell’esistente alla messa a punto della soluzione ottimale e “su misura” per l’opera da ripristinare, con la presenza in cantiere dei tecnici specializzati di Heidelberg Materials per collaborare con le imprese nell’applicazione del prodotto: una soluzione a base di calcestruzzi fibro-rinforzati, in grado di avvolgere gli elementi strutturali donando loro resistenza, durabilità e nuove capacità antisismiche.

Una soluzione per infrastrutture da adeguare

Il patrimonio di conoscenze e lo studio delle proprietà fisiche e chimiche del cemento e del calcestruzzo hanno permesso a Italcementi di mettere a punto nei decenni soluzioni innovative che consentono ai materiali di garantire sempre nuove performance. Dai calcestruzzi che negli anni Sessanta furono utilizzati per realizzare Palazzo Pirelli a Milano (all’epoca il più alto edificio in calcestruzzo in Europa) alle volte amplissime dell’Aula Nervi in Vaticano, fino a Palazzo Italia a Expo 2015. Con questo approccio Italcementi e Calcestruzzi offrono oggi al mercato una soluzione per riabilitare e rigenerare gli elementi strutturali in calcestruzzo armato delle infrastrutture che hanno bisogno di manutenzione per fare fronte al degrado strutturale e dei materiali causati dall’invecchiamento delle opere e dall’aumento del traffico. Attualmente le soluzioni al problema di una infrastruttura non più adeguata alle caratteristiche di traffico e sicurezza (strutturale e antisismica) sono principalmente di due tipi: la costruzione di nuove infrastrutture che sostituiscano quelle precedenti, oppure il profondo adeguamento delle infrastrutture esistenti. La soluzione migliore dipende da valutazioni di costo-beneficio (demolire un viadotto può costare fino al 50% del valore costruttivo del nuovo) e di opportunità, oltre che dalle eventuali difficoltà operative. Adeguare una infrastruttura esistente permette di intervenire in modo efficiente (relativamente veloce), efficace (con costi contenuti), versatile (senza creare problemi alla viabilità) e sostenibile (evitando lo smaltimento dei materiali derivanti dalla demolizione dei vecchi manufatti).

L’adeguamento è inteso sia come ripristino delle performance per cui le opere erano state progettate, sia come adeguamento ai nuovi carichi e alle normative sismiche introdotte negli ultimi 30 anni.

Un’alleanza tra Impresa e Università

L’applicazione del calcestruzzo innovativo è stata validata in i.lab, il Centro Innovazione di Prodotto di Italcementi, in collaborazione con l’Università di Brescia e l’Università Federico II di Napoli. Tramite prove in scala reale su pilastri e travi, rinforzate con la soluzione sviluppata, si sono potute verificare le prestazioni degli elementi rinforzati. I risultati dimostrano che è possibile estendere la vita utile delle opere anche di 100 anni e che la resistenza degli elementi può arrivare a essere 6 volte maggiore di quella degli elementi originari. Presso l’Università di Brescia sono state condotte anche diverse prove su una pila da ponte di dimensioni in scala 1:4 rispetto alle dimensioni di una pila reale. La pila da ponte è stata prima danneggiata, tanto da simulare un esercizio di 50 anni, e successivamente è stata rinforzata con il nuovo prodotto. Sottoposta ad azione sismica, la pila ha resistito a carichi molto elevati e le resistenze residue del materiale fibro-rinforzato hanno permesso all’elemento strutturale di deformarsi, evitando così la rottura e il collasso del manufatto. 

La soluzione

La proposta si pone l’obiettivo, insieme ai progettisti, di risolvere i problemi di durabilità e quindi di incrementare la vita utile delle opere, garantendo l’adeguamento sismico e il ripristino delle parti ammalorate, tutto in un’unica soluzione. La soluzione consiste nel gettare in opera un calcestruzzo fibrorinforzato molto fluido che “avvolge” l’elemento strutturale in modo che si crei una sorta di nuova pelle dello spessore di pochi centimetri. Dal punto di vista prestazionale il calcestruzzo i.power RIGENERA ricade nella classe dei calcestruzzi ad alte prestazioni e le fibre al suo interno conferiscono al materiale duttilità e resistenze residue molto elevate.

Le caratteristiche:

• Durabilità: la durabilità di questa soluzione risulta essere molto elevata sia per la particolare struttura della matrice cementizia, che impedisce agli agenti aggressivi di penetrare nel calcestruzzo, sia per il minimo rischio di fessurazione. Grazie a questa elevata durabilità i costi di manutenzione ordinaria risultano essere notevolmente ridotti e la vita utile delle opere viene incrementata.
• Resistenza: la soluzione interagisce con la struttura ammalorata fornendo portanza e capacità deformativa e quindi resistenza sismica. Essendo fibro-rinforzata con fibre di acciaio, la copertura reagisce in modo adeguato a eventi sismici generando una moltitudine di piccole fessure che permettono alla struttura di deformarsi ma non di spezzarsi, garantendo così la salvaguardia dell’opera. Anche il comportamento alle alte temperature risulta ottimale. Nel caso di elevate temperature sprigionate ad esempio da incendi, la struttura può sopportare un calore fino a 750°C senza perdere le proprietà meccaniche e la resistenza tipica del calcestruzzo.
   
• Sostenibilità: la sua elevata fluidità e le sue prestazioni meccaniche permettono di realizzare spessori di pochi centimetri. Inoltre, i.power RIGENERA non necessita di essere armato in quanto le fibre di acciaio sostituiscono i tradizionali ferri d’armatura. Le sole armature tradizionali da prevedere sono le barre di ancoraggio alla fondazione in modo da trasferire i carichi flettenti.