Calcestruzzi in ambienti aggressivi. L’impiego del Sistema Penetron Admix

Più volte in passato ci siamo occupati del comportamento del calcestruzzo in particolari situazioni, tra le quali anche quelle in cui i materiali sono sottoposti ad azioni esogene aggressive: ambienti marini, cicli di gelo e disgelo, corrosione da eventi atmosferici, ecc. (leggi anche Corrosione di parete cieca in calcestruzzo in ambiente marino). Nell’ambito specifico dell’impermeabilizzazione delle strutture interrate in calcestruzzo, ci concentriamo oggi sull’impiego del Sistema Penetron Admix, che viene utilizzato “all’origine”, poiché è aggiunto al mix design in fase di confezionamento del calcestruzzo (leggi anche Impermeabilizzazione strutture sotterranee in calcestruzzo. Il Sistema Penetron).

Tale sistema consente di proteggere le strutture interrate già nella fase di esecuzione dei getti, mediante la realizzazione di una “vasca in calcestruzzo a tenuta impermeabile”, ottenendo molteplici benefici nella flessibilità e programmazione del cantiere. I tempi di attuazione dell’opera sono accelerati e i costi complessivi contenuti, eliminando l’onere di posa e di protezione dei tradizionali metodi di impermeabilizzazione superficiali in membrane sintetiche o pannelli bentonitici.

Come accennato sopra, il Penetron® Admix è l’elemento più importante del Sistema: viene aggiunto come additivo al “mix design” del calcestruzzo in fase di confezionamento, per ottenere un’impermeabilizzazione integrale, capillare e attiva nel tempo della matrice strutturale.

Questa tecnologia riduce drasticamente la permeabilità del calcestruzzo e le fessurazioni per eccessivo gradiente termico o per ritiro igrometrico contrastato durante le fasi di maturazione del manufatto.

Questo comportamento di autocicatrizzazione della matrice in calcestruzzo rimane attivo nel tempo veicolo umidità-acqua presente nelle strutture interrate, nelle opere idrauliche, nelle opere sommerse anche marine o in ambienti fuori terra esposti al degrado ambientale, garantendo la durabilità del manufatto nella vita utile di esercizio.

Appare quindi assai chiara la differenza di prestazione, nel mix design del calcestruzzo, tra i tradizionali additivi “idrofobizzanti” o eventuali aggiunte di composti “fini idraulicizzanti” e gli additivi di natura cristallina che sono invece “idrofillici”, causano cioè, reagendo con l’acqua, un incremento di densità di cristalli CSH che si depositano nei pori e resistono alla penetrazione dell’acqua a forti pressioni idrostatiche.

Altro fattore essenziale della reazione chimica del Penetron® Admix con i composti minerali presenti nel calcestruzzo si evidenzia proprio nella stabilizzazione dell’elemento solubile della matrice, l’idrossido di calcio Ca(OH)2 che viene trasformato, come più volte accennato, in cristalli C-S-H (Silicato di Calcio Idrato) non più solubili, con importanti conseguenze sull’ambiente alcalino che rimane costante e favorisce la conservazione dell’integrità delle armature.

Il pH rimane costante su valori molto alti (12), il copriferro corticale ha caratteristiche di impermeabilità intrinseca elevatissime, e la formazione di eventuali fessurazioni da tensione di stress termico o esercizio sono sigillate dalla “crescita cristallina reattiva nel tempo” fino ad un’ampiezza di 0,4 mm. Le armature non vengono a contatto con i contaminanti in veicolo acquoso e anche la carbonatazione viene estremamente rallentata dalla presenza di un ambiente integro nelle sue prerogative alcaline.

Una volta definita la prestazione impermeabile della matrice in calcestruzzo si procede alla definizione della “vasca strutturale impermeabile” nella sua interezza, e quindi allo studio delle fasi realizzative e delle campiture strutturali.


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