La messa in sicurezza della vecchia ciminiera senza lo “sfregio” di

INFORMAZIONE
TECNOLOGIA DEL RECUPERO.
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La messa in sicurezza della vecchia ciminiera
senza lo “sfregio” di fasce esterne
SOLUZIONI ORIGINALI PER RESTITUIRE STABILITÀ ALLA TORRE DI “SI ‘E BOI” A SELARGIUS
La ciminiera di “Si ‘e Boi” è un vecchio camino di distilleria, costruito
verso la fine dell’800 in muratura ed utilizzato sino agli anni Cinquanta per
bruciare gli scarti di lavorazione del vino per ottenerne vernacce ed alcool.
Posta al centro di Selargius, alle porte di Cagliari, e conosciuta anche come
torre di “Si ‘e Boi”, è oggi uno splendido esempio di archeologia industriale.
Alta quasi 30 metri, ha forma tronco-conica e la cavità centrale, con
diametro iniziale interno di 1,40 metri, si restringe leggermente sino a circa un
metro man mano che si progredisce verso la sommità. Poggia su una piattaforma quadrata di muratura in pietra scapola che fuoriesce di circa 85 cm dal
marciapiede sotto cui si trova il blocco di fondazione. Quest’ultimo, allargandosi di circa 50 cm su ogni lato, arriva sino a tre metri di profondità.
La presenza di alcune lesioni aveva fatto temere per la stabilità della
ciminiera. Per questa ragione nel 1997 furono avviate delle indagini conoscitive, con incarico affidato al prof. Ettore Pozzo, titolare della cattedra di Tecnica delle costruzioni presso la Facoltà di Ingegneria di Cagliari. Tali indagini
prevedevano il monitoraggio del cedimento progressivo della ciminiera attraverso l’opportuno posizionamento di alcuni inclinometri, il monitoraggio delle
maggiori fessure con l’uso di misuratori di giunti potenziometrici, e la realizzazione di un’indagine geognostica per conoscere l’effettivo stato del sottosuolo
mediante sondaggi a carotaggio continuo.
Era così apparsa una riduzione della sicurezza, imputabile principalmente ad un cedimento progressivo della fondazione. Le trivellazioni effettuate
infatti hanno indicato che questa poggia su strati di riporto, con grossi spessori
di materiale incoerente misto a limo. Presumibilmente, oltre all’azione del
vento, è stata la vibrazione dovuta al transito di mezzi pesanti che passano
vicinissimi alla ciminiera ad accentuare il fenomeno di cedimento della fondazione. In ogni caso, nel giugno del 1999 l’Amministrazione comunale predispose una serie di lavori urgenti e decise l’imbragatura della ciminiera in attesa di un intervento definitivo.
Come primo intervento fu immediatamente bloccato il progredire dell’inclinazione mediante la messa in opera di 36 micropali tipo “radice”, con lo
scopo di provvedere ad un rafforzamento della fondazione della ciminiera e
ad un suo confinamento in attesa di un intervento definitivo di consolidamento
statico dell’opera.
Le indagini avevano inoltre messo in luce che il blocco di fondazione,
costituito come si è detto da muratura in pietra scapola, ha subito col tempo un
ammaloramento del legante. Per questa ragione la sua solidità è diminuita e
pertanto presentava un’insufficiente compattezza, con possibili conseguenze
sulla struttura in elevazione. Così, dopo aver esaminato lo stato dei mattoni e
delle malte, specie all’interno del camino nella zona interna inferiore, maggiormente esposto alle alte temperature quando questo era in funzione, e dopo attente misurazioni per determinarne l’inclinazione e la sua direzione, è stato
proposto l’intervento di risanamento statico della ciminiera. È stata individuata
una serie di operazioni distinte, in modo che in ogni fase dei lavori fosse assicurata la necessaria sicurezza per l’opera e per le persone e cose circostanti.
La prima operazione prevedeva il consolidamento del blocco di fondazione, da realizzarsi - una volta eseguita la foratura sia inclinata che orizzontale - mediante l’inserimento di barre di acciaio a perdere e la successiva
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L’AUTORE.
L’ingegner Carlo Pozzo
svolge la libera professione.
telefono: 070.373773
e-mail: [email protected]
Figura 1
Piastre di fissaggio
in acciaio inox
Fibre di carbonio
Fibre di carbonio
200
Piastre di fissaggio
in acciaio inox
700
500
I PERCORSI A SPIRALI INCROCIATE
DELLE BANDELLE IN FIBRA DI CARBONIO
UTILIZZATE PER RESTITUIRE RESISTENZA
ALLA STRUTTURA DEL CAMINO.
Tecnologia del Recupero
PRIMA DELL’INTERVENTO,
UNA LESIONE OBLIQUA
A CIRCA 4 METRI D’ALTEZZA
NELLA CIMINIERA DI SI ‘E BOI.
iniezione in pressione di boiacca di cemento addittivata,
per assicurarne una migliore coesione ed omogeneità.
La seconda operazione prevedeva l’esecuzione del
rilievo del quadro fessurativo della superficie muraria della
ciminiera. Questa importante operazione, richiesta dalla
direzione tecnico-scientifica affidata al prof. Lorenzo Jurina
(docente di Tecnica delle costruzioni presso il Politecnico
di Milano), si è rivelata un utilissimo strumento per studiare
il reale stato di salute del camino e le cause del formarsi
delle lesioni, permettendo così di mirare al meglio, in fase
esecutiva, le operazioni di risanamento statico.
Successivamente, dopo aver predisposto un ponteggio all’interno della ciminiera e dopo aver eliminato i residui di precedenti tentativi di stuccatura, nella terza fase si
è proceduto alla chiusura delle lesioni presenti nel
paramento murario, per ricostituirne la continuità, mediante
l’iniezione di un particolare legante colloidale introdotto
nella muratura attraverso fori realizzati all’uopo.
La quarta fase si proponeva di dare alla ciminiera la
necessaria resistenza flessionale e torsionale contro gli sforzi
generati principalmente dal vento e dalle vibrazioni originate dal transito dei mezzi pesanti nella adiacente via
Gallus. È stato applicato all’interno un sistema di rinforzo
costituito da due bandelle in fibra di carbonio che seguono
un percorso a spirali incrociate aventi passo di 2 metri, a
partire da 5 metri dalla base. Dall’altezza di 7 metri alla
base della ciminiera, anche per lasciarne libero l’ingresso,
sono state poste 4 bandelle aventi direzione verticale, con
una sovrapposizione di 2 metri sulla parte a spirale come
da disegno (figura 1), raccordate con cerchiature orizzontali sempre in fibra di carbonio.
In corrispondenza degli incroci delle spirali e dei
punti di variazione di direzione, sono state apposte delle
piastre di fissaggio in acciaio inox. I particolari sono stati
sviluppati dopo aver eseguito il rilievo della reale situazione del camino ed aver considerato le condizioni superficiali dei mattoni e delle malte al fine di garantire la
compartecipazione voluta.
La quinta operazione, assai delicata, era volta a completare il consolidamento della parte in elevazione della ciminiera mediante un sistema studiato
appositamente per questo manufatto. Si è proceduto al rinforzo delle fibre in
senso orizzontale mediante il collocamento internamente alla ciminiera di
alcuni tasselli in acciaio inox, fissati con resine epossidiche bicomponenti, di
lunghezza variabile in funzione dello spessore locale delle pareti, ed al loro
collegamento con un sistema ad anello chiuso in grado di indurre una
precompressione dall’interno. Ciò al fine di consolidare la muratura senza alterarne l’originaria flessibilità, impedendo così l’apertura di nuove fessure.
L’effetto che si è ottenuto è simile a quello di una fasciatura esterna della
ciminiera, ma la procedura ideata gode della peculiarità che né fasce né borchie sono apparse all’esterno dell’opera, che anche al suo interno rimarrà in
futuro agibile ed ispezionabile.
Va sottolineato che l’operazione ha richiesto un sofisticato studio con
l’ausilio di un software di calcolo strutturale agli elementi finiti per determinare lo stato di sforzo triassiale, avendo cura che né globalmente né localmente
fossero mai raggiunte sollecitazioni incompatibili con l'attuale resistenza alla
sollecitazione dei materiali preesistenti ed impiegati.
La struttura è così stata suddivisa in un elevatissimo numero di conci,
ciascuno dei quali trasmette a quelli circostanti le componenti di forza e di
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deformazione. Sono state effettuate diverse simulazioni prima di ottenere la migliore combinazione in
termini di risposta statica e di realizzabilità. Il calcolo ha anche consentito di determinare nelle tre direzioni gli sforzi ottenuti dalla
coazione artificiale applicata e
quindi di verificare l’efficacia dell’intervento sia lungo la direzione
verticale che lungo le sezioni orizzontali della ciminiera, tenendo
conto del comportamento ortotropo
del sistema malta-mattone.
La produzione pratica delle
forze di cui s’è detto è stata ottenuta disponendo speciali elementi di
ancoraggio di acciaio inossidabile,
posti in opportuni fori eseguiti all’interno della ciminiera su 17 livelli,
e resi poi solidali con la stessa mediante resine epossidiche bicomponenti. Questi elementi sono stati successivamente posti in tensione medianLA CHIUSURA DELLE FESSURE
NELLA MURATURA ESTERNA
te un cavo di acciaio inossidabile, avendo cura di non superare le trazioni
E LE CANNUCCE PER L’INIEZIONE
massime compatibili con le capacità resistive del complesso mattone-malta.
DEL
LEGANTE COLLOIDALE.
Ciò ha comportato l’uso di tasselli di lunghezza differente in funzione dello
spessore della muratura alle diverse quote e la limitazione del tiro a valori
compatibili con la resistenza della malta.
Durante le operazioni di foratura della muratura, nella parte inmax 10 cm
Figura 2
feriore della ciminiera, sono state
scoperte alcune intercapedini: delle camere d’aria aventi probabilresina epossidica
L
mente lo scopo di isolare termicamente la muratura interna da
quella esterna per permettere ai
tratto senza resina
fumi una più rapida risalita. È stato
dettaglio
deciso di riempire tali vuoti per ripristinare la continuità della
muratura con del particolare calceCon “ L” si intende
il tratto utilmente rivestito
struzzo alleggerito, a ritiro compencavo in acciaio inox
con resina epossidica,
per il tensionamento
sato ed a basso tenore di sali (per
che varia in funzione
dell’entità delle forze.
non dar luogo nel tempo a fastidiosi
tenditore
fenomeni di efflorescenza).
La sesta operazione consiste
nel lavaggio a mano della superfitasselli in acciaio inox
fissati con resina epossidica
cie esterna della ciminiera con acqua nebulizzata a temperatura ambiente, per eliminare i residui di
smog ed i grassi accumulati nel tempo. Successivamente alla pulizia
sarà applicato un materiale protettivo antisalsedine ed antismog che non vetrifichi, ma che imbibisca il mattone
LA PRODUZIONE DEL SISTEMA DI FORZE
OTTENUTO ATTRAVERSO L’APPLICAZIONE
e che sia anche trasparente e permeabile al vapore.
DEI TASSELLI CHIMICI
Al termine dei lavori, l’opera avrà così riacquistato la dovuta sicurezza
(NEL DETTAGLIO IN ALTO).
strutturale senza che sia visibile dall’esterno alcunché di estraneo e potrà godere della originaria purezza di linee a futura memoria del nostro passato.
CARLO POZZO
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