Introduzione all`idrodemolizione

ROALD
CONJET AB Applied Water Jet Technology
La Conjet AB è una ditta specializzata in Idrodemolizione ed ha sviluppato un sistema robotizzato per la
rimozione del CLS con getti d’acqua ad alta pressione ad elevata velocità e portata l/min con l’obiettivo
d’ottenere un’idrodemolizione selettiva con una superficie uniforme ben rugosa ed aggrappante. La
tecnologia CONJET AB che opera in tutto il mondo è applicabile in settori diversi quali ripristino di ponti,
cavalcavia , dighe , viadotti, canali, tunnel e gallerie , cunicoli , pile ,cordoli etc.
Il sistema CONJET è composto da un Robot che porta una lancia oscillante la quale si muove lungo una
slitta posta sopra ad una culla. L’elevata portata d’acqua che esce ad elevata pressione coordinata dai
differenti programmi sviluppa una massa demolitrice che localizzata su un punto provoca la demolizione e
guidata dal Robot la controlla.
Il sistema consente di portare potenze di spinta idrodinamica con pompe fino a 750kW assemblate in
appositi container insonorizzati da 20”
A richiesta può essere fornito anche un container officina equipaggiato con un generatore ed utensili
officina, che può ospitare anche il Robot standard all’interno .
Introduzione all’Idrodemolizione :
Il materiale più ampiamente usato e prodotto in maniera industriale è il cemento. Trattasi d’un materiale
molto resistente e duraturo. Vi sono infatti strutture fatte per resistere fino a 100 anni. Tuttavia a causa di
fattori esterni strutturali, per il carico a cui sono sottoposti a cui bisogna aggiungere purtroppo il contributo di
altri fattori che porta il cls (carbonatazione) ad danneggiarsi , ne consegue che questo processo di degrado
necessita di interventi di riparazione e ricostruzione cioè una manutenzione che ne allunghi la vita. Fu quindi
studiata una tecnologia per rimuovere il cemento ammallorato dai ferri dell’armatura . In pratica il sistema
doveva intendersi come preparazione delle superfici in cls da strutture come viadotti , ponti, pile , dighe ,
canali, giunti, etc.
Il cemento è un materiale poroso e contiene un’alta resistenza alla compressione ma è per quanto riguarda
la resistenza alla trazione che è molto basso, cioè ha una resistenza alla rottura , approssimamene dieci
volte di meno, per questo motivo vengono usati i ferri per rinforzare la struttura
L’Idrodemolizione è il sistema che utilizza solo getti d’acqua ad elevata velocità e portata , il fluido quindi in
combinazione alla pressione è in grado di rimuovere il cemento. L’acqua penetra nelle porosità del cemento
creando una forte pressione interna e quando questa eccede oltre alla resistenza alla trazione del cemento ,
questo viene rimosso.
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Benefici dell’idrodemolizione.
Fondamentale è l’aggrappaggio superiore grazie alla totale assenza di microfessurazioni che a differenza
dei metodi tradizionali il sistema d’idrodemolizione non crea microfratture interne. Infatti l’acqua trova strada
all’interno delle restanti fessure rimuovendo anche queste parti di cemento. L’assenza di microfessurazioni
combinata con l’azione provocata dal getto d’acqua favoriscono una superficie rugosa e aggrappante che
permette e favorisce la stesura della nuova ricostruzione.
Ciò è stato appurato dai molteplici studi scientifici che hanno provato ed evidenziato che tramite
l’idrodemolizione , al contrario dei martelli a percussione, sulla struttura non si provocano vibrazioni
Pulizia dei ferri dell’armatura .
Infatti i getti d’acqua danno anche il vantaggio di lasciare puliti ed intatti i ferri dell’armatura infatti vengono
eliminati strati di ruggine e detriti. Il fatto che rimangono integri consente e contribuisce e favorisce la
resistenza della struttura durante la riparazione E’ ormai noto che con l’azione dei martelli oltre a storcere i
ferri , danneggia la struttura, in quanto le vibrazioni che vengono esercitate generano ulteriori fratture anche
nell’area limitrofa al luogo in cui si opera
In sintesi si può affermare che l’ottimo risultato è garantito per i seguenti punti fondamentali:
1. Sistema molto più veloce rispetto ai sistemi tradizionali rimozione con risultato d’una
idrodemolizione selettiva
2. Assenza di polveri e di vibrazioni
3. Assenza di danni ai ferri dell’armatura
4. Lavoro ecologico
5. Assenza di microfratture/microfessurazioni
6. Pulizia totale dei ferri armatura
7. La superficie che s’ottiene risulta ben rugosa ed
molto
aggrappante per la stesura del nuovo ripristino
8. Assenza di danni alla struttura in quanto
nessun fattore chimico, nessuna alterazione
termica
9. Eliminazione ruggine, depositi di sale e
incrostazioni
su sezioni già costruiti rimozione detriti
10. Azione a basso impatto ambientale
Rimozione selettiva con pre-regolazioni livello di qualità
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CONJET AB Applied Water Jet Technology
Sebbene l’idrodemolizione può venir impiegata per la rimozione di tutti i tipi di cemento è possibile
rimuovere solo il cemento danneggiato. Ciò significa e prova il fatto che il cemento lesionato, ha
normalmente una resistenza alla trazione più bassa del cemento buono.
Perciò per raggiungere un livello d’idrodemolizione selettiva è necessario applicare e in maniera corretta le
regolazioni dei parametri d’idrodemolizione che sono principalmente:
Impostazione della velocità d’oscillazione della lancia, velocità di transazione del carrello culla porta lancia
sulla slitta, velocità girolancia, angolo girolancia, Step (spostamento), modalità di passo, direzione della
passata, numero delle passate prima dello spostamento, distanza dalla superficie, portata d’acqua l/min,
pressione d’esercizio in bar, diametro ugello etc.
Ambiente e sicurezza
L’idrodemolizione è meno aggressiva con l’ambiente e la pubblica sicurezza nonché per l’operatore rispetto
ai sistemi tradizionali . E’ stato ridotto sia il livello sonoro che l’abbattimento delle polveri. L’operatore può
direttamente dal pannello di comando a distanza monitorare e controllare il processo di idrodemolizione a
debita distanza dall’area di lavoro.
Resa
La capacità di produzione dipende da molteplici fattori e parametri diversi. Innanzitutto dal tipo di cemento,
durezza, come è stato vibrato, da quanti anni è stato costruito, numero di ferri e diametro /armatura, tipo di
inerte utilizzato e naturalmente tipo pompa per idrodemolizione che viene impiegata cioè portata l/min e
pressione esercizio bar. Il robot soddisfa pienamente le esigenze del mercato e quelle speciali del singolo
può infatti eseguire una idroscarifica cioè togliere strato corticale , pochi millimetri , tipo bocciardatura ma
molto più veloce e più uniforme ed aggrappante oppure può rimuovere cemento cioè idrodemolire cls con
profondità anche fino a 500mm. Dipende molto dal tipo di unità che si usa si può dire che a secondo dei
fattori sopraccitati si può raggiungere una resa tra 0,5mc e 1,5mc ora di alta pressione. In ogni caso
l’idrodemolizione è significatamene molto più veloce dei sistemi tradizionali
Un robot è in grado di rimuovere la stessa quantità di cemento che rimuovono 20-25 uomini con i martelli
Logistica
In modo da ottenere un ottimo risultato sull’investimento per unità d’idrodemolizione è necessario
mantenere un alto grado di utilizzo .La chiave per raggiungere questo traguardo è prevenire e programmare
i tempi necessari d’interruzione e limitare gli spostamenti . Significa allestire un cantiere con le cose che
serviranno nell’immediato futuro come anche accessori doppi , e approntamento dei ricambi in loco.
Sistema robotizzato e unità ad alta pressione
E’ necessario perciò approvvigionare il diesel necessario per il generatore ca. 20kW per la corrente da
mandare al robot dipende quale tipo di robot, il diesel per il motore della pompa che eroga a secondo
dell’impianto da 350kw a 7590kw con portata d’acqua da 150 a 300 l/min .I robot sono equipaggiati da una
slitta che porta una culla porta lancia che effettua una o più passate da destra a sinistra mentre la lancia
stessa oscilla e s’inclina con un determinato angolo eseguendo poi una volta giunta sul lato opposto alla
partenza un girolancia e il robot esegue poi uno spostamento indietro chiamato STEP Alla lancia arriva il
tubo ad alta pressione da ¾ spezzoni giuntabili da 20mt ultimo spezzone sul robot è di 3mt. Per la scarifica
invece della lancia viene montato un rotore disco a 2 – 4 ugelli con diametro da 2,0mm>4,0mm con
pressioni da 800>1500bar
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E’ abitudine, dato che la pompa necessita di molta acqua, approvvigionare la stessa da un fiume o da un
lago in questo caso è necessario predisporre un ulteriore prefiltro che pulisca bene e tramite un secondo
prefiltro prima di entrare in cisterna nel container gruppo motopompa in modo da evitare danni al gruppo
pompante ed usura precoce degli accessori. Non usare acqua demineralizzata o di mare .
Post idrodemolizione
E’ necessario una volta eseguita l’idrodemolizione rimuovere il materiale di risulta che visto le potenze
considerevoli esercitate aumentano di ora in ora il volume in mc di materiale rimosso. Questo perché c’è il
rischio che il liquido cementificio crei un coesione sulla superficie trattata. Consigliamo l’utilizzo di un
escavatore a risucchio tipo MTS.
Sicurezza
L’idrodemolizione è probabile il metodo più sicuro , se si seguono le appropriate istruzioni ricevute durante il
corso che se ci si attiene dopo lettura del capitolo sicurezza del libro istruzioni alle raccomandazioni in eeso
contenute. E’ inoltre necessario negare l’entrata nel cantiere durante le operazioni di idrodemolizione a
personale proprio e non, inoltre si raccomanda di non sostare nell’area limitrofa pericolo di piccoli sassi
volanti ad elevata velocità In questo caso è responsabilità del cliente adoperarsi al fine di proteggere l’area
di lavoro
Parametri per idrodemolizione
Il cemento è un materiale complesso non è quindi possibile a priori determinare con esattezza il risultato
che si avrà. Inoltre una volta compreso bisogna tenere conto esempio soletta o pila autostrada che può
variare quindi bisogna variare conseguentemente i parametri impostati per ottenere sempre il massimo
della redditività , si consiglia a tale proposito di variare un parametro per volta. I principali parametri a cui
bisogna mentalmente comprendere sono: pressione acqua, portata acqua, quanto tempo il cemento rimane
sotto l’azione dei getti d’acqua. Teoricamente come principio viene naturale pensare che più aumento
pressione e portata più aumento la capacità ma non è cosi , si aumenta entro certo limiti. Infatti viene meno
la selettività e l’uniformità della superficie. Si potrà infatti presentare come tanti fori uno vicino all’altro o
come delle righe sovrapposte o peggio non rimuovere dietro i ferri e togliere tutto il cemento spaccando in
mal modo Inoltre è necessario comprendere che mettendo un ugello non idoneo es. più piccolo si avrà una
riduzione dei giri del motore e aumento dell’alta pressione ma si avrà meno acqua sulla superficie = meno
produzione, come pure quando l’ugello si consuma si ovalizza i giri aumentano per andare a cercare la
pressione impostata ma una volta raggiunto il massimo dei giri consentiti anche la pressione scenderà via
via,= pessimo risultato. Va da se che bisogna costantemente monitorare la pressione e i giri del motore in
base all’ugello montato e che quello montato sia di diametro corretto. Inoltre bisogna tenere presente le
perdite di carico dei tubi ad alta pressione esistono tabelle che indicano quali tubazioni è consigliato
utilizzare e le perdite di carico ogni 10mt a secondo della portata acqua e il diametro del tubo stesso. Il robot
può supplire a queste ed altre mancanze cercando sempre di ottimizzare al massimo la produttività ciò
avviene con esperienza dell’operatore stesso
Nel momento in cui l’idrodemolizione viene comparata a livello di costi con gli altri sistemi in molte occasioni
può anche apparire più onerosa. Bisogna però pensare che questo sistema è parte d’un budget di spesa
dove vanno inseriti anche altri costi però questa spesa viene ridotta grazie alla velocità d’esecuzione,
dall’ottima preparazione della superficie e risparmio sui ferri armatura e livello qualitativo nel suo insieme
che aumenta i tempi di manutenzione in quanto allunga la vita della struttura. In conclusione si evince
considerando i vari aspetti che il metodo della idrodemolizione è il più effettivo ed efficiente metodo per la
rimozione del cemento da strutture. In molti paesi da molti anni è considerato l’unico sistema.