Il calcestruzzo drenante
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Il calcestruzzo drenante
Il calcestruzzo drenante Dott.ssa Ing. Carmela Parisi Una prima definizione Perché utilizzarlo: alcuni benefici Il calcestruzzo drenante come dice la parola stessa è un calcestruzzo ad elevata porosità che gli consente di lasciarsi permeare dai liquidi, questa sua attitudine lo rende un materiale unico ed innovativo. Le pavimentazioni in calcestruzzo drenante costituiscono una soluzione molto efficace per risolvere i problemi connessi allo sviluppo antropico di alcune zone compatibilmente con i valori di rispetto e tutela dell’ambiente. Intercettando l’acqua piovana e permettendo che si infiltri nel terreno, il calcestruzzo drenante offre molti vantaggi favorendo il reintegro dell'acqua di falda e la riduzione dell’afflusso (inteso come cm di acqua sulla superficie della pavimentazione) della stessa sulle pavimentazioni stradali. Questa tipologia di materiale elimina l'esigenza di vasche di accumulo, pozzetti e di altri dispositivi per la presa e lo smaltimento dell’acqua piovana e in questo senso, qualitativamente il calcestruzzo drenante comporta una riduzione dei costi generali di progetto derivanti dall’abbattimento in tutto o in parte dei dispositivi tradizionalmente impiegati per l’allontanamento delle acque dalle superfici pavimentate. Figura 1. Parcheggio pavimentato con calcestruzzo drenante giugno 12 1 Quando si esegue l’impasto la quantità di acqua nella miscela è controllata in maniera rigorosa in modo tale da consentire al legante cementizio di formare un rivestimento piuttosto consistente attorno agli aggregati senza però produrre il fenomeno del delapidamento. La miscela contiene una modesta o quasi inesistente quantità di sabbia in modo da ottenere un elevato contenuto di vuoti. Usando una adeguata percentuale di legante, tale da ricoprire e legare gli aggregati lapidei, si genera un insieme di vuoti altamente permeabili e interconnessi che consentono un rapido deflusso dell’acqua attraverso la pasta indurita. Il segreto dell’efficacia di questo materiale risiede proprio nella porosità a pori interconnessi. Generalmente, viene realizzata una porosità fra il 15% e il 25% del volume del calcestruzzo indurito con portate di acqua che lo attraversano in genere intorno 0.34 cm/s, o 200 L/m²/min, anche se in test di laboratorio sono state registrate portate superiori. Figura 2. Provino di calcestruzzo drenante Sia il basso contenuto di sabbia che l'alta porosità riducono la resistenza meccanica rispetto alle miscele cementizie convenzionali, ma è comunque garantita una sufficiente resistenza per molte applicazioni nel campo delle pavimentazioni stradali e pedonali. Il calcestruzzo drenante è un materiale da costruzione innovativo, che offre molti vantaggi ambientali, economici e funzionali. Il suo impiego è incoraggiato e riconosciuto valido dall'ente per la salvaguardia dell'ambiente (EPA1) degli Stati Uniti che gli ha attribuito il titolo 1 Environmental Protection Agency giugno 12 2 di buona pratica la gestione dell’acqua piovana (BMP2) in quanto può fornire anche un primo approccio alla lotta contro l'inquinamento oltre che per lo smaltimento dell’acqua piovana. Il calcestruzzo drenante, nelle applicazioni più comuni, ha una vita utile di 20‐40 anni richiedendo poca o nessuna manutenzione. Negli USA per poter essere applicati nelle infrastrutture viarie, tali sistemi devono rispondere ai requisiti richiesti dall’EPA. Sulle pavimentazioni tradizionali solitamente impermeabili, con particolare riferimento a quelle presenti nelle aree adibite a parcheggio, le acque piovane ricche di sostanze inquinanti, vengono accumulate e convogliate verso i corsi d’acqua naturali dove si versano anche tutti i liquidi inquinanti provenienti dalle autovetture che circolano su esse (carburante, antigelo, solventi, ecc.). Negli USA esiste una normativa specifica che affronta questo problema (regolamenti dell’EPA) e definisce i limiti dei livelli di concentrazione degli agenti inquinanti nell'acqua meteorica che si riversano nei fiumi e nei laghi, queste limitazioni rendono necessari interventi di corretta gestione del processo legato alle precipitazioni e smaltimento delle acque meteoriche. Infatti, l’intervento delle amministrazioni attraverso l’uso del calcestruzzo drenante può produrre sostanzialmente due importanti risultati: 1) ridurre l’afflusso generale che arriva su una zona; 2) ridurre il livello di inquinamento contenuto nell’afflusso di cui sopra. Gli sforzi per ridurre l’afflusso dovrebbero comprendere interventi di pianificazione territoriale e razionalizzazione dell’uso del suolo, in quanto la forte antropizzazione ed industrializzazione sottrae aree con copertura naturale per trasformarle in superfici impermeabili, il calcestruzzo drenante non ostacola il processo di sviluppo di un’area ma lo potenzia, in quanto offre una superficie simile a quella delle pavimentazioni tradizionali ed in aggiunta funziona come una superficie naturale favorendo anche la contemporanea gestione degli spazi destinati ad aree verdi. 2 Best Practice Management giugno 12 3 Figura 3. Parcheggio pavimentato con calcestruzzo drenante associato a spazi verdi Un sistema convenzionale per lo smaltimento della pioggia include strutture di captazione cioè stagni o bacini destinati a bloccare il deflusso della pioggia. Un serbatoio o vasca di accumulo è destinato a trattenere l'acqua che allontanata dalla sede stradale (o dalla pavimentazione in generale) si infiltra nel terreno. Questi elementi sono progettati per scopi di accumulo temporaneo e sono intesi a bloccare il deflusso per poi consentire il successivo scarico nei canali naturali o artificiali o in un sistema di fognatura in un arco temporale sufficientemente lungo tale da ridurre la portata massima. In quest’ottica i sistemi di pavimentazione in calcestruzzo drenante sono progettati spesso come strutture di captazione ed accumulo. Un vantaggio significativo di questi sistemi è la capacità di "parcheggiare sulla zona di accumulo dell’acqua", ovvero la pavimentazione oltre a fare da supporto per il parcheggio delle autovetture funge da vasca di accumulo. Il meccanismo di funzionamento è semplicissimo, come si vede in figura 4, l’acqua che arriva sulla superficie in calcestruzzo drenante viene captata e trasferita al sottosuolo, in questo modo anche la falda può essere rigenerata, con tutte le benefiche implicazioni del caso, una quota parte verrà restituita all’ambiente attraverso l’evaporazione migliorando anche le condizioni termo igrometriche del sito. giugno 12 4 Figura 4. Ciclo di rigenerazione della falda giugno 12 5