D07 - Relazione di Recupero e Risanamento Esistente

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D07 - Relazione di Recupero e Risanamento Esistente
Via XXV Aprile, 18 - Rovato
COMUNE DI FLERO
PROVINCIA DI BRESCIA
AMPLIAMENTO IMPIANTO DI DEPURAZIONE
DELLE ACQUE REFLUE DEL COMUNE DI FLERO
PROGETTO DEFINITIVO
R.02.D.7 - Relazione di recupero e
risanamento strutture esistenti
Rovato, settembre 2014
Il responsabile progettazione AOB2
Dott. Ing. Mauro Olivieri
Il progettista
Dott. Ing. Luca Bertini
AOB2 s.r.l.
Ampliamento impianto di depurazione di Flero (BS)
Progetto Definitivo – Relazione di recupero e risanamento strutture esistenti
1
SOMMARIO
1
SOMMARIO ..................................................................................................................................... 2
2
Introduzione .................................................................................................................................... 3
3
Normativa ........................................................................................................................................ 4
4
Cause ............................................................................................................................................... 4
5
Obiettivi Della Protezione E Della Riparazione................................................................................ 5
6
Scelta Dei Prodotti E Dei Sistemi ..................................................................................................... 6
7
Interventi ......................................................................................................................................... 8
8
Metodologia di Recupero ................................................................................................................ 8
8.1
Rimozione Del Calcestruzzo Ammalorato ............................................................................... 9
8.2
Trattamento Dei Ferri Esistenti ............................................................................................. 10
8.3
Ripristino Corticale ................................................................................................................ 10
8.4
Rasatura Idrofugata ............................................................................................................... 10
8.5
Verniciatura Protettiva .......................................................................................................... 11
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AOB2 s.r.l.
Ampliamento impianto di depurazione di Flero (BS)
Progetto Definitivo – Relazione di recupero e risanamento strutture esistenti
Recupero E Risanamento Vasche Impianto Di
Depurazione Flero
Riparazione e Protezione di strutture in calcestruzzo armato degradato, in accordo alla
norma europea UNI EN 1504
2
INTRODUZIONE
L’intervento di recupero e risanamento riguarda alcune aree ammalorate delle vasche dell’impianto di
depurazione del Comune di Flero (BS).
Le vasche in calcestruzzo armato dell’impianto di depurazione sono state realizzato nel 1980 e si
prevede il riutilizzo di parte di esse per l’adeguamento dell’impianto. Considerando che le strutture
dell’impianto dovranno conservare la propria funzionalità per almeno altri 25-30 anni, si interviene con
metodologie di recupero e risanamento, in modo da poter garantire una sufficiente durabilità,
sicuramente non prevista nella fase di progettazione e realizzazione dell’epoca.
Figura 1 - Vista Aerea Del Depuratore e delle Vasche Oggetto di Recupero
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Le fluidi che circolano all’interno delle vasche di depurazione sono definite acque reflue urbane e
sono l’insieme delle acque reflue domestiche, provenienti da insediamenti residenziali, e le acque
meteoriche di dilavamento.
In tutte le acque di scarico sono presenti vari tipi di sostanze, quelle galleggianti, sospese o disciolte e
i materiali biologici rappresentati da organismi animali o vegetali presenti nelle acque.
Gli acidi, a causa del loro alto potere aggressivo, mischiati all’acqua, asportano materiale dalla
superficie, lasciando gli aggregati del calcestruzzo esposti.
3
NORMATIVA
D. M. Infrastrutture 14 gennaio 2008 (G.U. 4 febbraio 2008 n. 29 - Suppl. Ord.) ”Norme tecniche per
le Costruzioni”.
Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 26 febbraio
2009 n. 27 – Suppl. Ord.) - “Istruzioni per l'applicazione delle 'Norme Tecniche delle Costruzioni' di cui
al D.M. 14 gennaio 2008”.
La norma UNI EN 1504 che ha per titolo “Prodotti e sistemi per la protezione e la riparazione delle
strutture di calcestruzzo – Definizioni, requisiti, controllo di qualità e valutazione della conformità”,
definisce le procedure e le caratteristiche dei prodotti da utilizzare per la riparazione, manutenzione e
protezione delle strutture in calcestruzzo.
Il principale scopo di tale norma è quello di fornire dei validi strumenti al fine di poter ottimizzare
l’intervento di ripristino, sottraendolo così alla logica di un approccio semplicistico, come spesso
accade, basato solo ed unicamente sul fatto che eliminando il materiale degradato e sostituendolo con
una qualsiasi malta da ripristino il problema sia risolto.
4
CAUSE
In generale le cause del degrado si possono dividere in quattro grandi famiglie:
1.
2.
3.
4.
Difetti
Meccaniche
Fisiche
Chimiche
Di seguito si riportano le principali cause suddivise per famiglia:
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DEGRADO
Difetti
Meccaniche
Fisiche
Chimiche
Nidi di Ghiaia
Abrasione
Gelo/disgelo
Aggressione da
anidride
carbonica
Superfici
Porose
Urto
Cicli termici
Aggressione da
solfati
Cattiva Qualità
Erosione
Ritiro
Aggressione da
cloruri
Cavitazione
5
Reazione
alcali-aggregati
OBIETTIVI DELLA PROTEZIONE E DELLA RIPARAZIONE
È importante individuare i vari fattori per definire il giusto tipo d’intervento da effettuare. Come
prima cosa si prendono in considerazione varie opzioni prima di realizzare qualsiasi opera. Per
decidere quali opzioni tenere in considerazione bisogna individuare:
fattori generali (es. l’uso previsto, vita di progetto, requisiti prestazionali, ecc.);
salute e sicurezza (es. conseguenze di un cedimento, impatto delle operazioni sugli
occupanti);
aspetti strutturali (es. cambiamenti degli aspetti dinamici durante o dopo le operazioni);
aspetti ambientali (es. l’ambiente dove sarà inserita la struttura);
Una volta analizzati tutti gli aspetti menzionati si può decidere l’intervento appropriato tenendo
presente la causa o le combinazioni di cause che hanno provocato il degrado e le condizioni in cui
l’opera andrà ad operare.
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SCELTA DEI PRODOTTI E DEI SISTEMI
La scelta del prodotto adatto alla riparazione o protezione della struttura si deve basare sull’analisi dei
principi e dei metodi che li soddisfano. I primi 6 principi e i metodi connessi sono rivolti ai difetti del
calcestruzzo, mentre i principi dal 7 all’11 sono collegati ai difetti dovuti alla corrosione delle armature.
Principio
Metodo
Contenuto nella
UNI EN 1504
parte
Principi e metodi correlati ai difetti nel calcestruzzo
1) Protezione
l’ingresso (PI)
contro 1.1 Impregnazione idrofobica
2
1.2 Impregnazione
2
1.3 Rivestimento
2
1.4 Fasciatura superficiale di fessure
1.5 Riempimento di fessure
5
1.6 Trasformare le fessure in giunti
1.7 Costruzione di pannelli esterni
1.8 Applicazione di membrane
2) Controllo dell’umidità 2.1 Impregnazione idrofica
(MC)
2.2 Impregnazione
2.3 Rivestimento
2
2
2
2.4 Costruzione di pannelli esterni
2.5 Trattamento elettrochimico
3)
Ripristino
calcestruzzo (CR)
del 3.1 Applicazione della malta a mano
3
3.2 Nuovo getto di calcestruzzo o malta
3
3.3 Spruzzo di calcestruzzo o malta
3
3.4 Sostituzione degli elementi
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4) Rinforzo
(SS)
strutturale 4.1 Aggiunta o sostituzione dell’armatura
interna od esterna
4.2 Aggiunta di barre d’armatura in fori
preformati o realizzati con trapano
6
4.3 Incollaggio di piastre di rinforzo
4
4.4 Aggiunta di malta o calcestruzzo
3, 4
4.5 Iniezione nelle fessure, vuoti od interstizi
5
4.6 Riempimento di fessure, vuoti od
interstizi
5
4.7 Precompressione (post-tensionamento)
5)
Aumento
della 5.1 Rivestimento
resistenza fisica (PR)
5.2 Impregnazione
5.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo
6) Resistenza ai prodotti 6.1 Rivestimento
chimici (RC)
6.2 Impregnazione
6.3 Aggiunta di malta o calcestruzzo
2
2
3
2
2
3
Principi e metodi correlati alla corrosione dell’armatura
7)
Conservazione
e 7.1 Aumento del copriferro con aggiunta di
ripristino della passività calcestruzzo o malta
(RP)
7.2
Sostituzione
del
calcestruzzo
contaminato o carbonatato
3
3
7.3 Rialcalinizzazione elettrochimica del
calcestruzzo carbonatato
7.4 Rialcalinizzazione del calcestruzzo
carbonatato mediante diffusione
7.5 Estrazione elettrochimica dei cloruri
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8)
Aumento
resistività (IR)
9) Controllo
(CC)
della 8.1 Impregnazione idrofobica
2
8.2 Impregnazione
2
8.3 Rivestimento
2
catodico 9.1 Limitazione del contenuto di ossigeno
(al catodo) mediante saturazione o
rivestimento della superficie
10) Protezione catodica 10.1 Applicazione di un potenziale elettrico
(CP)
11) Controllo delle aree 11.1 Rivestimenti attivi delle armature
anodiche (CA)
11.2 Rivestimenti barriera delle armature
7
7
11.3 Applicazione di inibitori di corrosione
sul calcestruzzo
7
INTERVENTI
Si prevede di realizzare degli interventi di recupero corticale del calcestruzzo ammalorato, per la parte
sommitale delle vasche, con una procedura e materiali meglio specificati nel successivo paragrafo.
Indicativamente si presume che l’intervento possa riguardare un’altezza di circa 90-100 cm.
Per quanto riguarda le passerelle di accesso al depuratore si consiglia la completa demolizione ed il
completo ripristino dell’elemento. La procedura secondo quanto previsto dalla vigente normativa Cap.
8 Costruzioni Esistenti delle Norme Tecniche per le Costruzione di cui al DM 14/01/08 è classificata
come:
Riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque comportino un
miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti.
8
METODOLOGIA DI RECUPERO
Recupero e protezione di strutture di calcestruzzo armato degradato a causa di corrosione, danni
strutturali, infiltrazioni d’acqua, cicli gelo/disgelo, attività sismica, aggregati reattivi ed altro, con
armatura metallica a vista mediante:
1. Rimozione del calcestruzzo ammalorato;
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2.
3.
4.
5.
Trattamento dei ferri esistenti;
Ripristino corticale;
Rasatura idrofugata;
Verniciatura protettiva.
8.1
RIMOZIONE DEL CALCESTRUZZO AMMALORATO
Rimozione accurata del calcestruzzo degradato ed
inconsistente mediante martellinatura fino a trovare un
supporto compatto.
Le armature metalliche in vista dovranno essere liberate
del calcestruzzo a contatto con le stesse. Posizionamento
di nuova armatura metallica collaborante nel caso di
notevole ossidazione dei ferri esistenti con forte riduzione
della sezione ed inghisaggio della stessa con apposite
resine epossidiche.
Sabbiatura o idrosabbiatura del calcestruzzo e delle
armature metalliche. Pulizia della superficie con idrogetto
e bagnatura a saturazione la zona da trattare ed
eliminare, al momento del getto, eventuali ristagni
d'acqua.
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8.2
TRATTAMENTO DEI FERRI ESISTENTI
Trattamento protettivo dei ferri di armatura in vista
mediante applicazione di prodotto rialcalinizzante
anticorrosivo per la protezione.
8.3
RIPRISTINO CORTICALE
Ricostruzione delle parti di calcestruzzo degradato
mediante applicazione di Malta Strutturale di Classe R3
antiritiro tixotropica resistente ai solfati, applicata a
cazzuola o a spruzzo con idonee intonacatrici.
Ricostruzione del calcestruzzi mancanti e integrazione
totale delle sezioni.
8.4
RASATURA IDROFUGATA
Su supporto asciutto e pulito, rasatura protettiva realizzata
mediante applicazione in doppia mano, per uno spessore
totale medio di 3 mm,la mano finale sarà rifinita con
fratazzo o spugnino.
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VERNICIATURA PROTETTIVA
Applicazione di rivestimento protettivo resistente
all’abrasione per ambienti altamente aggressivi dal
punto di vista chimico e resistente ai solfati, mediante
l'utilizzo di resina applicata in doppia mano a pennello,
rullo o spruzzo.
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