Analisi numeriche e sperimentali su travi in c.a. sottoposte a corrosione

Su oltre 440 ponti esaminati, più della metà presentano armature corrose

Il patrimonio infrastrutturale italiano, come sottolineato dall'intervento di Anna Bontempi dell'Università di Brescia, nell'ambito di Fabre 2024, è soggetto a un notevole degrado dovuto all'invecchiamento delle strutture, molte delle quali hanno superato i 40 anni di vita utile. Questa situazione ha generato l'urgente necessità di sviluppare nuovi strumenti per valutare le risorse residue di tali infrastrutture critiche.

Uno studio condotto dall'Università di Brescia in collaborazione con la Provincia ha esaminato oltre 440 ponti esistenti, evidenziando che la maggior parte di essi è realizzata in calcestruzzo armato e precompresso. Tuttavia, preoccupantemente, il 53% di queste strutture presenta armature esposte ossidate e corrose, mettendo in luce la corrosione come una delle principali cause di degrado.

Le principali fonti di corrosione identificate sono la carbonatazione e l'esposizione ai cloruri, fenomeni che sono particolarmente promossi nelle condizioni ambientali aggressive a cui sono sottoposti i ponti esistenti. In particolare, la mancanza di un adeguato drenaggio delle acque meteoriche può causare infiltrazioni dannose, mentre la limitata copertura delle armature negli elementi prefabbricati contribuisce a accelerare il processo di degrado.

Un'analisi dettagliata è stata condotta su due travi storiche con un'età di circa 90 anni, prelevate dalla copertura carrabile del fiume Garza nel comune di Brescia. Queste travi, nonostante fossero adiacenti, presentavano differenze significative nella loro geometria e nella distribuzione delle armature. Le prove sperimentali hanno rivelato che entrambe le travi erano prossime al collasso, evidenziando la gravità della situazione.

L'analisi numerica, basata sulla teoria del campo di compressione modificato, è stata utilizzata per valutare il comportamento strutturale delle travi, tenendo conto della corrosione delle armature. I risultati hanno confermato che la corrosione ha un impatto significativo sulla resistenza e sulla capacità portante delle strutture.

Per affrontare questa sfida, sono stati proposti interventi di rinforzo in collaborazione con aziende come Mapei. Tali interventi prevedono l'utilizzo di materiali innovativi, come le fibre di carbonio integrate in una matrice di calcestruzzo fibro-rinforzato, al fine di ripristinare e migliorare la resistenza strutturale delle travi.

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