Impermeabilizzazione delle gallerie con membrane polimeriche e sintetiche: le soluzioni Mapei

Manutenzione delle gallerie: strategie per mantenere in efficienza infrastrutture esistenti

La costruzione e gli investimenti pubblici in infrastrutture sono storicamente fondamentali per l'economia italiana, che vanta un vasto sistema di mobilità e trasporti con oltre 32.000 km di strade e una rete ferroviaria di oltre 24.000 km. Le infrastrutture di trasporto includono numerose gallerie, ciascuna con caratteristiche uniche, progettate e costruite in base al contesto geologico e idrogeologico e alla loro destinazione d'uso.

La manutenzione delle infrastrutture esistenti è cruciale, poiché è più economico e sostenibile prolungarne la vita utile piuttosto che costruirne di nuove.

Le gallerie non fanno eccezione. Gli ambienti di costruzione delle gallerie sono vari e peculiari, quindi i progetti possono differire notevolmente: alcune gallerie hanno rivestimenti in calcestruzzo proiettato, altre in calcestruzzo gettato in opera o prefabbricato, specialmente se realizzate con scavo meccanizzato (TBM).

Tuttavia, ci sono aspetti comuni fondamentali per mantenere le gallerie in condizioni ottimali:

• L'integrità del rivestimento, che deve mantenere la sua capacità strutturale.
• L'impermeabilità dell'infrastruttura, per evitare che infiltrazioni d'acqua danneggino gli impianti di servizio, causando disservizi.

 

Sistemi di impermeabilizzazione Mapei per il ripristino e il rinforzo di gallerie

Qui presentiamo due sistemi di impermeabilizzazione per il ripristino e il rinforzo di gallerie con rivestimento in calcestruzzo proiettato, ampiamente utilizzati in gallerie stradali e ferroviarie.

Il calcestruzzo proiettato è un materiale versatile, storicamente usato per il sostegno e il rinforzo di gallerie scavate con metodi tradizionali, poiché consente rapidi avanzamenti senza casseforme.

Le tecnologie attuali, come additivi, superfluidificanti e acceleranti di presa privi di alcali, oltre a fibre sintetiche strutturali e moderne attrezzature di proiezione, permettono di ottenere calcestruzzo di alta qualità e opere più durevoli.

Tuttavia, il calcestruzzo proiettato può entrare in contatto con sostanze aggressive come solfati o acque con elevato potere di dissoluzione, che possono penetrare nella matrice del materiale, più poroso rispetto al calcestruzzo gettato in opera e compattato mediante vibrazioni. Inoltre, il calcestruzzo proiettato è soggetto a carbonatazione e ad altri elementi aggressivi presenti nei fumi di combustione dei veicoli. Spesso è abbinato a elementi di rinforzo metallico, rendendolo vulnerabile a vari agenti aggressivi come attacchi chimici, acque di infiltrazione, delaminazione e fessurazioni causate dall'ossidazione degli elementi metallici. Questi fattori degradano il rivestimento e ne compromettono la capacità strutturale.

 

La membrana polimerica MAPELASTIC TU SYSTEM

Qualsiasi intervento di ripristino e/o rinforzo di una galleria esistente con calcestruzzo proiettato deve includere un sistema impermeabilizzante per proteggere il nuovo rivestimento dagli agenti aggressivi e dagli impianti di servizio.

MAPELASTIC TU SYSTEM è una membrana polimerica spruzzabile, ideale per l'impermeabilizzazione di gallerie e strutture sotterranee, caratterizzata da alta flessibilità, elevata resistenza a trazione e ottima aderenza ai supporti cementizi come il calcestruzzo proiettato.

 

 

Una volta applicata, MAPELASTIC TU SYSTEM forma una barriera impermeabile con eccellenti proprietà di adesione, ideale per impermeabilizzazioni "sandwich" tra strati di calcestruzzo proiettato o tra calcestruzzo gettato in opera e calcestruzzo proiettato. Questo prodotto è pronto all'uso e deve essere applicato con una pompa airless ad alta pressione, che consente un'applicazione comoda, rapida e pulita, senza perdite di polvere nell'ambiente, ed è facilmente adattabile alle diverse attività in galleria.

Il consumo del materiale è di circa 4 kg/m² per 3 mm di spessore, garantendo una capacità di impermeabilizzazione superiore a 15 bar di colonna d'acqua. L'applicazione può essere realizzata in un solo strato o in due fasi (due strati da 2,0 kg/m²), applicando inizialmente un primo strato bianco e, dopo alcune ore di asciugatura, un secondo strato verde.

L'applicazione in due mani offre diversi vantaggi:

• Maggiore controllo della copertura grazie al contrasto dei colori.
• Spessore finale più omogeneo su tutta la superficie.
• Migliore controllo del consumo.

Le eccellenti proprietà di aderenza della membrana fanno sì che il supporto e il nuovo rivestimento lavorino insieme a livello strutturale, mentre il rinforzo del calcestruzzo può essere realizzato con fibre sintetiche o metalliche strutturali. MAPELASTIC TU SYSTEM è ideale anche per impermeabilizzazioni preventive o in zone con bassa infiltrazione d'acqua. Le infiltrazioni esistenti devono essere trattate preventivamente con iniezioni di resina.

MAPELASTIC TU SYSTEM può essere combinato con sistemi di impermeabilizzazione drenanti, come membrane sintetiche in PVC-P. In gallerie con elevato grado di infiltrazioni, sigillare o drenare l'acqua può risultare laborioso o costoso. In questi casi, le membrane in PVC-P sono più efficaci.

 

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La membrana sintetica MAPEPLAN TU

Le membrane sintetiche della linea MAPEPLAN TU, con uno strato di segnalazione arancione, sono progettate per l'impermeabilizzazione di gallerie, solitamente con rivestimento finale realizzato mediante casseforme, ma possono essere utilizzate anche con rivestimenti in calcestruzzo proiettato. In questo caso, è fondamentale installare una rete di rinforzo per il rivestimento a spruzzo, poiché l'aderenza calcestruzzo-PVC è praticamente nulla.

 

 

È consigliabile installare una membrana della linea MAPEPLAN PROTECTION sopra la membrana MAPEPLAN TU per evitare danni durante l'installazione dell'armatura di rinforzo o l'applicazione del calcestruzzo proiettato.

Grazie a un elemento di ancoraggio a tenuta stagna come MAPEPLAN ANCHORING, è possibile ancorare meccanicamente il rivestimento proiettato armato al supporto, garantendo la massima impermeabilizzazione.

MAPEPLAN ANCHORING è un elemento prefabbricato composto da una barra di acciaio di ancoraggio in un manicotto rigido in PVC, che si inserisce nel calcestruzzo con l'aiuto della resina MAPEFIX VE SF, formando un ancoraggio con una capacità di carico superiore a 120 tonnellate. Una volta installata, la flangia incorporata si salda per termofusione alla membrana principale, sigillando il foro.

 

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I due sistemi di impermeabilizzazione descritti possono essere interconnessi o si può realizzare la transizione tra i due sistemi tramite l'installazione delle bandelle della linea MAPEPLAN TAPE PVC, formando un sistema impermeabilizzante continuo sia in senso trasversale sia longitudinale, a seconda del design del progetto.