Patologie delle strutture in calcestruzzo armato

Calcestruzzo autoriparante: lo si ottiene aumentando l'impermeabilità e non consentendo agli agenti aggressivi di penetrare nel conglomerato

È noto a tutti come la durabilità di un conglomerato cementizio sia influenzata da numerosi fattori, interni ed esterni, comunemente classificati come chimici, fisici e meccanici.
In un processo di deterioramento spesso concorrono più cause ma ne esiste una che può essere definita la causa fondamentale, la compattezza della matrice cementizia.
Ridurre significativamente la porosità e conferire al calcestruzzo doti di autoriparazione vuol dire aumentare l’impermeabilità e non consentire agli agenti aggressivi di penetrare all'interno del conglomerato.
Il vantaggio più tangibile di realizzare un'opera con un calcestruzzo durevole è la ridotta manutenzione e il suo tempo necessario, riducendo i disservizi a beneficio della funzionalità dell’opera.

Prevenzione e cura grazie all'utilizzo di materiali cristallizzanti: gli additivi cristallini per la prevenzione in fase realizzativa

L’attitudine di un’opera a sopportare agenti aggressivi fisici o chimici di diversa natura mantenendo inalterate le caratteristiche meccaniche e funzionali è direttamente proporzionale alla durabilità intrinseca dei materiali che la costituiscono e alle loro capacità di proteggersi e autoripararsi.

Più i materiali sono in grado di proteggersi autonomamente, e in questo l’autoripararsi acquisisce notevole importanza, meno prescinde dalla presenza di protettivi e impermeabilizzanti posticci e dalla loro integrità, che si può garantire solo con una corretta applicazione e la necessaria manutenzione.

Nel caso del calcestruzzo, è possibile aumentare significativamente la durabilità attraverso la sua capacità intrinseca di proteggersi e di ripararsi fin dal suo confezionamento e messa in opera aggiungendo al mix design progettuale l’additivo in polvere idrofilo e reattivo ad effetto cristallizzante PENETRON ADMIX.

Gli additivi idrofili reagiscono nel tempo e si attivano ripetutamente con l’acqua, residua o in spinta, innescando una reazione che trasforma l’idrossido di calcio (composto solubile) in una crescita di cristalli di silicato di calcio idrato CSH (composto insolubile).

Il deposito dei cristalli con il tempo porta all’occlusione di porosità e capillarità (densificazione della matrice strutturale) e all’autoriparazione strutturale delle fessure (fenomeno del self healing).
Ne consegue la costruzione di una struttura in calcestruzzo ad elevata durabilità fin dalla sua realizzazione grazie a calcestruzzi a impermeabilità migliorata e autoriparanti se in presenza di microfessure da ritiro fino a 400 micron (proprietà del self healing), più resistenti alla carbonatazione e ai fenomeni erosivi di gelo e disgelo, idonei a contrastare l’aggressione e la diffusione di solfati, carbonati e cloruri.

SCOPRI DI PIU' SUL SISTEMA PENETRON® STANDARD

Gli additivi cristallini per la cura in fase manutentiva

Grazie alla sua capacità di utilizzare a proprio favore la presenza di acqua residua od in spinta capillare, un additivo idrofilo ad effetto cristallizzante trova il naturale utilizzo in contesti dove lo scopo degli interventi è sia un reintegro degli strati corticali ammalorati con riporti ad elevata durabilità che una riqualifica dell’esistente calcestruzzo ripristinando alcalinità e impermeabilità.

La diffusione cristallina alimentata dalla presenza di acqua favorisce la fusione dei nuovi strati cementizi fra loro e con il supporto in calcestruzzo rendendo l’intervento di manutenzione collaborante e monolitico.

La natura idrofila della tecnologia rende quindi questi materiali idonei per resistere a significative aggressioni chimico-fisiche, a severe condizioni ambientali e ad elevate spinte idrostatiche positiva e negativa. Un materiale idrofilo utilizza l’acqua residua o in spinta per reagire catalizzando i sottoprodotti solubili dell’idratazione, formando cristalli insolubili di idro-silicati di calcio che densificano nelle porosità e capillarità, aumentando la resistenza del conglomerato alla permeazione dell’acqua, anche sotto spinte significative.

Grazie a questa reazione e in condizione di calcestruzzi umidi, il trattamento superficiale, che di suo è impermeabile alla spinta positiva e idoneo al contatto con sostanze aggressive (pH3-11), si trasforma in una progressiva impermeabilizzazione massiva e profonda della matrice cementizia.

La crescita dei cristalli in superficie e in matrice che ne consegue, cicatrizza anche le microlesioni fino a 0,4 mm ripristinandone le caratteristiche meccaniche originali (fenomeno del Self Healing) conferendo continuità superficiale e strutturale nel tempo aumentandone la durabilità.
L’utilizzo di additivi idrofili si concretizza in una gamma di materiali cementizi specifici per utilizzi diversi, che soddisfano interamente le esigenze di cantiere, dalle ricostruzioni puntuali ai riporti estesi, dalle protezioni alle impermeabilizzazioni.

Sintesi perfetta della tecnologia è il PENETRON^® STANDARD, una miscela in polvere di microcementi e agenti cristallizzanti reattivi proprietari, le cui esclusive caratteristiche prestazionali consentono un’ampia versatilità di utilizzi, dagli interventi di risanamento localizzato od esteso anche in presenza di infiltrazioni agli interventi di bonifica conservativa e preventiva per aumentare o preservare la durabilità dei manufatti.

L’idoneità al contatto con acque da potabili ad aggressive, dai reflui urbani ai fanghi dei biogas, dai carburanti ai sali antigelo e all’acqua di mare consente numerosi impieghi sia su manufatti civili e industriali che su opere idrauliche di impianti idroelettrici e del circuito integrato dell’acqua nonché su infrastrutture marine, stradali e ferroviarie.