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Pavimentazioni in calcestruzzo: come interpretare una fessura e l’intervento rimediale

Le fessure nelle pavimentazioni industriali in calcestruzzo sono spesso interpretate con modalità molto diverse e, soprattutto, con conseguenti diversi approcci all’intervento rimediale. Spesso l’intervento correttivo viene realizzato come semplice esecuzione di riempimenti o sigillature superficiali, oppure con iniezioni di prodotti fluidi per realizzare cuciture realizzate “al buio”. Vengono analizzati alcuni aspetti relativi al corretto approccio per la realizzazione degli interventi correttivi, con accenni alle prestazioni, al problema dell’ingranamento, alla durabilità, alle garanzie, ecc.

Fessure nelle pavimentazioni industriali: un nuovo approccio al problema

Il nuovo approccio al problema delle fessure in una pavimentazione industriale è stato affrontato in due articoli pubblicati su Ingenio dal titolo: Interventi nelle pavimentazioni industriali fessurate e nell’articolo Le fessure sono giunti storti, i giunti sono fessure diritte.

In questo nuovo articolo viene affrontato il problema dell’interpretazione della fessura, e in particolare sotto il profilo della ingegnerizzazione dell’intervento rimediale.

Analizzando le prestazioni attese della piastra di calcestruzzo ad avvenuto intervento di sistemazione delle problematiche fessurative, anche in relazione alla resistenza al taglio della zona fessurata in relazione all’ingranamento del calcestruzzo interessato dal fenomeno. Con alcuni aspetti relativi alla durabilità dell’intervento, e la problematica del risultato estetico. Ed infine con alcuni accenni alla manutenzione e alle garanzie.

 

Come si manifesta una fessura sulla pavimentazione

Come già analizzato nei precedenti articoli la fessura può presentarsi in varie forme.

Può essere una fessura abbastanza regolare e con i bordi netti oppure può essere una fessura storta e irregolare, con possibili vicine diramazioni e magari con presenza di distacchi dello strato superficiale intorno al ciglio della fessura.

In questo secondo caso la sollecitazione diventa particolarmente gravosa perché oltre alla fessura potremmo avere in alcune parti del ciglio della fessura porzioni distaccate o poco solidali anche di uno, due centimetri, a causa di sollecitazioni superficiali prodottesi durante la fase di formazione della fessura stessa.

 

Fessure nelle pavimentazioni industriali: interpretazione e interventi rimediali
Figura 1 - Cigli e bordi delle fessure con rotture e distacchi laterali. (© Gian Luigi Pirovano)

 

La stessa valutazione vale, peraltro, anche per i giunti, che, come abbiamo visto, sono soltanto fessure diritte.

Allora come interpretare una fessura?

 

Come interpretare una fessura

Io credo che una fessura dovrebbe essere inquadrata sotto il profilo delle prestazioni del manufatto. Il manufatto è ancora funzionale o non è funzionale? Ci sono problemi particolari piuttosto che no. Potrebbe essere solo un problema di manutenzione?

Quanto sarà la durabilità di quanto realizzato, quale importanza dare all’estetica (perché, anche se fatto non dato, le fessure, a prescindere, non le vuole mai nessuno). E poi, quanto dovrò eventualmente spendere per mantenere l’attuale pavimento? E infine, quali garanzie vorrei avere (e quali saranno possibili) in presenza di una pavimentazione fessurata?

 

Fessure nelle pavimentazioni industriali: interpretazione e interventi rimediali
Schema riassuntivo per la valutazione di una fessura. (© Gian Luigi Pirovano)

 

Analizziamo le prestazioni:

  • di tipo strutturale, cioè quella fessura va a inficiare la capacità portante della pavimentazione, ovvero crea problemi deformativi alla piastra, o di durabilità?

La capacità di trasferimento del carico in una fessura dipende complessivamente da:

  • Apertura della fessura (che dipende da ritiro, stagionatura, variazioni di temperatura).
  • Entità del carico.
  • Ripetizioni del carico (fatica).
  • Spessore della piastra di calcestruzzo.
  • Qualità del sottofondo.
  • Tipo di aggregato (diametro massimo, forma angolare o tonda, pulizia).
  • Armatura presente, tipo: reti, fibre, dosaggi, posizione, ecc.

A titolo di esempio, nel grafico di Fig. 11, ricostruito da sperimentazioni realizzate su giunti, si può notare come l’ingranamento nella zona fessurata diminuisca, anche sensibilmente, in relazione alla larghezza della fessura.

 

Fessure nelle pavimentazioni industriali: interpretazione e interventi rimediali
Esempio della diminuzione del collegamento a taglio nella lastra dovuto all’ingranamento e apertura della fessura in mm. (© Gian Luigi Pirovano)

 

È evidente, inoltre, che nel caso di variazioni termiche importanti in esercizio, le deformazioni derivanti nella piastra si potrebbero sommare al valore di apertura della fessura, aumentandone l’ampiezza e riducendo ulteriormente l’ingranamento.

  • La durabilità prestazionale dell’estradosso della fessura è in relazione alle azioni chimiche, fisiche, meccaniche e a fatica presenti, e quindi una fessura stretta, ad esempio 300 -500 micron, non sarà particolarmente sollecitata rispetto ad una fessura larga un millimetro o maggiore.
  • La durabilità prestazionale della piastra nella zona fessurata dovrà essere valutata invece con la stessa logica di un giunto di contrazione, e questo anche in relazione ad un eventuale intervento correttivo di intasamento o cucitura.
  • La durabilità in relazione all’ambiente dipenderà in modo particolare dall’esposizione. All’interno del fabbricato si possono prevedere sollecitazioni soprattutto di carattere meccanico prodotto dal passaggio dei carrelli, solitamente con ruote dure.

All’esterno invece, mentre la sollecitazione meccanica è generalmente inferiore (transito prevalentemente su pneumatico) può aumentare fortemente quella fisico e chimico soprattutto nelle zone facilmente raggiunte dallo zero termico.

In assenza di gelo (e conseguentemente di sali disgelanti) il degrado potrebbe essere addirittura inferiore a quello interno, mentre con gelo e sali, il degrado della fessura potrebbe essere decisamente maggiore soprattutto all’estradosso della pavimentazione, mentre all’interno della piastra avrebbe un comportamento molto simile al degrado dei giunti di contrazione, sia come azione che come evoluzione.

Pertanto, sarà particolarmente influenzata dalle condizioni di esercizio.

 

Interventi rimediali nelle pavimentazioni fessurate

In presenza di una situazione fessurativa non sufficientemente indagata, gli interventi rimediali, come spesso accade, diventano semplici accorgimenti tampone, interventi “al buio”, semplici sigillature superficiali, semplici intasamenti, ecc.

Mentre un intervento correttivo adeguato potrà essere ottenuto solo dopo aver predisposto delle verifiche in loco, con prove e indagini puntuali e una valutazione tecnica complessiva dello stato di fatto.

Valutazione con un’analisi preventiva
di:

- deformazioni della fessura in relazione alla stagionatura e nelle
condizioni di esercizio;
- entità del carico e la sollecitazione a fatica;
- tipologia delle ruote, natura, impronta;
- spessore della piastra;
- qualità del sottofondo, modulo di reazione K;
- tipo di aggregato.

A seguito dell’indagine preliminare
complessiva si potrà procedere con l’ingegnerizzare dell’azione di intervento correttivo, adeguata rispetto all’ingranamento e alle prestazioni attese, e per le quali predisporre un adeguato piano di controllo e manutenzione.

 

Il problema dell’estetica che spesso nelle pavimentazioni diventa un grosso problema (peraltro, quasi sempre ex post), perché nessuno vuole le fessure, a volte basta qualche fessura per iniziare un contenzioso legale, impugnare il contratto, ecc.  L'estetica rimane a tutt’oggi un problema irrisolto, perché il committente ha delle aspettative, spesso non chiare o definite, e che purtroppo non vengono mai ben identificate e contrattualizzate.

 

[...] CONTINUA LA LETTURA NEL PDF IN ALLEGATO.

L'articolo prosegue approfondendo la normativa, gli aspetti contrattuali, il tema delle fessure nelle pavimentazioni decorative e le sfide legate alla manutenzione.

Video

I problemi fessurativi del calcestruzzo: un approccio nuovo, G.L. Pirovano, M. Felitti, R. Marino

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Gian Luigi Pirovano

Ingegnere – Master II° livello in Ingegneria Forense. Presidente e Direttore Tecnico STEMCO S.r.l.

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