Sistemi SIKA per la protezione e durabilità di ponti di nuova costruzione e progetti di ristrutturazione

Riparazione e protezione dei ponti in calcestruzzo

La costruzione, la riparazione e la protezione dei ponti deve sempre essere eseguita secondo tutti gli standard e le normative Europee e locali in vigore. Dopo una verifica dettagliata delle condizioni e un’analisi delle cause del degrado, è possibile definire le giuste procedure per l’esecuzione di una buona ristrutturazione. Per questo campo di applicazione e in generale, Sika SpA ha da sempre basato le proprie raccomandazioni per la riparazione sulla base degli standard attualmente in vigore, come ad esempio la Norma Europea EN 1504-9, che definisce i principi, i metodi e le caratteristiche dei prodotti per ripristinare e proteggere il calcestruzzo ed i suoi componenti danneggiati.

Seguendo le raccomandazioni normative è possibile raggiungere un livello di protezione delle strutture volto ad aumentarne la durabilità, fattore chiave nella riparazione di opere pubbliche e infrastrutture. Stiamo vivendo un particolare momento storico, che vede in “scadenza di vita” la maggior parte delle opere di pubblica viabilità costruite dal dopo guerra in poi. Spesso, poi, la manutenzione non è stata condotta in maniera efficace e puntuale, e ciò rende estremamente importante intervenire nei casi più critici ove si nota un avanzato stato di degrado delle infrastrutture, corticale ma soprattutto strutturale.

Ponti in calcestruzzo: analisi e valutazione dei costi nel ciclo di vita

Inoltre, a causa del continuo aumento della frequenza del traffico e dei carichi di progetto, i ponti esistenti sono costantemente soggetti a sollecitazioni e deformazioni aggiuntive. Riguardo alle nuove costruzioni, i ponti moderni sono prevalentemente realizzati in calcestruzzo armato e devono essere accuratamente protetti con idonei rivestimenti, poiché sono progettati per una vita utile di almeno cento anni.

Per questi motivi si rende necessaria un’appropriata valutazione dei costi nel ciclo di vita del ponte, in tutte le diverse aree di progettazione, costruzione e gestione delle infrastrutture, inclusa la corretta manutenzione, per garantire la sicurezza degli utenti e preservarne la fruibilità. Sika quindi offre agli enti proprietari e gestori di ponti e ai responsabili della manutenzione i giusti strumenti per la progettazione e pianificazione, seguiti da soluzioni e sistemi completi accuratamente collaudati per aumentare notevolmente l’intervallo di tempo necessari tra i cicli di manutenzione o riparazione. Ciò rappresenta un notevole risparmio nei costi generali del ciclo di vita e risparmio di tempo e nei costi di ritardo e chiusura dell’ente gestore del ponte e degli utenti. Il tutto, con l’attenzione a diminuire l’impatto ambientale delle soluzioni proposte, per un approccio il quanto più sostenibile possibile.

Metodologia di valutazione LCA Sika^®

Per questo, Sika basa il proprio approccio sul “Life Cycle Assessment (LCA)”, un metodo standardizzato per valutare e confrontare gli input, i risultati ed i potenziali impatti ambientali di prodotti e servizi nel corso del loro ciclo di vita. Le LCA sono riconosciute sempre più come lo strumento per valutare la sostenibilità di prodotti e sistemi.

Sika esegue le LCA secondo la serie ISO 14040 e la norma EN 15804. La metodologia di valutazione dell'impatto utilizzata è CML 2001. I dati per l'LCA Sika^® si basano su database pubblici, come quelli di ecoinvent, la banca dati europea del ciclo di vita di riferimento (ELCD) e PE-GaBi, oltre ai dati specifici degli impianti e dei prodotti di produzione Sika^®. Sika^® valuta tutte le categorie di impatto e gli indicatori di risorse ritenuti importanti secondo gli standard pertinenti. La domanda di energia cumulativa (CED), il potenziale di riscalda-mento globale (GWP) e potenziale di creazione di ozono fotochimico (POCP) sono considerati gli indicatori più rilevanti per la costruzione, la riparazione e la protezione del calcestruzzo:

• La domanda di energia cumulativa (CED) è la quantità totale di energia primaria da risorse rinnovabili e non rinnovabili.
• Il potenziale di riscaldamento globale (GWP) è il potenziale contributo al cambiamento climaticodovuto alle emissioni di gas serra.
• Il potenziale di creazione di ozono fotochimico (POCP) è il potenziale contributo allo smog estivo, correlato all'ozono indotto dalla luce solare su composti organici volatili (VOC) e ossidi di azoto (NO)

La LCA Sika^® sulle strategie per i ponti in cemento armato si basa sull'approccio Cradle to Grave. Il potenziale impatto ambientale dei prodotti per la protezione del calcestruzzo è studiato dall'estrazione, dalla produzione, dall’applicazione e dall'uso delle materie prime fino allo smaltimento finale al termine della fase di vita. Sono escluse la costruzione e lo scenario di fine vita del ponte in calcestruzzo.

Per questo studio, confrontiamo i sistemi tradizionali (scenario 1), comprendenti la malta cementizia per la rasatura superficiale ed il successivo rivestimento protettivo con pittura, con lo scenario 2 (noto come sistema SO₂) che combina impregnazione idrofobica e rivestimento protettivo con pittura. Poiché entrambi i prodotti studiati nella LCA hanno una durata di vita prevista simile, lo studio si basa sulla protezione di un metro quadrato di calcestruzzo.

Protezione del calcestruzzo Sika^® System SO₂

La protezione del calcestruzzo Sika^® System SO₂ (scenario 2) non solo ha un impatto ambientale significativamente inferiore rispetto ad un sistema ben collaudato e comprovato, ma permette anche notevoli risparmi di tempo per l’applicatore durante i lavori di protezione del calcestruzzo. Ciò consente vantaggi tra cui una più rapida riapertura del ponte al traffico.

In caso di potenziale di creazione fotochimica di ozono (POCP), il sistema SO₂ ha un impatto significativamente inferiore rispetto al sistema tradizionale a causa dell'utilizzo di rivestimenti a base di solvente, consentendo una maggiore efficienza delle risorse (riduzione del consumo di materiale durante l'intero ciclo di vita). Ad esempio, se il sistema SO₂ (scenario 2) fosse implementato su oltre 1.000 metri quadrati, si risparmierebbe circa 500 chilogrammi di rivestimento a base di solvente rispetto al sistema tradizionale (scenario 1). In caso di potenziale di riscaldamento globale (GWP), il sistema SO₂ ha un impatto significativamente inferiore rispetto al sistema tradizionale a causa dell'uso di rivestimenti a base di solvente.

Ad esempio, se il sistema SO₂ (scenario 2) fosse implementato su oltre 1.000 metri quadrati, consentirebbe di risparmiare circa 1,7 tonnellate di CO2 (equivalente al trasporto di 15 tonnellate da un camion su circa 4.000 km).
Nel caso di fabbisogno energetico cumulativo (CED), il sistema SO₂ ha un impatto significativamente inferiore rispetto al sistema tradizionale a causa dell'uso di rivestimenti a base di solvente. Ad esempio, se il sistema SO₂ (scenario 2) fosse implementato su oltre 1.000 metri quadrati, si risparmierebbe l'uso di circa 2,5 tonnellate di olio rispetto al sistema tradizionale (scenario 1).

La LCA ha chiaramente dimostrato che, sebbene non abbia un'influenza negativa sulla durabilità, il sistema SO₂ è un modo efficace per proteggere le strutture in calcestruzzo in termini di gestione del tempo, costi e impatto ambientale. Il vantaggio principale del sistema SO₂ è che elimina la necessità di una preparazione intensiva della superficie richiesta per applicare una malta di rivestimento. La quantità totale di materiale utilizzato nel cantiere è quindi ridotta, il lavoro viene svolto più velocemente con un minore impatto sull'ambiente e si mantiene l'obiettivo primario della durabilità.

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Chi è SIKA?

Sika^® è leader globale di mercato e leader di tecnologia nei prodotti chimici per l'edilizia che possono essere utilizzati sia per la costruzione di nuovi ponti che per la loro manutenzione, poiché conta su stabilimenti di produzione in tutto il mondo e filiali regionali in oltre 100 paesi. La nostra vasta esperienza e competenza è stata acquisita negli ultimi 100 anni di lavoro sulla costruzione e la ristrutturazione di ponti in cemento armato, ponti in acciaio e altre strutture di ingegneria civile, in Italia e all’estero. Oggi Sika^® offre una gamma completa di prodotti e sistemi innovativi, studiati appositamente per soddisfare tutti i requisiti prestazionali più alti in diversi progetti di ponti in tutto il mondo. Le tecnologie innovative Sika per l’ambito della costruzione e manutenzione di ponti e viadotti sono, infatti, le seguenti:

• ADDITIVI PER CALCESTRUZZO
• SISTEMI PER GIUNTI A TENUTA STAGNA
• MEMBRANE LIQUIDE IMPERMEABILIZZANTI
• SISTEMI DI RIPARAZIONE DEL CALCESTRUZZO
• INIBITORI DI CORROSIONE
• SISTEMI DI POST-TENSIONE ESTERNI

Infine, Sika^® offrire tutto il supporto tecnico necessario per progettare strutture con la durabilità richiesta, ma soprattutto per intervenire correttamente in ogni lavoro di ripristino e manutenzione in questo settore.