Impermeabilizzazione volte delle gallerie con Coverflex System
Fattori da tenere presente nel progetto e nella pianificazione delle gallerie:
- Stima dei flussi
- Condizioni del terreno e tipo di construzione
- Condizioni dell'acqua
- Grado di impermeabilita' richiesto
- Elementi necessari dell'impermeabilizzazione
Noi poniamo l'attenzione sul fattore impermeabilizzazione. I sistemi tradizionali di impermeabilizzazione delle gallerie sono quelli descritti di seguito.
- Impermeabilizzazione esterna
- Impermeabilizzazione interna
- Impermeabilizzazione principale rinforzata
Data la frequenza dei problemi di infiltrazione nelle gallerie a causa dell'alta umidità e della scarsa tenuta dei sistemi tradizionali di impermeabilizzazione, è
molto importante analizzare con attenzione il progetto di drenaggio ed impermeabilizzazione, in funzione dei metodi e dei materiali da impegare nelle nuove gallerie, allo scopo di ottenere il miglior risultato con
le massime garanzie di efficienza.
E' evidente che i costi riguardanti le impermeabilizzazioni delle gallerie già in uso, sono sempre superiori ai costi delle impermeabilizzazioni iniziali.
Il sistema d'impermeabilizzazione deve essere in sintonia con il sistema di scavo, del rivestimento e dell'uso dello stesso.
Tutta l'Impermeabilizzazione si compone di varie fasi, e la scelta dell'insieme delle stesse da un risultato finale che si definisce: SISTEMA.
È più economico e semplice non spostare l'acqua, ma captarla, drenarla e dirigerla verso i drenaggi longitudinali posizionati in zone strategiche.
Il rivestimento strutturale in calcestruzzo di una galleria, rappresenta una garanzia per evitare la caduta degli elementi di sostegno, e la sua conformazione dipende dai seguenti parametri:
a) Impermeabilizzazione
b) Funzione resistente
c) Funzionalità
d) Estetica
In generale possiamo elencare:
- I terreni di caratteristiche geotecniche stabili: il rivestimento impiegato è un arco di medio punto con timpano diritto (spessore 30 cm.)
- I terreni di caratteristiche geotecniche tipo medio-stabili: il rivestimento impiegato è a forma di ferro di cavallo.
- I terreni di caratteristiche geotecniche non buone: il rivestimento impiegato è un arco rovescio (arco chiuso).
- I terreni di caratteristiche geotecniche pessime: il rivestimento impiegato è a forma circolare (idráulica)
La presenza di acqua nelle gallerie od in opere sotterranee, come infiltrazioni o umidità in senso generale, incide negativamente tanto nelle fasi della
costruzione come durante la vita della struttura, per cui è necessario disporre di una rete drenante efficace, e di un sistema d'impermeabilizzazione affidabile, sicuro e di lunga durabilità.
Influenza dell'acqua.
L'impermeabilizzazione di una galleria subirà l'influenza del tipo e della qualità del terreno.
In generale si differenzieranno le gallerie situate in zone con presenza d'acqua sotterranea, in zone saturate d'acqua o in presenza di fughe d'acqua per capillaritá.
L'intensità dell'aggressività dell'acqua nei confronti del rivestimento dipende dal tipo d'acqua proveniente dal terreno e si può manifestare in due modi:
1. Acqua per capillarità
2. Acqua provveniente da uno strato liquido.
In base a questi due modi, esiste una classificazione delle misure da prendere in considerazione per quanto concerne le tecniche applicative della membrana impermeabilizzante.
Impermeabilizzazione in presenza d'acqua per capillarità:
deve essere eseguita in tutta la struttura sotterranea, in quanto dovrà chiudere le porosità
al fine d'evitare che l'umidità raggiunga la zona interna in base alla legge della capilllarità.
Impermeabilizzazione in zone sature: dovrà essere un'impermeabilizzazione flessibile e resistente alla pressione dell'acqua.
Si dovrà deviare l'acqua al fine che la stessa non promuova zone di pressione. Normalmente quest'acqua viene captata e raccolta in un drenaggio longitudinale alla galleria.
Impermeabilizzazione in presenza di acque sotterranee:
sarà un'impermeabilizzazione flessibile, chiusa e resistente alla pressione delle acque sotterranee.
Durante la costruzione sarà necessario diminuire il livello freatico od eliminarlo con aria compressa.
In ogni caso è imprescindibile per la scelta del materiale impermeabilizzante, la profonda conoscenza della composizione chimica e le condizioni fisiche dell'acqua e del terreno,
visto e considerato che certe sostanze disciolte in ambo i casi possono attaccare la barriera impermeabilizzante.
Sistema Coverflex
La mancanza d'adesione della membrana impermeabilizzante tradizionale, costituita dall'accoppiamento di geotessili e geomembrane (secondo il sistema convenzionale menzionato in precedenza) con la sub base,
facilita la formazione di "sacche" che a loro volta influiscono nel punto di contatto tra la superficie "rugosa" dello Spritz Beton e la membrana impermeabile, producendo infiltrazioni e gocciolamenti perfettamente
visibili all'interno della galleria.
L'obiettivo che si vuole raggiungere con il sistema COVERFLEX, è ottenere:
1.Una membrana impermeabile monolítica senza giunzioni e punti di saldatura.
2.Una buona regolarizzazione della sub base utilizzando un prodotto di riempimento che sia rapido nella sua applicazione ed indurimento; ed inoltre assicurare una perfetta adesione alla superficie da
trattare (Spritz Beton fibrorinforzato con fibre d'acciaio).
3.Ridurre i tempi tecnici riguardanti le posteriori fasi di esecuzione dell'opera (rivestimento di finitura, impianti tecnici, collocazione dei binari, ecc.).
4.Continuare ad assicurare l'impermeabilità della struttura nonostante la stessa sia sottoposta (prima dell'esecuzione della membrana impermeabile all'azione meccanica degli ancoraggi tecnici
(per esempio: le barre che sostengono il rivestimento finale fibrorinforzato con le fibre polimeriche strutturali)
Otturazione delle fughe d'acqua:
Solo in zone specifiche, si è utilizzata una malta idraulica basata in una miscela di cementi ed aggregati selezionati e composti chimici idroreattivi.
Tale malta agisce fondamentalmente nella riduzione della porosità esistente nel calcestruzzo e nella stessa malta cementizia.
I principi attivi presenti in questa malta speciale reagiscono, in presenza dell'umidità e dallo stesso tempo induriscono il prodotto, con l'idrossido di calcio del calcestruzzo
sino a formare una rete di cristalli insolubili fortemente espansivi che otturano la rete capillare di detto calcestruzzo.
I cristalli sono permanenti e compatibili con la massa cementizia del calcestruzzo.
L'avanzamento della rete di cristalli si produce dall'esterno verso l'interno del calcestruzzo, impiegando come vincolo la reazione dello stesso prodotto con
l'acqua esistente nelle porosità del conglomerato.
La successione dei cicli umido-asciutto del calcestruzzo favorisce la penetrazione dei composti reattivi del prodotto all'interno del conglomerato.
L'aspetto fisico del prodotto, prima della sua miscelazione, è di una polvere di colore grigio.
Regolarizzazione della superficie:
POLIOLO e ISOCIANATO sono liquidi a temperatura ambientale che si miscelano mediante una specifica macchina, producendo una reazione esotermica, nella quale si producono una serie di
legami tra i due componenti, creando una struttura solida, uniforme e molto resistente.
Il calore sviluppatosi nella reazione si utilizza per evaporare un agente espansivo che, "gonfiandosi", riempie le cellette o le bolle che si formano, ottenendo, in questo modo, un prodotto
solido di struttura cellulare con un volume molto superiore a quello che occupavano i composti alla loro origine.
Il poliuretano presenta una serie di caratteristiche interessanti:
- Alta capacità d'isolamento.
- Raggiunge un valore iniziale di conduttività termica di 0,020 W/m.k a 10ºC.
- Assorbimento d'acqua.
- Il contenuto d'umidità non supera il 5% in volume.
- Resistenza alla transmissione del vapor acqueo.
- Oscilla tra 385 e 900 M.W s g.m.
- Resistenza all'invecchiamento.
Processo d'applicazione del Poliuretano spruzzato
L'applicazione del poliuretano si realizza con uno speciale impianto a spruzzo, che proporziona la potenza idonea per controllare il dosaggio del prodotto, così come regola il flusso e la pressione.
Questa macchina deve essere sempre soggetta ad un accurata manutenzione, in modo tale che si mantenga sempre in buone condizioni.
Questa macchina dispone di un dosatore volumetrico che applica la miscela di poliolo e isocianato in un rapporto 1:1
I prodotti devono essere mantenuti ad una temperatura stabile durante le fasi applicative, situazione che si ottiene grazie a un pre riscaldatore presente all'esterno della macchina ed al riscaldamento dei
tubi nei quali scorrono i due componenti.
La schiuma poliuretanica può aderire direttamente alla superficie anche se questa non si trova in perfette condizioni, ad una speciale lamina d'impregnazione che permette una adesione garantita.
La temperatura del supporto quando riceve il poliuretano deve essere maggiore ai +5ºC.
L'applicazione si realizza per strati di 20 mm.
Bisogna lasciare il tempo di asciugare e di "schiumare, prima di sovrapplicare e raggiungere il volume desiderato.
La velocità del vento deve essere inferiore a 30 km/h, salvo che si utilizzino pannelli protettori.
L'umidità ambientale deve essere inferiore agli 80% di U.R.
L'applicazione della schiuma poliuretanica consente di:
- Regolarizzare moltissimo la superficie;
- Creare uno strato monolitico di superficie regolarizzata, perfettamente aderente alla struttura iniziale sottostante, evitando completamente le "sacche" o le bolle che potrebbero in un secondo momento riempirsi di acqua di infiltrazione;
- Permettere l'applicazione come manto continuo in totale adesione dello strato impermeabilizzante successivo.
La Membrana Impermeabile poliureica COVERFLEX
Da parecchi anni, i rivestimenti basati in poliurea sono tra i più utilizzati negli USA in qualità di membrane impermeabili o di rivestimenti di lunga durabilità,
ed hanno sostituito in molte applicazioni, i tradizionali sistemi epossidici, acrílici e poliuretanici.
Prescindendo che in Italia, Spagna ed in generale in altre nazioni europee, questi tipi d'interventi basati in poliurea, sono relativamente nuovi, le opportunità applicative sono molto ampie.
Grazie alle sue eccellenti caratteristiche riguardanti l'allungamento físico della membrana una volta polimerizzata, questi rivestimenti sono stati principalmente utilizzati fino ad ora, per la protezione
delle strutture eseguite in calcestruzzo.
La poliurea combina la resistenza a una forte abrasione, trazione o impatto, assieme a una temperatura stabile; e la resistenza all'agressione dei prodotti chimici, idrolisi, cause medioambientali ed abrasioni.
Tutto questo contribuisce al fatto che sia una soluzione perfetta per l'industria idraulica.
I suoi brevi tempi di polimerizzazione si traducono in una rapida applicazione, che offre come risultato finale tempi di fermo produzione sensibilmente ridotti tanto per gli impianti nuovi, come per le strutture in uso,
soggetti agli interventi di manutenzione o riparazione.
I rivestimenti realizzati mediante lo spruzzo a caldo della poliurea sono sistemi di due componenti, 100% contenuto in solidi (senza solventi), senza accelleranti, che combinano i vantaggi di una facile applicazione, con
le eccellenti proprietà derivanti da una perfetta protezione della superficie.
Se visto a breve termine, i rivestimenti polimerici tradizionali esenti solvente, sembrerebbero più economici.
In cambio, quelli basati in poliurea, offrono una maggior resa a lungo termine e, di conseguenza, costi estremamente ridotti nelle opere di manutenzione.
Poco a poco, sia il mercato italiano quanto quello mercato spagnolo stanno riconoscendo i vantaggi offerti dai sistemi basati in poliurea.
Caratteristiche e campi d'applicazione
- Prodotto fluido.
- Tempi di polimerizzazione e raggiungimento delle caratteristiche fisiche-meccaniche finali: Rapidissimo.
- Elevata resistenza all'idrolisi, al punzonamento, all'abrasione ed all'invecchiamento.
- Temperatura minima d'applicazione : 0°C (in assenza di condensa)
- Temperatura di servizio da -30 a +85 °C
- Rivestimento impermeabilizzante d'impalcati stradali e ferroviari, viadotti, strutture interrate, gallerie.
- Protezione ed impermeabilizzazione di strutture idrauliche.
- Impermeabilizzazione di coperture industriali e di edifici.
- Impermeabilizzazione di pavimenti e solette di parcheggi di grandi dimensioni.
Dati tecnici del sistema poliureico Coverflex
- Colore: Neutro e/o Ral color
- Viscosità: 700 ± 200 mPa . s
- Densità: 1,0 ± 0,05 g/cm³
- Cream time a 25°C: 4-7 secondi
- Residuo secco: 100%
- Indurimento totale: 2 ore
- Resistenza a trazione: > 19,0 MPa
- Allungamento a rottura: > 440%
- Durezza shore A/D: 98/56
- Adesione al calcestruzzo: > 1,6 MPa
- Adesione su metallo: > 7,0 MPa
- Adesione su fibrocemento: > 1,4 MPa
Resistenze chimiche della Poliurea Coverflex
Info: Impermeabilizzazione volte delle gallerie con Coverflex System
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Acetone |
Resistente |
Olio Freni |
Buona Resistenza |
Gasoil |
Resistente |
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Olio Idraulico |
Resistente |
Olio Motore |
Buona Resistenza |
Idrossido di sodio |
5% |
Resistente |
|
10% |
Resistente |
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25% |
Resistente |
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50% |
Buona Resistenza |
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Benzina senza piombo |
Resistente |
Esano |
Resistente |
Acido Solforico |
5% |
Resistente |
|
10% |
Resistente |
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Metanolo |
Resistente |
Benzina + 5% Metanolo |
Resistente |
Acido Cloridrico |
5% |
Resistente |
|
10% |
Resistente |
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Acido Acetico 10% |
Resistente |
Acido Fosforico10% |
Resistente |
Agua |
Resistente |
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Acqua 80¼ C |
Resistente |
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Acqua con saccarosio 10% |
Resistente |
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