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NUOVA TECNOLOGIA PER IL RESTAURO STRUTTURALE DEI SOLAI IN LATERO-CEMENTO SFONDELLATI 1. BREVI NOTE SULLO SFONDELLAMENTO DEI SOLAI
Lo sfondellamento dei solai in latero-cemento è un fenomeno che si sta manifestando
con sempre maggiore frequenza, nella maggior parte dei casi all’improvviso, spesso
senza evidenti segnali di pericolo.
Esso interessa, in modo particolare, i solai con travetti realizzati in opera e riguarda in
genere fabbricati costruiti a partire dal primo dopoguerra.
Le tecnologie più note per la messa in sicurezza dei solai in laterocemento sono in
parte sistemi antisfondellamento ed in parte interventi di ristrutturazione dei travetti
che prevedono l’applicazione al loro intradosso di armature metalliche o, più spesso
di lamine di fibre di carbonio o similari o reti con sottili fili di acciaio ad alta resistenza.
Per tutte queste tipologie di interventi esistono dei precisi limiti di applicabilità che
devono essere, di volta in volta, valutati.
Gli interventi di ristrutturazione dei solai riguardano di solito fabbricati datati realizzati,
nella quasi totalità, quando era in vigore il R.Decreto – Legge 16 Nov. 1939 n.2229 –
Norme per l’esecuzione delle opere in conglomerato cementizio semplice ed armato.
All’epoca le conoscenze tecniche erano scarse, i mezzi di produzione del
calcestruzzo erano alquanto approssimativi e si aveva poco e nessun riguardo al
fenomeno della carbonatazione e della durabilità.
Le barre di armatura dei travetti non sempre venivano ben protette dalla malta con
conseguente formazione di ruggine e successiva espulsione del copriferro.
Le tecnologie di rinforzo richiamate prevedono sostanzialmente il trasferimento delle
tensioni della nuova armatura “per aderenza” all’interfaccia matrice–substrato,
intendendo per matrice il collante che può essere resina epossidica bicomponente o
malta cementizia ad alta resistenza.
Appare evidente la necessità di accertare l’idoneità di ciascun travetto ad essere
rinforzato agendo esclusivamente sul lato inferiore con una nuova armatura che deve
interagire con tutta la sezione.
L’applicazione delle nuove tecnologie richiamate dovrebbe essere preceduta da una
indagine preliminare sulle caratteristiche del calcestruzzo dei travetti la cui resistenza
a compressione non dovrebbe essere mai inferiore a 150 Kg/cm2. 2. LA NUOVA TECNOLOGIA
Tutti i problemi sopra elencati ed in particolare in presenza di solai fortemente
degradati possono essere superati applicando una tecnologia indipendente dalle
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caratteristiche e dallo stato di conservazione del calcestruzzo e delle armature dei
travetti originali.
Si tratta di una NUOVA TECNOLOGIA PER LA RISTRUTTURAZIONE DI SOLAI IN
LATERO CEMENTO CON TRALICCI PIANI ASIMMETRICI E MALTA DA
RESTAURO STRUTTURALE protetta da Brevetto per Modello di Utilità.
La nuova tecnologia è sempre applicabile nei casi in cui si sia verificato un principio di
sfondellamento e nei casi in cui si giudichi opportuno rimuovere fondelli e cartelle dei
blocchi di laterizio per garantirsi, in modo definitivo, dal rischio di sfondellamento nel
tempo.
E’ sempre applicabile qualunque sia il degrado delle armature e quello del
calcestruzzo dei travetti.
E’ sempre applicabile anche nei casi in cui l’ammaloramento è così grave che il solaio
deve essere puntellato ancor prima di procedere al totale sfondellamento ( ved.
paragrafo 8)
E’ particolarmente efficace nei casi in cui, dopo l ‘espulsione del copriferro e inizio del
processo di sfondellamento, si evidenziano cavità e gravi ammaloramenti dei travetti
tali da mettere in dubbio la garanzia del loro utilizzo con interventi limitati al rinforzo
del lato inferiore.
Caratteristica essenziale di questa nuova tecnologia è quella di creare intorno a tutti o
parte dei travetti ammalorati nuovi travetti ad U di calcestruzzo armato ad alta
resistenza tali da ripristinare o aumentare la capacità portante del solaio iniziale in
modo totalmente autonomo e quindi indipendentemente dal grado di
ammaloramento.
Viene cosi ridotta la vulnerabilità di un elemento che diventa a tutti gli effetti
strutturale con grande beneficio per la resistenza sismica dell’intero edificio.
Nel caso in cui sia prevista la rimozione del pavimento e la realizzazione di una
nuova soletta armata è possibile operare il rinforzo di un travetto su due ed
eccezionalmente di un travetto su tre (vedere paragrafo 6).
Si dovranno inserire opportuni connettori per collegare tra loro le due solette e queste
ad nuovo travetto. 3. TRALICCI PIANI ASIMMETRICI ELETTROSALDATI
La nuova tecnologia è basata sull’ uso di tralicci piani elettrosaldati , ideati e brevettati
esclusivamente per il rinforzo strutturale di solai in latero-cemento sfondellati, e malta
da restauro strutturale R4.
Sono previste tre altezze di tralicci compatibili con le più diffuse tecnologie di solai in
latero-cemento.
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I tralicci saranno prodotti in centro di trasformazione autorizzato o con sistema
automatico di piegatura e saldatura manuale.
Si è previsto, nel primo caso, di produrre tralicci della lunghezza standard di 300 cm,
per essere forniti dalla stessa ditta fornitrice del premiscelato in sacchi e trasportati
entrambi con le stesso mezzo al cantiere.
Per forniture importanti potranno essere forniti tralicci di lunghezza pari alle luci libere
dei solai.
Il traliccio standard può essere utilizzato per le luci dei solai ordinari maggiori di 3m,
previo suo prolungamento con porzioni di traliccio di idonea lunghezza.
In questo caso è necessario prevedere la sovrapposizione di un tratto non inferiore a
40 cm in modo da garantire la continuità strutturale.
Il traliccio ha un incidenza modesta nell’economia dell’intervento per cui i tratti di
sovrapposizione incidono modestamente nelle valutazioni economiche, che sono
ampiamente compensate dal vantaggio della disponibilità a magazzino.
E’ consigliabile non superare la lunghezza operativa di 5,20 m con tralicci standard
da 3 m e tralicci aggiuntivi dimezzati. In tal caso richiedere tralicci a misura.
I tralicci saranno collegati alle strutture murarie di sostegno dei solai tramite ferri di
chiamata opportunamente inghisati con malta Epoxy bicomponente.
Nel caso in cui, per esigenze dell’operatore, si vogliano usare tralicci da produrre in
forma artigianale presso un centro di trasformazione autorizzato saranno presi gli
opportuni accordi col titolare del brevetto.
A puro titolo indicativo si rappresenta un tipico traliccio in tre altezze realizzato con
correnti e staffe Ø8.
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In questo caso i tralicci avranno lunghezza pari alla luce libera dei solai.
Per luci e carichi importanti il corrente inferiore avrà il diametro idoneo ad evitare ferri
aggiuntivi.
4. LE FUNZIONI DEI TRALICCI
I tralicci svolgeranno funzioni diverse durante tutte le fasi della ristrutturazione .
Nella prima fase, appesi ai tasselli, svolgeranno la funzione di sostegno della tavola-
cassero e di sostegno di eventuali armature aggiuntive.
Nella seconda fase, e cioè durante l’applicazione della malta alle pareti laterali dei
travetti, contribuiranno ad aumentare la stabilità della stessa malta favorendone
l’adesione alle pareti di laterizio.
Nella seconda fase, e cioè dopo l’asportazione della tavola cassero, contribuiranno
alla stabilità della malta di completamento del nuovo lato inferiore dei travetti.
Nella fase finale, ad opera finita, i correnti inferiori formeranno, unitamente ad altri
eventuali ferri, l’armatura inferiore dei travetti risultante dal calcolo di stabilità.
Nel calcolo si terrà conto dei soli correnti inferiori ,che svolgeranno funzioni strutturali,
e non si terrà conto delle staffe e dei correnti superiori che contribuiranno comunque
ad aumentare la sicurezza dell’insieme. (vedere paragrafi 7 e 11) 5. LE FASI OPERATIVE
Per gli interventi di ristrutturazione si consiglia di procedere secondo le seguenti fasi
operative già sperimentate:
1. predisporre ponteggio di lavoro ad altezza opportuna
2. rimuovere le parti in fase di distacco sia del calcestruzzo che del laterizio e dell’
intonaco. Lasciare le cartelle superiori e i setti a contatto col calcestruzzo.
3. spazzolare e passivare le armature originali
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4. inghisare, con resina epossidica bicomponente, alle strutture di sostegno del
solaio i ferri di chiamata previsti in progetto
5. fissare a ciascun lato dei travetti , nella parte superiore, due tasselli di nylon con
gancio lungo Ø4,apertura 16,entro foro Ø12 ( tipo fisher SB 12/2 o similare)
6. appendere un traliccio per lato alle coppie di tasselli
7. Inserire eventuali armature aggiuntive sospendendole ai correnti dei tralicci con
idonee legature a stringere di filo di ferro ricotto
8. legare i correnti inferiori dei tralicci e le eventuali armature aggiuntive ai ferri di
chiamata del punto 4
9. applicare a ciascun corrente inferiore dei tralicci e alla armatura aggiuntiva , già
presente, almeno due distanziatori altezza 15 mm
10. applicare a ciascun travetto la tavola cassero che poggerà ai distanziatori e sarà
fissata in modo stabile con le legature di cui al punto 7 ed eventuali altre legature
aggiuntive
11. applicare a mano o con macchina spruzzatrice la malta ai lati dei travetti per uno
spessore di 3 cm, previa bagnatura delle pareti
12. dopo qualche ora rimuovere le tavole tagliando le legature di cui al punto 10 e
completare l’applicazione di nuova malta sul fondo dei travetti per uno spessore di
4 cm; inserire a fresco eventuali tasselli per il sostegno del controsoffitto che può
essere applicato dopo tre giorni
13. nel caso di solaio fortemente ammalorato e a rischio di crollo installare, prima della
fase 2, in corrispondenza dei travetti, opportuna puntellatura dotata di distanziatori
in legno rimovibili che lasceranno gli spazi per il posizionamento dei tralicci
(vedere paragrafo 8).
Nota: per maggiori informazioni sulla Nuova Tecnologia si rimanda al link della
relazione pubblicata sulla gazzetta “INGENIO”
http://www.ingenio-web.it/Articolo/5490/Nuova tecnologia_per_la_ristrutturazione_strutturale_di_solai_in_laterocemento_sfondellati.html
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6. TIPOLOGIE DI INTERVENTO
Le figure seguenti mostrano in modo schematico tre tipologie di l’interventi di ristrutturazione
RISTRUTTURAZIONE DI TUTTI I TRAVETTI
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7. ESEMPIO DI INTERVENTO IN FASE DI REALIZZAZIONE
La fotografia rappresenta le principali fasi di ristrutturazione di un solaio sfondellato: travetti originali passo 30 cm, nuova soletta superiore armata spessore 5 cm, intervento strutturale di un travetto su tre.
Sono evidenti: in colore chiaro i travetti dopo il trattamento di passivazione delle armature; i tralicci appesi lateralmente ai travetti da ristrutturare; le tavole casseri
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mobili legate con filo di ferro ricotto ai correnti inferiori dei tralicci in prossimità dei distanziatori, e in colore scuro la malta da restauro R4 applicata lateralmente ai travetti in fase di ristrutturazione. Si tratta del restauro strutturale di un complesso di edilizia popolare a Sassari , proprietà AREA (Azienda Regionale Edilizia Abitativa) su progetto dello Studio di Progettazione Ing. Mario Marongiu, titolare della presente tecnologia brevettata. 8. SOLAIO PUNTELLATO
Nel caso di solaio fortemente ammalorato è opportuno , prima di procedere al totale sfondellamento , prevedere un puntellamento di sicurezza. I puntelli saranno applicati sotto i travetti e saranno dotati superiormente di un tronchetto di legno duro attraverso il quale avverrà il contrasto. Il tronchetto avrà dimensioni tali da permettere il posizionamento ai lati dei tralicci e di eventuali armature aggiuntive. I puntelli saranno rimossi dopo la stagionatura della malta R4 (5-7 giorni) e si procederà a colmare con la stessa malta R4 il vuoto lasciato dal cubetto. In casi eccezionali applicare più puntelli sotto ogni travetto e dividere la tavola cassero in più parti. In tutti i casi è garantita l’operatività del cantiere. Nella figura seguente è schematizzata la procedura descritta
9. MALTA DA RESTAURO STRUTTURALE
Componente essenziale della tecnologia è la malta che deve essere R4 e rispondere alle UNI EN 1504-9 E en 1504-3. Sarà data a mano o con macchina spruzzatrice. Per uno spessore pari a 3 cm sulle pareti e 4 cm sul fondo dei travetti si hanno , per m di travetto, orientativamente , i seguenti consumi di premiscelato secco : - SOLAIO H = 12+4 22-24 kg/m - SOLAIO H = 16+4 28-30 kg/m - SOLAIO H = 20+4 34-36 kg/m
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10. PLAFONATURA PIANA DI FINITURA
Completato il restauro strutturale si può procedere immediatamente alla realizzazione della plafonatura piana di finitura. Per il naturale completamento dell’opera di ristrutturazione è particolarmente adatto il sistema X Plaster W-System messo a punto dalla Ruredil. Si tratta di una rete elettrosaldata galvanizzata con intessuto un foglio di cartone sagomato che assicura l’aderenza della malta da intonaco fibrorinforzata. Naturalmente potranno essere utilizzati altri sistemi quali cartongesso e similari. 11. MODELLINO IN SCALA AL VERO E LE FASI OPERATIVE
Per illustrare in modo semplice le fasi operative si riportano tre fotografie del modellino che il sottoscritto utilizza in occasione degli incontri con imprese e progettisti.
TAV. 1 Modellino al vero di una porzione del travetto dopo lo sfondellamento. Sono visibili : - due tasselli di sospensione - due tralicci - un ferro aggiuntivo - la tavola cassero mobile - i distanziatori da 15/20mm - il filo di ferro ricotto per collegare tra loro le armature inferiori e la tavola
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TAV. 2 Sono evidenti : - i tralicci appesi ai tasselli - il ferro aggiuntivo legato ai correnti inferiori dei tralicci - i distanziatori applicati ai correnti inferiori - la tavola pronta per essere appesa mediante legature ai tralicci E’ consigliabile applicare almeno due distanziatori anche al ferro aggiuntivo.
TAV. 3 Il travetto è pronto per l’applicazione della malta ai lati. Dopo un primo indurimento (2-3 ore) staccare la tavola e applicare la malta nel fondo avendo come guida per lo spessore i distanziatori in modo da garantire un copriferro di 1,5/2,0 cm
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NUOVA TECNOLOGIA PER IL RESTAURO STRUTTURALE DEI SOLAI IN LATERO-CEMENTO SFONDELLATI