Cerca nel sito per parola chiave

rapporti - Deliverable

5.1.3-Le prestazioni di metodi non convenzionali (protezione catodica) nel ripristino per rialcalinizzazione delle armature nelle strutture in calcestruzzo armato danneggiate da corrosione per carbonatazione

rapporti - Deliverable

5.1.3-Le prestazioni di metodi non convenzionali (protezione catodica) nel ripristino per rialcalinizzazione delle armature nelle strutture in calcestruzzo armato danneggiate da corrosione per carbonatazione

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:21 pm

Questa ricerca si inquadra nell’ambito delle attività sperimentali di supporto alla preparazione delle linee guida per la gestione degli interventi di recupero sulle strutture in calcestruzzo armato degli impianti di produzione dell’energia elettrica, linee guida poi implementate in un sistema di supporto alle decisioni o Sistema Esperto. Le condizioni specifiche delle strutture degli impianti di produzione dell’energia elettrica (ambiente e sostanze aggressive con cui sono a contatto) rendono i fenomeni di corrosione delle armature più intensi rispetto alle opere in calcestruzzo armato utilizzate in altri settori civili o industriali. Per questo motivo è necessario una razionalizzazione sia delle procedure di ispezione e diagnosi del degrado sia di quelle di progetto degli interventi di ripristino che consenta ai progettisti e agli esercenti degli impianti di valutare in termini quantitativi la durata degli interventi di ripristino e l’effettuazione di efficaci controlli sulla qualità dei lavori eseguiti. L’obiettivo della ricerca è stato quello di studiare le prestazioni di metodi non convenzionali ed in particolare la tecnica elettrochimica della protezione catodica che, insieme con quella della rialcalinizzazione elettrochimica, è in grado di rialcalinizzare il calcestruzzo attorno alle armature, rendendolo potenzialmente protettivo. Infatti non sono disponibili molti studi sulle effettive condizioni di corrosione o protezione delle armature in seguito alla rialcalinizzazione prodotta con la protezione catodica. Questa ricerca si propone di investigare nel dettaglio le condizioni di ripassivazione delle armature, in funzione delle caratteristiche della struttura (tipo di calcestruzzo e ambiente di esposizione) e delle modalità di applicazione della protezione catodica. Si sono considerati sei diversi calcestruzzi, due preparati con cemento d’altoforno e rapporto acqua/cemento pari a 0.55 e 0.7, e quattro preparati con cemento portland al calcare, rapporto acqua/cemento pari a 0.55 e 0.7, con o senza aggiunta di 0.4% di cloruri in massa rispetto al cemento. Tutte le prove sono state effettuate in un ambiente “asciutto”, con umidità relativa di 85%, e in un ambiente “umido”, con umidità relativa di 95-98%. Le prove di corrosione libera, effettuate su provini esposti ai diversi ambienti, ma non soggetti all’applicazione della protezione catodica, hanno mostrato che nel calcestruzzo carbonatato le condizioni di aggressività maggiore sono costituite dall’esposizione a un ambiente fortemente umido e dalla presenza di cloruri, anche in piccoli tenori. Le prove di protezione catodica con una corrente costante pari a 10 mA/m 2 hanno mostrato che, in calcestruzzo con cemento d’altoforno, il raggiungimento di condizioni di protezione, evidenziate da una depolarizzazione a 4 ore pari almeno a 100 mV, non si è verificato durante il periodo di prova, pari a circa 300 giorni. Nell’ambiente asciutto, invece, la protezione dell’armatura è stata raggiunta in un tempo di circa 50 giorni. Nei provini con cemento

portland al calcare senza cloruri, la protezione dell’armatura è stata raggiunta dopo poche decine di giorni dall’applicazione della corrente (con l’eccezione del provino con rapporto acqua/cemento pari a 0.7 in ambiente umido). Nei provini contenenti cloruri, la protezione è stata raggiunta in tempi brevi solo nell’ambiente asciutto. L’applicazione di una densità di corrente di 100 mA/m 2 per le prime tre settimane di prova (periodo di start-up) ha generalmente consentito, rispetto al caso di corrente costante di 10 mA/m 2 , di raggiungere valori di depolarizzazione a 4 ore mediamente più elevati e, quindi, condizioni di protezione in tempi minori. Inoltre, le condizioni raggiunte sono state mantenute più stabilmente. I risultati delle prove svolte hanno quindi mostrato come, in calcestruzzo carbonatato, sia possibile raggiungere e mantenere condizioni di protezione dell’armatura. Tuttavia, i tempi e le densità di corrente necessari per raggiungere queste condizioni dipendono dall’umidità relativa ambientale e dalle caratteristiche del calcestruzzo. In particolare risultano maggiori in ambienti fortemente umidi e se nel calcestruzzo sono presenti cloruri, anche se in piccoli tenori come quelli provenienti dall’utilizzo di un cemento d’altoforno.

Progetti

Commenti