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5.1.3-Valutazione degli interventi strutturali con iniezioni di resina epossidica nelle fessure delle dighe. Nuova metodologia di prova per la valutazione dell’aderenza resina – calcestruzzo

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5.1.3-Valutazione degli interventi strutturali con iniezioni di resina epossidica nelle fessure delle dighe. Nuova metodologia di prova per la valutazione dell’aderenza resina – calcestruzzo

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:29 pm

Le dighe in calcestruzzo e in muratura di pietrame e malta, come tutti i conglomerati cementizi, possono essere soggette a fessurazione; anche se in generale l’ampiezza delle fessure è modesta, talvolta i fenomeni fessurativi possono interessare spessori rilevanti del corpo diga. Per ripristinare la continuità strutturale e l’impermeabilità dell’opera si può ricorrere a interventi di iniezione di resina epossidica. La verifica dell’efficacia di questi interventi di ripristino si realizza con prove per la determinazione dell’aderenza del collante epossidico al substrato in calcestruzzo o muratura e per il controllo del livello di penetrazione della resina all’interno della fessura. Tali prove sono generalmente effettuate su campioni ricavati da carote prelevate dal corpo diga in modo da intercettare la fessura iniettata. Le procedure di prova tradizionali prevedono l’utilizzo di campioni di piccole dimensioni (φ 50 mm), ricavati per carotaggio da carote prelevate in diga a cavallo delle fessure, contenenti trasversalmente la fessura. In molti casi, tuttavia, le prove effettuate con questa tipologia di campione hanno fornito risultati poco soddisfacenti e caratterizzati da elevata dispersione. Peraltro le operazioni di doppio carotaggio, inducendo forti sforzi in corrispondenza della superficie di interfaccia fra resina e calcestruzzo, in molti casi portano alla rottura del campione prima dell’esecuzione della prova di trazione e possono in ogni caso alterare i valori di rottura. Con lo scopo di eliminare o ridurre le criticità evidenziate nelle prove tradizionali, sono state sviluppate, nell’ambito della ricerca in oggetto, proposte di prova alternative che forniscono una caratterizzazione più corretta e realistica delle prestazioni di aderenza fra resina iniettata nelle fessure delle dighe e supporto in calcestruzzo. Sono state considerate prove di trazione diretta su carote φ 100 mm estratte dal corpo diga in modo da intercettare la fessura trasversalmente e su carote φ 200 mm estratte a cavallo delle fessure. In entrambi i casi la prova di trazione è stata effettuata sollecitando a trazione, in direzione normale al piano della fessura, campioni ricavati per taglio delle carote estratte dal corpo diga, senza ricorrere ad ulteriori operazioni di carotaggio. Nel caso dei campioni φ 200 mm, data la particolare geometria dei campioni è stato necessario progettare e costruire apposite teste in acciaio per l’applicazione del carico. Le prove sperimentali hanno mostrato che la speciale prova di trazione eseguita sui campioni φ 200 mm ha fornito risultati in termini di aderenza significativamente più elevati e caratterizzati da minore dispersione, rispetto a quelli ottenuti con le procedure di prova tradizionali. Le maggiori dimensioni dei campioni consentono inoltre una valutazione del riempimento presumibilmente più corretta, in quanto meno vincolata ad una situazione locale. Quindi questa prova è risultata particolarmente promettente per la valutazione degli interventi di ripristino delle fessure mediante sigillatura con resine epossidiche; la

criticità risiede nella distribuzione degli sforzi che non è uniforme. Con un modello numerico ad elementi finiti si è trovato che la distribuzione degli sforzi sulla superficie di rottura del campione è parabolica, con massimo corrispondente al centro del provino e pari a circa il 70% dello sforzo che si sarebbe ottenuto se la distribuzione degli sforzi sulla superficie di rottura fosse stata uniforme. Con ulteriori studi su modelli numerici si è verificato che con opportune modifiche alle teste di applicazione del carico è possibile ottenere una distribuzione degli sforzi più uniforme, comunque di forma parabolica ma con massimo pari al 43÷49% rispetto all’ipotesi di carico uniformemente distribuito.

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