Diverse possono essere le cause responsabili del deterioramento delle strutture in calcestruzzo di un impianto di produzione idroelettrico: tra queste il processo di dilavamento dei manufatti cementizi (dighe, opere di presa, ecc.) da parte dell’acqua invasata nei bacini riveste un ruolo di fondamentale importanza. Questo fenomeno si manifesta attraverso un processo di lisciviazione della calce idrata, la cui rilevanza è strettamente correlata alla composizione dell’acqua di invaso e al tipo di calcestruzzo utilizzato per la costruzione della diga. In tutti i casi, il dilavamento comporta perdita di massa e di alcalinità del conglomerato, con conseguente aumento della sua porosità e permeabilità ed un decremento della sua coesività e resistenza meccanica. Poiché non esiste ancora alcun metodo di prova standardizzato per la valutazione della resistenza al dilavamento dei calcestruzzi esposti all’attacco di acque aggressive, con la presente ricerca si è inteso sviluppare un metodo di prova accelerato che possa essere utilizzato per pervenire ad una rapida diagnosi della resistenza al dilavamento di dighe già esistenti, costruite in muratura e/o in calcestruzzo di cemento Portland, che sono proprio le strutture più suscettibili di degrado a seguito del fenomeno di dilavamento. L’attività di ricerca si è articolata in tre distinte fasi. La prima fase è stata dedicata alla messa a punto delle metodologie di prova accelerate idonee alla valutazione della resistenza al dilavamento di calcestruzzi. Si è proceduto parallelamente allo studio ed alla realizzazione di campioni di riferimento in malta e calcestruzzo, con composizione e stagionatura tali da conseguire caratteristiche fisico-meccaniche paragonabili a quelle proprie dei calcestruzzi delle dighe. In questa fase è risultata particolarmente importante l’indagine finalizzata alla definizione del procedimento analitico per la rilevazione del contenuto residuo di portlandite nei vari strati dei provini di malta e calcestruzzo confezionati con aggregati calcarei. Nella seconda fase, i campioni di malta e calcestruzzo di laboratorio, appositamente preparati, sono stati utilizzati per l’esecuzione delle prove di dilavamento secondo i due metodi preliminarmente selezionati, di cui uno accelerato (in soluzione di nitrato di ammonio) e l’altro a lungo termine (con acqua deionizzata a pH costante previa ricircolazione del lisciviante su resina scambiatrice cationica a ciclo idrogeno), quest’ultimo preso come riferimento. Sono state altresì valutate le prestazioni fisico- meccaniche della malta e del calcestruzzo, a confronto con quelle iniziali. Si sono poi confrontate le cinetiche di lisciviazione della portlandite nei due tipi di prova di dilavamento con le rispettive variazioni delle caratteristiche fisico-meccaniche dei conglomerati in funzione del rapporto tra profondità dello strato degradato e spessore totale dei provini, onde poter valutare il fattore di

accelerazione per il metodo di prova di dilavamento accelerato, fattore che è risultato indipendente dalla tipologia di conglomerato impiegato (malta, calcestruzzo). I risultati ottenuti hanno dimostrato che la prova di dilavamento accelerata con nitrato di ammonio, combinata con un procedimento analitico appositamente sviluppato per la rilevazione del contenuto residuo di portlandite nei vari strati dei provini di malta e calcestruzzo confezionati con aggregati calcarei, si rivela appropriata per lo studio del fenomeno di lisciviazione della portlandite da malte e calcestruzzi formulati sia con aggregati calcarei che di tipo siliceo. Ciò ha consentito di procedere alla terza fase della ricerca, incentrata sulla valutazione della resistenza al dilavamento dei calcestruzzi delle dighe. Sono state prese in considerazione carote di calcestruzzo ricavate dalla diga di Pantano d’Avio che sono state sottoposte alla prova di dilavamento accelerata con nitrato di ammonio. I risultati ottenuti sono stati elaborati con un modello fickiano di diffusione unidirezionale in mezzo semi-infinito, unitamente a quelli relativi alle caratteristiche fisico-meccaniche dei campioni dilavati. Questi dati sono stati poi confrontati con i risultati ottenuti, nella seconda fase della ricerca, su provini di malta e calcestruzzo di laboratorio, sia nella prova di dilavamento accelerata con nitrato di ammonio che in quella a lungo termine con acqua deionizzata. Ciò ai fini della valutazione delle condizioni di sicurezza attuale e futura della diga esaminata e, più in generale, di dighe soggette al fenomeno di dilavamento da parte di acque aggressive. Nel caso specifico del calcestruzzo della diga di Pantano d’Avio, i risultati della prova di dilavamento accelerato con nitrato di ammonio confermano la buona resistenza al dilavamento di questa diga, in virtù della sua compattezza e della buona composizione chimica del calcestruzzo impiegato per la sua costruzione, in particolare, del tipo di cemento utilizzato (cemento ferrico-pozzolanico).