Il presente rapporto descrive alcune delle attività di Ricerca di Sistema (RDS) svolte nel Progetto Produzione e Fonti Energetiche, e precisamente del Work Package 6.1 (“Sicurezza dei bacini idroelettrici Italiani: impostazione metodologica”), con riferimento alla valutazione del degrado e della vita residua delle opere (in particolare di quelli civili) degli impianti idroelettrici. Si tratta di aspetti fondamentali per il mantenimento, in continuità e sicurezza, del servizio erogato e che assumono risvolti tanto più importanti alla luce della considerazione che l’età media delle opere civili di detti impianti presenti sul nostro territorio è piuttosto elevata. Infatti, l’invecchiamento del patrimonio di strutture e infrastrutture in calcestruzzo degli impianti di produzione di energia elettrica e in particolare delle dighe di ritenuta (età media di circa 50 – 60 anni) richiede un numero sempre maggiore di interventi per il recupero di quelle opere che sono degradate e per l’estensione della loro vita utile. Una corretta progettazione di questi interventi comporta, oltre che un’adeguata diagnosi dei possibili fenomeni di alterazione ed una capacità di previsione del loro sviluppo nel tempo, anche una corretta conoscenza dell’efficacia dei materiali e delle tecniche utilizzate per il ripristino di tali strutture. L’attività di ricerca è volta, quindi, da una parte a mettere a punto metodologie e strumenti di diagnostica di tali sintomi, con particolare attenzione alla prognosi della loro evoluzione nel tempo, dall’altra a studiare interventi di rinforzo strutturale innovativi e valutarne la reale efficacia. L’attività di ricerca di tipo diagnostico, di cui si riferisce nel presente rapporto, ha riguardato lo studio degli effetti indotti nelle strutture in calcestruzzo dal dilavamento e dalla reazione alcali-aggregato, fenomeni ancora poco indagati nella loro evoluzione su tempi medio/lunghi. Per quanto riguarda gli effetti del dilavamento della calce idrata dal calcestruzzo sono state completate, estendendole a circa due anni, le prove di lunga durata di degrado accelerato, avviate nel corso delle attività di RDS della fase precedente, utilizzando per le misure un apposito impianto di laboratorio costituito da un reattore di lisciviazione alimentato con acqua deionizzata. Ciò ha consentito di effettuare un confronto tra i risultati ottenuti con una metodologia di prova dei campioni che richiede tempi lunghi (circa 2 anni) e quelli ottenuti con la metodologia “ultra accelerata” in nitrato di ammonio, messa a punto nella precedente fase di RDS, che richiede tempi molto più brevi (circa 1 mese). Tale confronto è stato effettuato paragonando le relazioni empiriche che correlano la profondità di dilavamento e il tempo di lisciviazione ottenute nei due tipi di prova. I risultati della ricerca, verificati anche con dati di letteratura, hanno inoltre consentito di mettere a punto un modello previsionale degli effetti del dilavamento. Per quanto riguarda la reazione alcali-aggregato sono state completate, estendendole a circa due anni, le prove di esapansione sia in condizione di espansione libera che contrastata. Infatti il livello di

espansione di un calcestruzzo affetto dalla reazione alcali-aggregato è funzione, oltre che del livello di reattività dell’aggregato, del livello di alcali presente nel calcestruzzo e delle condizioni di umidità dell’opera, anche delle condizioni di vincolo e dello stato di sforzo presente nella struttura. Per le misure in condizione di vincolo (espansioni contrastate) si è utilizzata una apparecchiatura sperimentale appositamente messa a punto. Essa è consistita in una cella di pressione concepita in modo tale da applicare e mantenere nel tempo delle sollecitazioni meccaniche di compressione assiali su un prisma di calcestruzzo delle stesse dimensioni di quelle proposte dalla raccomandazione RILEM AAR-3, norma utilizzata come riferimento per le espansioni libere. La ricerca ha consentito di confermare le relazioni empiriche tra l’espansione libera, quella vincolata, ed il contenuto di alcali del calcestruzzo sviluppate nella precedente fase di RDS, in vista di un loro impiego nelle attività per la valutazione, la più accurata possibile, della sicurezza delle strutture.