RESINE ESPANDENTI
IL FUNZIONAMENTO
CEDIMENTI DELLE FONDAZIONI: CHE COSA SONO
Le fondamenta sulle quali poggia la nostra casa non rimangono stabili nel tempo. Dissesti idrogeologici, cambiamenti climatici, siccità, escursione termica, terremoti, perdite delle rete fognarie sono soltanto alcune delle cause che concorrono a indebolire la stabilità delle fondazioni. Questo avviene in particolare a carico dei terreni argillosi, siccome l’argilla e sensibili alle variazioni di umidità e comporta movimenti legati proprio ai cicli di essiccamento e saturazione, contribuendo al cedimento della struttura.
I cedimenti delle fondazioni si manifestano spesso sotto forma di crepe e fessurazioni sui muri.
Per recuperare i cedimenti delle fondamenta è possibile consolidare il noto terreno-fondazione con l‘iniezione di rese espandenti, che migliorano le caratteristiche del terreno per mezzo della spinta esercitata dalle miscele consolidanti.
Il consolidamento delle fondazioni per mezzo di resine espandenti consiste nell’esecuzione di piccoli fori nel terreno attraverso cui vengono poi pompate delle resine chimiche biocompatibili, che si espandono andando a colmare gli spazi vuoti e compattando il terreno.
Quando il terreno alla base di un edificio manifesta segni di cedimento si procede a eseguire con iniezioni mirate di resine espandenti per consolidare il sottosuolo per renderlo in grado di sopportare il peso degli edifici.
Le resine sono sostanze biocompatibili, nelle quali avviene un processo esotermico che attiva l’espansione della miscela, conducendo alla produzione di sovrappressioni e a produrre un composto solido inerte.
Le resine espandenti vengono utilizzate per accrescere la capacità portante dei nodi terreno – fondazione di edifici preesistenti o di nuova costruzione, nonché per sollevare le pavimentazioni industriali.
Le varianti tradizionali delle iniezioni per il consolidamento si basavano su un composto di acqua, cemento e sostanze chimiche dalla scarsa capacità di penetrazione nel terreno, al punto che era necessario provvedere a esercitare potenti pressioni di spinta.
Per ovviare a questo limite sono state raggiunte nuove formule chimiche dalla maggiore fluidità e capacità di espansione maggiore, legata alla reazione chimica tra i 2 componenti.
A seconda del tipo di terreno, della profondità della fondazione e del livello di cedimento, di stabilisce il numero di iniezioni e i volumi da iniettare, nonché il tipo di resina più idoneo.
RESINE ESPANDENTI: I RISULTATI
Le iniezione con resine espandenti permettono di:
- riempire le cavità nel terreno
- aumentare la portanza del terreno
- aumentare la sicurezza dell’edificio
- allargamento del piano fondale con conseguente calo delle tensioni
- prodotte dalla struttura del terreno
- riduzione dei cedimenti residui
- compattare i terreni migliorandone le caratteristiche geomeccaniche
- aumento della capacità portante del terreno
- impermeabilizzazione del sottosuolo e separazione all’acqua
La resina a lenta espansione viene introdotta nel terreno attraverso cannule di alluminio posti in fori di circa 25 mm eseguiti nella fondazione. Il composto, grazie a una reazione chimica, si espande andando a produrre delle spinte isotrope che incrementano per compattazione le caratteristiche geomeccaniche del terreo migliorando i carichi di sicurezza e diminuendo i cedimenti.
Il meccanismo di funzionamento del consolidamento con iniezione di resine espandenti merita senz’altro un approfondimento tecnico. I modelli di analisi, confermati dalle ormai innumerevoli campagne di indagine e collaudo su questo tipo di interventi, descrivono i seguenti cinematismi:
- la pressione di rigonfiamento determinata dalla reazione chimica (mediamente compresa tra 5 e 10 kg/cm²), genera nel terreno dei piani di rottura in regime elasto-plastico;
- la resina si diffonde quindi soprattutto lungo queste linee di taglio (sfruttando anche permeabilità preesistenti se presenti);
- la diffusione della resina induce una diminuzione dell’indice dei vuoti e un aumento delle caratteristiche meccaniche del terreno (resistenza al taglio, moduli elastici etc…);
- la cristallizzazione della resina lungo i piani di debolezza porta ad una resistenza finale superiore a quella antecedente la rottura (resistenza di picco);
- inoltre la generazione di questi piani di taglio favorisce il drenaggio dell’acqua, se presente, ed il dissipamento delle pressioni neutre (questo meccanismo spiega la possibilità di ottenere consolidamenti rapidi anche in terreni a bassissima permeabilità come le argille)
- l’iniezione diffusa con continuità sotto tutta l’impronta fondale interessata dal cedimento (e non in singole zone individuate come anomale) favorisce la corretta distribuzione della resina minimizzando i cedimenti differenziali. Infatti la resina tenderà a permeare e migliorare maggiormente i volumi di terreno più scadenti rispetto a quelli con caratteristiche di partenza migliori
Tra gli effetti indotti positivi dati dal consolidamento con resine espandenti non vanno dimenticati quelli dati dalla riattivazione di tutti i punti della fondazione: questa tecnica, come tutte le tecniche attive, dà immediato sollievo alla struttura minimizzando il rischio di assestamenti imprevedibili in durata ed entità (problema sempre plausibile quando vengono applicate tecniche non attive come i micropali tradizionali e i pali trivellati in genere).
I VANTAGGI
Le resine espandenti sono una delle migliori metodologie per il consolidamento delle fondamenta e offrono numerosi vantaggi:
- estrema efficacia anche nel lungo termine
- eco-compatibilità
- ridotta invasività
- interventi in tempi ridotti
- possibilità di agire anche in spazi ristretti
- assenza di materiale di risulta
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IL COLLAUDO
I nostri tecnici consigliano caso per caso le metodologie di collaudo più idonee a verificare gli effettivi risultati raggiunti e la loro coerenza con le ipotesi di progetto. Prove penetrometriche e indagini geofisiche sono le metodologie più diffuse e impiegate ma non le uniche a disposizione.
Durante l’intervento, la struttura consolidata viene sottoposta in continuo a monitoraggio con livelli laser per monitorare la risposta dell’edificio e i sollevamenti indotti dalla pressione di rigonfiamento delle resine. Infine si eseguono di routine prove penetrometriche pre e post iniezione per verificare i risultati di miglioramento ottenuti e certificare l’efficacia dell’intervento.
L’ASSISTENZA
I tempi e le procedure per la chiusura delle crepe e l’azzeramento del quadro fessurativo non rispondo solo a una esigenza estetica ma anche ad un intervento necessario, con una precisa valenza strutturale.
Ci occupiamo di fornire indicazioni precise sulle modalità idonee e la tempistica corretta per eseguire gli interventi di ripristino e azzeramento del quadro fessurativo. La chiusura corretta delle crepe e delle lesioni devono costituire il completamento definitivo dell’opera iniziata con il consolidamento del terreno e delle fondamenta.
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