Consolidamento di edifici in muratura (Iniezioni di miscele leganti) (a cura di Michele Vinci)

1. Consolidamento di edifici in muratura (Iniezioni di miscele leganti) (a cura di Michele Vinci) Tutte le immagini riportate sono tratte dal testo: “Metodi di calcolo e tecniche di consolidamento per edifici in muratura” – Michele Vinci – Flaccovio Ed.

2. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta La tecnica di consolidamento con iniezioni di malta consiste nel far penetrare le miscele leganti all’interno dei vuoti della muratura con lo scopo di migliorarne le caratteristiche meccaniche. La tecnica è indicata per murature costituite da pietrame, dotate di elevate percentuali di vuoti interni o per murature di altra natura in presenza di lesioni diffuse. Alla luce di quanto detto, per poter applicare questa tecnica di consolidamento è necessario che esista la possibilità fisica di poter iniettare la malta all’interno della muratura

3. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta • Il consolidamento presenta sia aspetti positivi che negativi che lo rendono non sempre applicabile. Tra gli aspetti positivi ricordiamo: • L’incremento di resistenza della parete nel piano; • Elimina gli effetti di eventuali lesioni diffuse; • Non altera lo stato tensionale della muratura; • L’economicità dell’intervento; • La facile reperibilità dei materiali. • Viceversa, presenta anche alcuni svantaggi: • È applicabile solo sulle murature che hanno una percentuale di vuoti elevata; • Riduce la possibilità di deformazione della parete; • Non consente di incrementare il grado di connessione trasversale tra muri ortogonali; • È richiesta manodopera specializzata.

4. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta –Tecnica di esecuzione L’esecuzione del consolidamento avviene attraverso le seguenti fasi successive: • Fase A.Pulitura della parete: viene messa a nudo la parete e si effettua la pulitura con una delle seguenti tecniche: • Pulitura con getti d’acqua ad alta o bassa pressione; • Pulitura con getti di vapore saturo a 150°–200° e pressione a 5-10 atm; • Pulitura con acqua nebulizzata in grado di sciogliere depositi a base di solfato di calcio; • Pulitura con getti ad aria compressa; • Pulitura con sabbiatura; • Pulitura tramite l’utilizzo di spazzole; • Pulitura tramite l’utilizzo di particolari sostanze chimiche. Fase B. Stilatura dei giunti e sigillatura delle fessure: per evitare fuoriuscite di miscele da eventuali lesioni o dai giunti deteriorati è opportuno procedere con operazioni di sigillatura.

5. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Tecnica di esecuzione Fase C. Ubicazione dei fori:prima di procedere con la realizzazione dei fori occorre fare degli studi accurati per stabilire la distanza che deve intercorre tra i fori stessi, ossia la distanza che la miscela riesce a raggiungere partendo dal foro in cui viene iniettata.

6. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Tecnica di esecuzione Fase D. Realizzazione dei fori: generalmente i fori per le iniezioni si applicano tutti dallo stesso lato della parete. La lunghezza deve essere compresa tra i 2/3 ed i 3/4 dello spessore del muro e vengono realizzati dando una pendenza dall’alto verso il basso per meglio favorire il processo di iniezione. Per la loro realizzazione occorre utilizzare perforatrici a rotazione, mentre sono da evitare perforatrici a percussione per non danneggiare ulteriormente la muratura;

7. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Tecnica di esecuzione Fase E. Posizionamento dei tubetti di rabbocco: nei fori vanno inseriti i tubetti per poter praticare le iniezioni. Tali tubetti devono essere sigillati alla parete con malta a presa rapida per evitare l’espulsione e la fuoriuscita di miscela durante la fase di iniezione. Generalmente sono costituiti da rame, alluminio o resine sintetiche. All’estremità sono previsti particolari attacchi per il collegamento con il tubo di mandata; Fase F. Lavaggio e saturazione della parete: attraverso i tubetti si procede al lavaggio della parete. Tale operazione consente di asportare i detriti creati durante la realizzazione dei fori. Questa fase mette in evidenza anche eventuali vie di fuga che non sono state individuate durante la fase di sigillatura (Fase B). Inoltre, se la miscela da iniettare è a base di calce o cemento, è opportuno portare a saturazione la parete per evitare che in una fase successiva alle iniezioni, parte dell’acqua della miscela venga assorbita dalla muratura;

8. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Tecnica di esecuzione Fase G. Esecuzione delle iniezioni: a secondo delle caratteristiche della parete e delle miscele utilizzate per le iniezioni, ci sono tre metodi diversi di procedere: • Metodo di iniezione per pressione • Metodi di iniezione per gravità • Metodi di iniezione per depressione Si procede dalle zone laterali inferiori della parete per poi proseguire verso il centro. Successivamente si ripete l’operazione per gli strati superiori.

9. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Materiali utilizzati Tra le tipologie di miscele più comunemente utilizzate troviamo le miscele inorganiche e miscele a base di resine sintetiche. • Quelle inorganiche più utilizzate sono di due tipi: • Miscela a base di cemento; • Miscela a base di calce • Quelle a base di resine sintetiche sono: • Miscela a base di resine organiche; • Miscela reoplastica. • La scelta del tipo di materiale dipende dai requisiti richiesti: • Resistenza; • Fluidità; • Compatibilità con la muratura; • Tempi di presa; • Caratteristiche antiritiro

10. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta –Prescrizioni di normativa Per le diverse tipologie di muratura, la normativa fornisce dei coefficienti correttivi da applicare sia ai parametri di resistenza che ai moduli elastici. • Da applicare: • Resistenze (fm, t0); • Moduli elastico (E, G)

11. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Resistenza nel piano dei maschi

12. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Resistenza nelle fasce di piano La resistenza nel proprio piano di una fascia muraria può aumentare, per effetto del consolidamento con iniezioni di malta, solo se le fasce stesse sono dotate di elementi resistenti a trazione (cordoli tiranti, ecc.). Se questi elementi non sono presenti, il consolidamento non può portare alcun effetto benefico alla resistenza, in quanto le fasce di piano non si possono considerare ai fini del calcolo strutturale. Viceversa, se sono presenti elementi resistenti a trazione, la resistenza delle fasce può aumentare con il consolidamento, in quanto aumentano le caratteristiche meccaniche fhd ed fvd0 della muratura.

13. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Resistenza nel piano di una parete Consolidando i primi tre piani della parete con iniezioni di malta si ottiene un incremento di resistenza del 56.7%. Tuttavia è possibile aumentare ancora la resistenza della parete combinando le iniezioni di malta con altre tipologie di consolidamento. Per esempio, si possono applicare tiranti a livello dei solai. Questi ultimi consentono di considerare nel modello anche le fasce di piano. La resistenza della parete aumenta, collassando per una forza alla base di 58494 daN. Con questo ulteriore consolidamento si incrementa la resistenza della parete del 78.8%.

14. Consolidamento di edifici in muratura Iniezioni di malta – Resistenza fuori piano di una parete L’iniezioni di malta è una tipologia di consolidamento che fa aumentare la resistenza nel proprio piano della parete. Di contro, non contribuisce ad aumentare la connessione tra due pareti ortogonali, per cui nelle verifiche fuori piano (meccanismi locali) non si ha alcun vantaggio.