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Convegno Alig – SAIE 2014 Bologna 25 ottobre 2014

Prof. Vito ALUNNO ROSSETTI Università di Roma “la Sapienza” La durabilità, il degrado e la determinazione della vita residua. Convegno Alig – SAIE 2014 Bologna 25 ottobre 2014. La Normativa per la durabilità è relativamente giovane. 1996

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Convegno Alig – SAIE 2014 Bologna 25 ottobre 2014

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Presentation Transcript

  1. Prof. Vito ALUNNO ROSSETTIUniversità di Roma “la Sapienza”La durabilità, il degrado e la determinazione della vita residua Convegno Alig – SAIE 2014 Bologna 25 ottobre 2014

  2. La Normativa per la durabilità è relativamente giovane 1996 Al fine di garantire la durabilità del conglomerato, particolarmente in ambiente aggressivo così come in presenza di cicli gelo–disgelo, è necessario studiarne adeguatamente la composizione 2008 Per garantire la durabilità delle strutture in calcestruzzo armato ordinario o precompresso, esposte all’azione dell’ambiente, si devono adottare i provvedimenti atti a limitare gli effetti di degrado indotti dall’attacco chimico, fisico e quelli derivanti dalla corrosione delle armature e dai cicli di gelo e disgelo Convegno Alig

  3. Attività Normativa UNI e CEN per la durabilità Per iniziativa dei cementieri e dei produttori di additivi, abbiamo sviluppato in sede UNI (1985) il progetto Durabilità, che ha portato alla guida/raccomandazione UNI 8981:1987, in otto parti, diventate due dopo la pubblicazione della UNI EN 206. È anche stata pubblicata una versione “non ufficiale” della Norma sul calcestruzzo, ovvero la UNI 9858:1991 La produzione in campo europeo di norme specifiche per la durabilità incluse nella EN 206, e a livello nazionale i NAD, come la UNI 11104 ha portato alla diffusione della conoscenza e alla consapevolezza della necessità di costruire durevole. Durabilità: la struttura, nell’ambiente in cui si trova, deve restare adatta all’impiego cui è destinata, per tutta la sua vita utile di progetto. (definizione proposta dal Joint Commitee on StructuralSafety JCSS).

  4. È cresciuto notevolmente il corpo normativo, qualcuno ritiene anche troppo Convegno Alig

  5. EVOLUZIONE DELL’APPROCCIO ALLA DURABILITÀ • OGGI APPROCCIO PRESCRITTIVO Basato su regole: deemed-to-satisfy, cioè ritenute adatte al risultato voluto, ma non correlate alla vita di servizio desiderata e basate su azioni esterne (classi di esposizione) qualitative e poco dettagliate. Ho detto spesso in passato che la durabilità sta tutta in 4 numeri: 0.60, 0.55, 0.50, 0.45 - Rapporto a/c, - Rck - Dosaggio e tipo cemento Classi di esposizione Convegno Alig

  6. http://www.clinicadelcalcestruzzo.it/files/Opere%20per%20il%20collegamento%20autostradale%20di%20connessione%20tra%20BBM_Durabilita%20dei%20calcestruzzi_IC112.pdfhttp://www.clinicadelcalcestruzzo.it/files/Opere%20per%20il%20collegamento%20autostradale%20di%20connessione%20tra%20BBM_Durabilita%20dei%20calcestruzzi_IC112.pdf

  7. Problemi aperti Fessurazione termica dovuta ad alti dosaggi di cemento

  8. Difficoltà per la misura della permeabilitàLe prove e i valori richiamati nelle Linee guida non esistono e la 12390-8 non funziona Problemi per la misura della resistenza http://www.clinicadelcalcestruzzo.it/files/Resistenza%20alla%20penetrazione%20di%20acqua%20nel%20calcestruzzo%20-%20Aspetti%20normativi.pdf

  9. 1) Approccio prescrittivo2)La progettazione della durabilità- EN ISO 13823:2012 – GeneralPrinciples on the Design ofstructuresforDurability-Model Code for Service Life Design (2006)La procedura di progettazione della vita di servizio1. Specifica della vita di servizio di progetto2. Analisi degli effetti dell’ambiente3. Identificazione dei modelli di durabilità per i meccanismi di degrado 4. Scelta dei meccanismi di degrado e fattori di durabilità (profondità di danneggiamento del calcestruzzo e corrosione dell’armatura, copriferro, diametro delle barre)5. Calcolo dei parametri di durabilità con il modello adottato6. Eventuale ricalcolo delle strutture7. Trasferimento dei parametri di durabilità nel progetto finale

  10. Aspetti probabilistici del modello per la durabilità S(t): effetto dell’azione ambientale R(t): Resistenza all’azione ambientale 1, 2: Funzioni di densità di probabilità tD: vita di progetto tsP: vita di servizio prevista Pf(t): probabilità di collasso

  11. Applicazione del Model Code forDurability - Carbonatazione

  12. Applicazione del Model Code forDurability -

  13. Vita di progetto per parti di opera

  14. Carbonatazione rivestimento galleria“sicurezza alla durabilità” A seguito di una non conformità del calcestruzzo del rivestimento di galleria, oltre alla verifica strutturale si è effettuata una verifica della durabilità, distinguendo tra imbocchi e parte interna

  15. 1) Approccio prescrittivo2) La progettazione della durabilità3) Approccio della classe di resistenza all’ esposizione Classe di resistenza all’esposizione deve essere: RS3 Classe di esposizione esempio: XS3

  16. Per strutture esistentiVITA RESIDUA E RIPRISTINO • Definizione di stati limite • Ispezione preliminare • indagine (tecniche non distruttive, analisi chimiche, misura del copriferro, misure elettrochimiche) • Previsione della vita residua tres • Confronto con la vita richiesta: tric – tres • Decisioni in merito all’intervento (programmare nuovi controlli, ripristino, do-nothing) Convegno Alig

  17. Definizione stati limite

  18. Valutazione della vita residua rispetto allo stato limite di fessurazione ad esempio in un caso di ambiente XC3 o XC4 (no cloruri): • Si eseguono misure di profondità di carbonatazione sA e di copriferro • Dall’equazione: s = k t , si ricava k e quindi il tempo di innesco ti • L’armatura si riduce di diametro, ad es. 8 µm/anno =Vcor • la fessurazione avviene quando il ferro si riduce ad es. di P=100 µm (penetrazione limite) • Si ottiene un tempo di propagazione limite dell’attacco tp = P / Vcor • Il tempo di vita utile è tu = ti + tp; la vita residua stimata ètr = tu – tv Si confronta la vita residua stimata tr con la vita di progetto residua (tD – tv) t0 =Tempo della costruzione ti = Tempo di innesco tv= Tempo di valutazione tf = Tempo di fessurazione = = ti + tempo di propagazione td = Tempo di delaminazione t0tv ti tftd

  19. Valutazione della condizione rispetto allo stato limite di depassivazione Convegno Alig http://www.clinicadelcalcestruzzo.it/files/Indagine,%20diagnosi%20e%20tecniche%20di%20intervento%20per%20il%20risanamento%20di%20viadotti%20autostradali.pdf

  20. Abbiamo un bell’arsenale di strumenti, maPurtroppo alla fine molti problemi nascono nel cantiere

  21. La distanza tra la progettazione della durabilità e la realtà operativa si sta ampliando.Occorre sviluppare un sistema di prescrizione/controllo/verificadel costruito

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