Resine espandenti per consolidamento di un edifcio storico

Consolidamento di un edificio dalla fondazione in muratura: la problematica

Il consolidamento di un edificio storico che ha subito dei cedimenti differenziali non è mai banale. In questo caso parliamo di una dimora sita nel comune di Castelnuovo di Val di Cecina in provincia di Pisa. Si tratta di una struttura molto vasta con 3 piani fuori terra realizzati in muratura di mattoni e pietra.

Negli ultimi 2-3 anni l’edificio ha evidenziato lesioni e crepe nei muri perimetrali, in particolare in un angolo.

Indagini geologiche e analisi del quadro fessurativo hanno permesso di individuare l’esatta zona di intervento e il volume di terreno da consolidare per stabilizzare il fenomeno di dissesto.

Intervento di consolidamento di un edificio storico

L’obiettivo principale di committenza e tecnici era quello di individuare una tecnologia di consolidamento che consentisse:

• stabilizzare definitivamente l’angolo e i muri di spina interni interessati dal dissesto
• ottenere questo risultato senza irrigidire troppo la porzione consolidata e senza modificarla dal punto di vista strutturale e di risposta sismica
• ridurre al minimo tempi di realizzazione e invasività delle opere.

Il consolidamento delle fondazioni eseguito con iniezione di resine espandenti se ben realizzato consente di raggiungere questi obiettivi. Va però detto che non è così semplice come può sembrare ottenere il massimo da questa tecnologia. Mi spiego meglio: tutti sono in grado di eseguire piccoli fori e iniettare materiale nel terreno sotto la fondazione ma ben altra cosa è ottenere un consolidamento del bulbo delle tensioni veramente significativo.

Per fare ciò è fondamentale riuscire ad iniettare elevati volumi di resine espandenti e mantenere caratteristiche ottimali di resistenza meccanica sia della resina sia del sistema resina-terreno consolidato.

Per ottenere un miglioramento più elevato possibile delle caratteristiche geotecniche del terreno è stato necessario impiegare 2 diverse tipologie di resine espandenti poliuretaniche:

1. in fase iniziale sono state impiegate resine ad alta densità – ovvero materiali che hanno un ridotto potere espandente ma elevatissime resistenze meccaniche anche in espansione poco confinata – ciò consente di evitare fughe di resina incontrollate e spesso dannose e di mantenere alto il confinamento nel bulbo significativo di terreno da consolidare
2. la seconda fase di iniezione è stata eseguita con resine ad alta espansione – si tratta di schiume poliuretaniche con pressioni di rigonfiamento molto elevate che consentono di mobilitare il terreno e penetrare anche in terreni sovraconsolidati o con bassi valor di permeabilità come accade nei terreni coesivi essiccati.

Consolidamento edifici storici con resine espandenti – I materiali

Oltre al miglioramento sensibile dei valori di resistenza meccanica del terreno, sono stati ottenuti importanti effetti indotti:

• riempimento di cavità con diminuzione dell’indice dei vuoti;
• assunzione e distribuzione dei carichi;
• isolamento dell’acqua ed impermeabilizzazione.

 Il risultato finale è infatti spesso dettato non solo dall’aumento dei parametri di resistenza al taglio e diminuzione dell’indice dei vuoti, ma proprio dall’insieme di questi effetti secondari che determinano una stabilità a lungo termine del sedime consolidato.

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