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NUOVA TECNOLOGIA PER IL RESTAURO STRUTTURALE DEI SOLAI IN LATERO-CEMENTO SFONDELLATI 1. BREVI NOTE SULLO SFONDELLAMENTO DEI SOLAI

Lo sfondellamento dei solai in latero-cemento è un fenomeno che si sta manifestando

con sempre maggiore frequenza, nella maggior parte dei casi all’improvviso, spesso

senza evidenti segnali di pericolo.

Esso interessa, in modo particolare, i solai con travetti realizzati in opera e riguarda in

genere fabbricati costruiti a partire dal primo dopoguerra.

Le tecnologie più note per la messa in sicurezza dei solai in laterocemento sono in

parte sistemi antisfondellamento ed in parte interventi di ristrutturazione dei travetti

che prevedono l’applicazione al loro intradosso di armature metalliche o, più spesso

di lamine di fibre di carbonio o similari o reti con sottili fili di acciaio ad alta resistenza.

Per tutte queste tipologie di interventi esistono dei precisi limiti di applicabilità che

devono essere, di volta in volta, valutati.

Gli interventi di ristrutturazione dei solai riguardano di solito fabbricati datati realizzati,

nella quasi totalità, quando era in vigore il R.Decreto – Legge 16 Nov. 1939 n.2229 –

Norme per l’esecuzione delle opere in conglomerato cementizio semplice ed armato.

All’epoca le conoscenze tecniche erano scarse, i mezzi di produzione del

calcestruzzo erano alquanto approssimativi e si aveva poco e nessun riguardo al

fenomeno della carbonatazione e della durabilità.

Le barre di armatura dei travetti non sempre venivano ben protette dalla malta con

conseguente formazione di ruggine e successiva espulsione del copriferro.

Le tecnologie di rinforzo richiamate prevedono sostanzialmente il trasferimento delle

tensioni della nuova armatura “per aderenza” all’interfaccia matrice–substrato,

intendendo per matrice il collante che può essere resina epossidica bicomponente o

malta cementizia ad alta resistenza.

Appare evidente la necessità di accertare l’idoneità di ciascun travetto ad essere

rinforzato agendo esclusivamente sul lato inferiore con una nuova armatura che deve

interagire con tutta la sezione.

L’applicazione delle nuove tecnologie richiamate dovrebbe essere preceduta da una

indagine preliminare sulle caratteristiche del calcestruzzo dei travetti la cui resistenza

a compressione non dovrebbe essere mai inferiore a 150 Kg/cm2. 2. LA NUOVA TECNOLOGIA

Tutti i problemi sopra elencati ed in particolare in presenza di solai fortemente

degradati possono essere superati applicando una tecnologia indipendente dalle

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caratteristiche e dallo stato di conservazione del calcestruzzo e delle armature dei

travetti originali.

Si tratta di una NUOVA TECNOLOGIA PER LA RISTRUTTURAZIONE DI SOLAI IN

LATERO CEMENTO CON TRALICCI PIANI ASIMMETRICI E MALTA DA

RESTAURO STRUTTURALE protetta da Brevetto per Modello di Utilità.

La nuova tecnologia è sempre applicabile nei casi in cui si sia verificato un principio di

sfondellamento e nei casi in cui si giudichi opportuno rimuovere fondelli e cartelle dei

blocchi di laterizio per garantirsi, in modo definitivo, dal rischio di sfondellamento nel

tempo.

E’ sempre applicabile qualunque sia il degrado delle armature e quello del

calcestruzzo dei travetti.

E’ sempre applicabile anche nei casi in cui l’ammaloramento è così grave che il solaio

deve essere puntellato ancor prima di procedere al totale sfondellamento ( ved.

paragrafo 8)

E’ particolarmente efficace nei casi in cui, dopo l ‘espulsione del copriferro e inizio del

processo di sfondellamento, si evidenziano cavità e gravi ammaloramenti dei travetti

tali da mettere in dubbio la garanzia del loro utilizzo con interventi limitati al rinforzo

del lato inferiore.

Caratteristica essenziale di questa nuova tecnologia è quella di creare intorno a tutti o

parte dei travetti ammalorati nuovi travetti ad U di calcestruzzo armato ad alta

resistenza tali da ripristinare o aumentare la capacità portante del solaio iniziale in

modo totalmente autonomo e quindi indipendentemente dal grado di

ammaloramento.

Viene cosi ridotta la vulnerabilità di un elemento che diventa a tutti gli effetti

strutturale con grande beneficio per la resistenza sismica dell’intero edificio.

Nel caso in cui sia prevista la rimozione del pavimento e la realizzazione di una

nuova soletta armata è possibile operare il rinforzo di un travetto su due ed

eccezionalmente di un travetto su tre (vedere paragrafo 6).

Si dovranno inserire opportuni connettori per collegare tra loro le due solette e queste

ad nuovo travetto. 3. TRALICCI PIANI ASIMMETRICI ELETTROSALDATI

La nuova tecnologia è basata sull’ uso di tralicci piani elettrosaldati , ideati e brevettati

esclusivamente per il rinforzo strutturale di solai in latero-cemento sfondellati, e malta

da restauro strutturale R4.

Sono previste tre altezze di tralicci compatibili con le più diffuse tecnologie di solai in

latero-cemento.

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I tralicci saranno prodotti in centro di trasformazione autorizzato o con sistema

automatico di piegatura e saldatura manuale.

Si è previsto, nel primo caso, di produrre tralicci della lunghezza standard di 300 cm,

per essere forniti dalla stessa ditta fornitrice del premiscelato in sacchi e trasportati

entrambi con le stesso mezzo al cantiere.

Per forniture importanti potranno essere forniti tralicci di lunghezza pari alle luci libere

dei solai.

Il traliccio standard può essere utilizzato per le luci dei solai ordinari maggiori di 3m,

previo suo prolungamento con porzioni di traliccio di idonea lunghezza.

In questo caso è necessario prevedere la sovrapposizione di un tratto non inferiore a

40 cm in modo da garantire la continuità strutturale.

Il traliccio ha un incidenza modesta nell’economia dell’intervento per cui i tratti di

sovrapposizione incidono modestamente nelle valutazioni economiche, che sono

ampiamente compensate dal vantaggio della disponibilità a magazzino.

E’ consigliabile non superare la lunghezza operativa di 5,20 m con tralicci standard

da 3 m e tralicci aggiuntivi dimezzati. In tal caso richiedere tralicci a misura.

I tralicci saranno collegati alle strutture murarie di sostegno dei solai tramite ferri di

chiamata opportunamente inghisati con malta Epoxy bicomponente.

Nel caso in cui, per esigenze dell’operatore, si vogliano usare tralicci da produrre in

forma artigianale presso un centro di trasformazione autorizzato saranno presi gli

opportuni accordi col titolare del brevetto.

A puro titolo indicativo si rappresenta un tipico traliccio in tre altezze realizzato con

correnti e staffe Ø8.

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In questo caso i tralicci avranno lunghezza pari alla luce libera dei solai.

Per luci e carichi importanti il corrente inferiore avrà il diametro idoneo ad evitare ferri

aggiuntivi.

4. LE FUNZIONI DEI TRALICCI

I tralicci svolgeranno funzioni diverse durante tutte le fasi della ristrutturazione .

Nella prima fase, appesi ai tasselli, svolgeranno la funzione di sostegno della tavola-

cassero e di sostegno di eventuali armature aggiuntive.

Nella seconda fase, e cioè durante l’applicazione della malta alle pareti laterali dei

travetti, contribuiranno ad aumentare la stabilità della stessa malta favorendone

l’adesione alle pareti di laterizio.

Nella seconda fase, e cioè dopo l’asportazione della tavola cassero, contribuiranno

alla stabilità della malta di completamento del nuovo lato inferiore dei travetti.

Nella fase finale, ad opera finita, i correnti inferiori formeranno, unitamente ad altri

eventuali ferri, l’armatura inferiore dei travetti risultante dal calcolo di stabilità.

Nel calcolo si terrà conto dei soli correnti inferiori ,che svolgeranno funzioni strutturali,

e non si terrà conto delle staffe e dei correnti superiori che contribuiranno comunque

ad aumentare la sicurezza dell’insieme. (vedere paragrafi 7 e 11) 5. LE FASI OPERATIVE

Per gli interventi di ristrutturazione si consiglia di procedere secondo le seguenti fasi

operative già sperimentate:

1. predisporre ponteggio di lavoro ad altezza opportuna

2. rimuovere le parti in fase di distacco sia del calcestruzzo che del laterizio e dell’

intonaco. Lasciare le cartelle superiori e i setti a contatto col calcestruzzo.

3. spazzolare e passivare le armature originali

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4. inghisare, con resina epossidica bicomponente, alle strutture di sostegno del

solaio i ferri di chiamata previsti in progetto

5. fissare a ciascun lato dei travetti , nella parte superiore, due tasselli di nylon con

gancio lungo Ø4,apertura 16,entro foro Ø12 ( tipo fisher SB 12/2 o similare)

6. appendere un traliccio per lato alle coppie di tasselli

7. Inserire eventuali armature aggiuntive sospendendole ai correnti dei tralicci con

idonee legature a stringere di filo di ferro ricotto

8. legare i correnti inferiori dei tralicci e le eventuali armature aggiuntive ai ferri di

chiamata del punto 4

9. applicare a ciascun corrente inferiore dei tralicci e alla armatura aggiuntiva , già

presente, almeno due distanziatori altezza 15 mm

10. applicare a ciascun travetto la tavola cassero che poggerà ai distanziatori e sarà

fissata in modo stabile con le legature di cui al punto 7 ed eventuali altre legature

aggiuntive

11. applicare a mano o con macchina spruzzatrice la malta ai lati dei travetti per uno

spessore di 3 cm, previa bagnatura delle pareti

12. dopo qualche ora rimuovere le tavole tagliando le legature di cui al punto 10 e

completare l’applicazione di nuova malta sul fondo dei travetti per uno spessore di

4 cm; inserire a fresco eventuali tasselli per il sostegno del controsoffitto che può

essere applicato dopo tre giorni

13. nel caso di solaio fortemente ammalorato e a rischio di crollo installare, prima della

fase 2, in corrispondenza dei travetti, opportuna puntellatura dotata di distanziatori

in legno rimovibili che lasceranno gli spazi per il posizionamento dei tralicci

(vedere paragrafo 8).

Nota: per maggiori informazioni sulla Nuova Tecnologia si rimanda al link della

relazione pubblicata sulla gazzetta “INGENIO”

http://www.ingenio-web.it/Articolo/5490/Nuova tecnologia_per_la_ristrutturazione_strutturale_di_solai_in_laterocemento_sfondellati.html

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6. TIPOLOGIE DI INTERVENTO

Le figure seguenti mostrano in modo schematico tre tipologie di l’interventi di ristrutturazione

RISTRUTTURAZIONE DI TUTTI I TRAVETTI

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7. ESEMPIO DI INTERVENTO IN FASE DI REALIZZAZIONE

La fotografia rappresenta le principali fasi di ristrutturazione di un solaio sfondellato: travetti originali passo 30 cm, nuova soletta superiore armata spessore 5 cm, intervento strutturale di un travetto su tre.

Sono evidenti: in colore chiaro i travetti dopo il trattamento di passivazione delle armature; i tralicci appesi lateralmente ai travetti da ristrutturare; le tavole casseri

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mobili legate con filo di ferro ricotto ai correnti inferiori dei tralicci in prossimità dei distanziatori, e in colore scuro la malta da restauro R4 applicata lateralmente ai travetti in fase di ristrutturazione. Si tratta del restauro strutturale di un complesso di edilizia popolare a Sassari , proprietà AREA (Azienda Regionale Edilizia Abitativa) su progetto dello Studio di Progettazione Ing. Mario Marongiu, titolare della presente tecnologia brevettata. 8. SOLAIO PUNTELLATO

Nel caso di solaio fortemente ammalorato è opportuno , prima di procedere al totale sfondellamento , prevedere un puntellamento di sicurezza. I puntelli saranno applicati sotto i travetti e saranno dotati superiormente di un tronchetto di legno duro attraverso il quale avverrà il contrasto. Il tronchetto avrà dimensioni tali da permettere il posizionamento ai lati dei tralicci e di eventuali armature aggiuntive. I puntelli saranno rimossi dopo la stagionatura della malta R4 (5-7 giorni) e si procederà a colmare con la stessa malta R4 il vuoto lasciato dal cubetto. In casi eccezionali applicare più puntelli sotto ogni travetto e dividere la tavola cassero in più parti. In tutti i casi è garantita l’operatività del cantiere. Nella figura seguente è schematizzata la procedura descritta

9. MALTA DA RESTAURO STRUTTURALE

Componente essenziale della tecnologia è la malta che deve essere R4 e rispondere alle UNI EN 1504-9 E en 1504-3. Sarà data a mano o con macchina spruzzatrice. Per uno spessore pari a 3 cm sulle pareti e 4 cm sul fondo dei travetti si hanno , per m di travetto, orientativamente , i seguenti consumi di premiscelato secco : - SOLAIO H = 12+4 22-24 kg/m - SOLAIO H = 16+4 28-30 kg/m - SOLAIO H = 20+4 34-36 kg/m

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10. PLAFONATURA PIANA DI FINITURA

Completato il restauro strutturale si può procedere immediatamente alla realizzazione della plafonatura piana di finitura. Per il naturale completamento dell’opera di ristrutturazione è particolarmente adatto il sistema X Plaster W-System messo a punto dalla Ruredil. Si tratta di una rete elettrosaldata galvanizzata con intessuto un foglio di cartone sagomato che assicura l’aderenza della malta da intonaco fibrorinforzata. Naturalmente potranno essere utilizzati altri sistemi quali cartongesso e similari. 11. MODELLINO IN SCALA AL VERO E LE FASI OPERATIVE

Per illustrare in modo semplice le fasi operative si riportano tre fotografie del modellino che il sottoscritto utilizza in occasione degli incontri con imprese e progettisti.

TAV. 1 Modellino al vero di una porzione del travetto dopo lo sfondellamento. Sono visibili : - due tasselli di sospensione - due tralicci - un ferro aggiuntivo - la tavola cassero mobile - i distanziatori da 15/20mm - il filo di ferro ricotto per collegare tra loro le armature inferiori e la tavola

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TAV. 2 Sono evidenti : - i tralicci appesi ai tasselli - il ferro aggiuntivo legato ai correnti inferiori dei tralicci - i distanziatori applicati ai correnti inferiori - la tavola pronta per essere appesa mediante legature ai tralicci E’ consigliabile applicare almeno due distanziatori anche al ferro aggiuntivo.

TAV. 3 Il travetto è pronto per l’applicazione della malta ai lati. Dopo un primo indurimento (2-3 ore) staccare la tavola e applicare la malta nel fondo avendo come guida per lo spessore i distanziatori in modo da garantire un copriferro di 1,5/2,0 cm

NUOVA TECNOLOGIA PER IL RESTAURO STRUTTURALE DEI SOLAI IN LATERO-CEMENTO SFONDELLATI