Come aumentare la durata delle strutture in cemento armato
Fra le attività di ricerca che le industrie di produzione effettuano per il miglioramento della qualità dei loro prodotti, sicuramente quelle eseguite sul cemento e sul calcestruzzo sono fra le più importanti, come ad esempio quelle condotte sul calcestruzzo autorigenerante.
L’importanza dipende anzitutto dagli enormi numeri che il settore sviluppa sotto il profilo economico e quantitativo. Difatti il calcestruzzo è in assoluto il materiale più utilizzato al mondo, in qualsiasi settore.
Noi di Gruppo Vitale per le nostre strategie di sviluppo ci basiamo molto sui risultati degli studi e delle ricerche che la comunità scientifica effettua sul calcestruzzo, sia per rimanere competitivi e innovativi sul mercato, sia per contribuire agli sforzi di tutta la comunità in termini di sostenibilità ambientale e di risparmio energetico.
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Le domande frequenti
Così come il calcestruzzo sviluppa numeri grandissimi, anche le domande e le curiosità collegate al calcestruzzo autorigenerante sono tantissime:
- Che cos’è il cemento autorigenerante?
- Il cemento romano si autoripara?
- Qual è il cemento più resistente al mondo?
- Che significa calcestruzzo C25-30?
Ricerca e innovazione
Il settore delle costruzioni spinge costantemente la ricerca per trovare soluzioni affinché le opere in calcestruzzo mantengano nel tempo la stabilità progettata inizialmente, cercando al contempo di risparmiare sulle successive manutenzioni.
Difatti, secondo la Commissione Europea competente, il contrasto al degrado del calcestruzzo è un obiettivo primario da perseguire per ottenere la diminuzione degli ingenti costi diretti ed indiretti per la manutenzione delle opere pubbliche, stimati in oltre 60 miliardi di euro all’anno.
Il problema delle micro-crepe
Uno dei punti di maggior debolezza del calcestruzzo è costituito dalla formazione di microfessure che si creano per svariati fattori, come ad esempio:
- le sollecitazioni meccaniche dovute al peso dei carichi che la struttura sostiene e alle forze della natura
- i fenomeni corrosivi causati dalle sostanze chimiche presenti nell’ambiente
- le variazioni dimensionali dovute ai cicli termici caldo estivo e freddo invernale
Le fessure compromettono l’impermeabilità delle strutture cementizie, permettendo agli agenti aggressivi di aumentare progressivamente il loro potere ossidativo e corrosivo.
Quando l’acqua si insinua nelle micro-crepe del calcestruzzo ne innesca progressivamente il degrado, perché d’inverno, trasformandosi in ghiaccio, aumenta di volume e quindi le allarga.
Inoltre, dalle fessure l’acqua raggiunge le armature metalliche interne al calcestruzzo avviando la formazione della ruggine che di conseguenza porta al distacco dal calcestruzzo e alla riduzione della capacità portante iniziale della struttura.
Il calcestruzzo autorigenerante
La ricerca di soluzioni innovative, come quella del calcestruzzo autorigenerante, diventa necessaria per cercare di contrastare il fenomeno inevitabile delle micro-crepe, contribuendo a raggiungere gli obiettivi di sostenibilità ambientale.
Negli ultimi anni il calcestruzzo autorigenerante si è affermato come una delle innovazioni più interessanti nel settore delle costruzioni, offrendo una risposta concreta al problema della durabilità delle strutture.
La sua caratteristica principale è la capacità di riparare autonomamente le microfessure, senza interventi esterni. Questo risultato può essere ottenuto attraverso diversi meccanismi, come:
Biocalcificazione
Uno dei metodi più innovativi per l’autoriparazione del calcestruzzo è l’utilizzo di batteri calcificanti, come il Bacillus pseudofirmus o il Bacillus cohnii. Questi batteri, introdotti nel calcestruzzo sotto forma di spore dormienti, rimangono inattivi fino a quando non vengono raggiunti dall’acqua e iniziano a produrre carbonato di calcio che riempie le fessure e ripristina l’integrità strutturale del materiale.
Additivi chimici
Consiste nell’uso di microcapsule di silicato o polimeri espandibili all’interno del calcestruzzo. Quando si forma una crepa, queste microcapsule si rompono e rilasciano un composto chimico che si solidifica a contatto con l’aria o l’umidità, sigillando la fessura.
Additivi minerali
Questo metodo si ottiene aggiungendo al calcestruzzo additivi minerali come silice reattiva e cenere volante che con l’umidità e l’ossigeno innescano una reazione conosciuta come pozzolanica, in grado di sigillare le crepe.
In conclusione
I vantaggi dei calcestruzzi autorigeneranti sono: maggiore durabilità, riduzione dei costi di manutenzione e un impatto ambientale più contenuto, grazie alla minore necessità di riparazioni e ricostruzioni.
In un’ottica di edilizia sostenibile e innovativa, questa tecnologia apre nuove prospettive per costruire strutture più resilienti, sicure e longeve.
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