Rinforzo strutturale e adeguamento sismico del ponte Canneto (Pisa) con il calcestruzzo i.power RIGENERA

i.power RIGENERA: di cosa si tratta

i.power RIGENERA è un calcestruzzo fibrorinforzato ad alte prestazioni (HPFRC, High Performance Fiber Reinforced Concrete), messo a punto da Heidelberg Materials Italia in collaborazione con l’Università di Brescia e l’Università Federico II di Napoli, per rispondere alle esigenze più avanzate nel ripristino e nell’adeguamento strutturale delle infrastrutture. La soluzione è concepita per lavorare sinergicamente con i progettisti, affrontando in modo integrato le problematiche legate alla durabilità delle opere esistenti e prolungandone significativamente la vita utile. In un’unica applicazione, consente di intervenire sulle parti ammalorate, ripristinandole e garantendo l’adeguamento sismico secondo le normative più recenti.

Le prestazioni di i.power RIGENERA sono il risultato di una matrice cementizia estremamente compatta e poco porosa, combinata con un’armatura diffusa costituita da fibre metalliche distribuite in modo uniforme all’interno del getto. “Grazie alla capacità del materiale di avvolgere letteralmente gli elementi danneggiati con un nuovo strato strutturale, consente di intervenire rapidamente e senza interruzioni d’uso delle infrastrutture, minimizzando l’impatto su viabilità e utenza”, spiega Alessio Damasceni, Product Sales Specialist business calcestruzzi di Heidelberg Materials. 

Il materiale è stato ingegnerizzato per raggiungere prestazioni meccaniche nettamente superiori a quelle dei calcestruzzi convenzionali (fino a cinque volte maggiori) e per garantire una durabilità eccezionale, con una vita utile potenziale che può arrivare a 200 anni, anche in condizioni ambientali particolarmente aggressive.

“Questo materiale garantisce non solo una resistenza meccanica elevata, ma anche un’eccellente capacità di assorbire sollecitazioni di trazione, superando le prestazioni del calcestruzzo tradizionale. Le fibre metalliche permettono di ridurre l’impiego delle armature convenzionali, limitandole alle sole zone critiche o, in alcuni casi, eliminandole del tutto, e di contenere gli spessori delle applicazioni, semplificando e velocizzando le operazioni in cantiere e rendendo il processo più efficiente”, spiega Alessandro Morbi, coordinatore assistenza tecnica, Direzione Tecnologie e Qualità di Heidelberg Materials Italia.

Le caratteristiche principali di i.power RIGENERA: durabilità, resistenza e sostenibilità

i.power RIGENERA è progettato per offrire massima protezione contro gli agenti aggressivi esterni, come cloruri, solfati, anidride carbonica e fenomeni legati al gelo-disgelo, che rappresentano tra le principali cause di degrado delle infrastrutture esposte. “La sua formulazione autocompattante e altamente fluida assicura una posa omogenea anche in spessori ridotti, garantendo l’assenza di vuoti e una perfetta adesione al supporto”, continua Morbi. 

La tecnica di adeguamento prevede l’applicazione di strati sottili di HPFRC, compresi tra 30 e 150 mm, intorno o sopra gli elementi strutturali degradati, incrementandone la resistenza a flessione, la capacità a taglio e la duttilità complessiva. Rispetto a un’incamiciatura tradizionale realizzata con FRP (Fiber Reinforced Polymers), i.power RIGENERA offre vantaggi significativi: la sezione viene ripristinata direttamente con il getto del materiale, semplificando le operazioni e garantendo una maggiore durabilità nel tempo. 

“Dal punto di vista delle prestazioni, i.power RIGENERA ricade nella classe dei calcestruzzi ad alta prestazione, conferita dalle caratteristiche della miscela, e a elevata capacità deformativa (tenacità), data dalla presenza delle fibre. Dal punto di vista normativo, invece, il materiale soddisfa i requisiti previsti dalle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018), con Certificato di Valutazione Tecnica (CVT), ed ha una marcatura CE come prodotto da ripristino R4 secondo la norma UNI EN 1504-3, risultando pienamente idoneo per interventi di rinforzo strutturale e adeguamento sismico delle opere in calcestruzzo armato”, precisa Morbi. Grazie a queste caratteristiche, i.power RIGENERA rappresenta una soluzione strutturale versatile e performante, in grado di coniugare efficienza operativa e durabilità, anche in condizioni ambientali critiche.

La soluzione i.power RIGENERA per il ripristino delle opere in calcestruzzo

i.power RIGENERA di Heidelberg Materials rappresenta una soluzione all’avanguardia non solo per i materiali impiegati e per la non invasività delle operazioni di rinforzo, ma anche per i servizi che offre, che non si limitano alla fornitura del prodotto in cantiere. 

L’intervento di ripristino sul ponte in località Canneto, nel Comune di Monteverdi Marittimo, ha previsto anche il servizio di pompaggio del materiale, le attività di prima ispezione e monitoraggio con droni, nonché la progettazione definitiva ed esecutiva dell’intervento, la direzione dei lavori e il coordinamento della sicurezza. 
“Un servizio che oltre ad accelerare i tempi di cantiere e semplificare le operazioni di getto e la logistica del cantiere, offre il vantaggio di avere un unico interlocutore dal momento iniziale d’inquadramento dello stato della struttura fino al suo ripristino”, afferma Damasceni.

A seconda delle esigenze, infatti, il committente può richiedere a Heidelberg Materials il supporto tecnico durante le fasi di progettazione dell’intervento e di messa in opera del prodotto, ma soprattutto può avvalersi del servizio di diagnosi iniziale dell’infrastruttura.

Le fasi dell’intervento sul ponte di Canneto

Nel progetto di messa in sicurezza del ponte di Canneto, i.power RIGENERA è stato utilizzato per il consolidamento e la rigenerazione strutturale delle travi d’intradosso e dei cordoli laterali dell’infrastruttura, destinati ad alloggiare i nuovi guard rail stradali. Sebbene l’opera abbia dimensioni contenute – una lunghezza di circa 7 metri – l’intervento ha assunto particolare rilevanza in termini di efficacia e tempestività. La struttura mostrava, infatti, segni evidenti di degrado, aggravati non solo dalla prolungata esposizione agli agenti atmosferici, ma anche dagli eventi alluvionali che hanno interessato la zona negli anni più recenti. 

Il confronto e la collaborazione con l’ing. Cristiano Ristori e l’ing. Alessio Orazzini della Provincia di Pisa si sono sviluppati fin da subito in modo proficuo, a partire dalla definizione delle necessità e degli obiettivi prioritari per la committenza. Da subito sono infatti emerse due esigenze:

• il ponte doveva rimanere sempre operativo, data la sua posizione di collegamento strategico per la comunità locale;
• era necessario limitare al massimo qualsiasi intervento che potesse ridurre la sezione di deflusso dell’alveo del fiume, anche solo temporaneamente, durante le fasi di ristrutturazione e consolidamento.

Grazie alla tecnica di incamiciatura applicata all’intradosso dell’impalcato, è stato possibile ripristinare l’integrità e le prestazioni statiche del ponte senza interrompere la viabilità, garantendo la continuità del traffico locale e migliorando sensibilmente le condizioni di sicurezza per gli utenti.
“L’intervento rappresenta un esempio concreto di soluzione integrata per la riqualificazione infrastrutturale, in cui la fornitura del calcestruzzo fibrorinforzato ad alte prestazioni i.power RIGENERA è stata affiancata da un insieme coordinato di servizi specialistici. L’intero processo è stato articolato in fasi successive e sinergiche, configurandosi come un modello efficiente di intervento”, afferma Giorgio Bugnolo, tecnico di i.build, la business unit dedicata alle soluzioni in opera di Heidelberg Materials.

Dapprima è stato eseguito il rilievo delle condizioni strutturali, affidato a Primis OPS, azienda bergamasca esperta in telerilevamento avanzato. “In un’ottica di dialogo tra i vari componenti della filiera, abbiamo avviato collaborazioni con società qualificate e specializzate nell’ispezione delle opere tramite droni, termografie o laser scanner”, spiega Damasceni. “I rilievi topografici hanno restituito l’esatta fotografia dello stato dell’arte dell’infrastruttura con tutte le informazioni necessarie alla definizione delle strategie progettuali, condivise tra i nostri tecnici e progettisti e i referenti della Committenza”.

Per dare ulteriori garanzie alla committenza circa la buona riuscita dell’intervento, l’Ing. Reggia con i tecnici del business calcestruzzi di Heidelberg Materials ha quindi eseguito la Direzione Lavori e il Coordinamento della Sicurezza del cantiere fino alla conclusione di tutte le lavorazioni.

L’esecuzione dell’intervento è stata affidata in appalto da parte della provincia di Pisa alla RTI Viro Costruzioni Generali/Impregivi srl, affiancata da tecnici specializzati di Heidelberg Materials, della divisione i.build, per garantire la corretta miscelazione e applicazione del materiale: “Il prodotto viene fornito in due componenti: una miscela secca con additivi e aggregati a cui vanno aggiunte nella giusta misura le fibre d’acciaio da 13 mm. Essendo molto viscoso, il materiale richiede una miscelazione molto vigorosa e, pertanto, vengono utilizzati appositi miscelatori e speciali pompe a cavità elicoidale adattate per rispondere alle specifiche esigenze del materiale in uso, con le quali è possibile pompare il calcestruzzo fino al punto di getto, anche a distanze considerevoli, più di 20 m, e dislivelli di circa 10 m. Per l’intervento a Canneto, abbiamo utilizzato un polmone che consentisse di ottenere un flusso costante e omogeneo attraverso le tubazioni, per una lunghezza di oltre 20 m, evitando che il materiale, pur ben miscelato all’ingresso, si presentasse disgregato al momento dell’uscita”, afferma Damasceni. 

Complessivamente, sono stati utilizzati circa 10 m³ di prodotto, nel quale sono state annegate oltre 110 kg/m³ di fibre. “Una volta miscelato e pompato fino al punto di getto, i.power RIGENERA è stato colato dall’alto all’interno delle casseforme predisposte per il rinforzo degli elementi strutturali, tramite uno spazio longitudinale appositamente lasciato per l’inserimento del tubo, fino a completo riempimento. Il prodotto ha così avvolto le travi d’intradosso del ponte con una nuova pelle monolitica dello spessore di pochi centimetri, efficace nel ripristinare le prestazioni strutturali e garantire maggiore durabilità e sicurezza dell’opera, senza necessità di interrompere la viabilità”, spiega Damasceni

Un nuovo paradigma per la riqualificazione strutturale

La proposta di Heidelberg Materials con i.power RIGENERA si configura come una soluzione tecnica integrata e ad alto valore aggiunto, pensata per accompagnare l’intero ciclo dell’intervento: dall’ispezione iniziale e dalla diagnosi dello stato dell’opera, alla progettazione esecutiva, fino alla realizzazione in cantiere, garantendo supporto operativo continuo. Un modello che trova applicazione non solo nel settore infrastrutturale, ma anche nel consolidamento e nell’adeguamento sismico di edifici esistenti.

L’innovazione nei materiali per l’edilizia, supportata da una solida attività di ricerca, sta ridefinendo gli standard di intervento sul costruito. Con i.power RIGENERA, Heidelberg Materials dimostra come la tecnologia possa tradursi in strumenti concreti per una manutenzione efficace, sicura e sostenibile del patrimonio edilizio. L’adozione di calcestruzzi fibrorinforzati ad alte prestazioni segna un’evoluzione significativa nella riabilitazione strutturale, dove durabilità, facilità di applicazione e rispetto per l’ambiente diventano requisiti imprescindibili per affrontare le sfide delle infrastrutture del futuro.

Per ulteriori informazioni
heidelbergmaterials.it

Testo a cura di Alessio Damasceni, Product sales specialist business calcestruzzo di Heidelberg Materials.