L’impermeabilizzazione Vasca Bianca si basa su strutture in calcestruzzo impermeabile e sulla sigillatura dei dettagli costruttivi. Nata in Svizzera nei primi anni ’90, viene introdotta sul mercato italiano da Drytech a partire dal 2000. Il primo cantiere di rilevanza internazionale è la ristrutturazione della Scala di Milano (2002 – 2004). Grazie all’adozione della Vasca Bianca Drytech, invece della classica guaina, il crono-programma dell’interrato venne ridotto di 90 giornate di cantiere e la struttura contro micro-palificazione fu realizzata in un unico getto che per rifondera e parete.
Tuttavia la Vasca Bianca Drytech non venne scelta per i risparmi indotti di tempo e materiale. Anche se a conti fatti permise di stralciare la voce impermeabilizzazione dal crono-programma e dai costi, la Vasca Bianca Drytech venne scelta perché offriva l’unica soluzione possibile per l’impermeabilizzazione dei tiranti della platea che contrastano la spinta di falda. Il progetto dell’Architetto Mario Botta ha disegnato una nuova torre scenica alle spalle del palco, che si eleva per 38 metri e ha una fossa scenica profonda 18 metri. La struttura permette di gestire le scenografie di 3 spettacoli in contemporanea. Sofisticate macchine sceniche consentono infatti di cambiare completamente spettacolo in soli 6 minuti. Poiché sulla platea non insistono pilastri, la contro-spinta alla falda è affidata a una rete di tiranti, il cui attraversamento della platea è stato impermeabilizzato a tenuta stagna per tutto lo spessore dell’elemento.
PROGETTAZIONE E MANUTENZIONE
Il caso Scala consente una breve digressione sull’importanza che si assegna all’impermeabilizzazione nel contesto più ampio della realizzazione di un edificio. Siamo sinceri: di solito non è il primo dei pensieri. Architettura e struttura sono giustamente più importanti e ricevono maggiore attenzione. Sono basilari. Ma l’impermeabilizzazione – l’ultimo dei pensieri – rischia di diventare il primo dei problemi se qualcosa va storto. I danni dell’acqua sono tra i più ingenti e invalidanti per l’edificio: con un rapporto di 1 a 200 (a salire!) tra valore del problema e costo dei danni e delle riparazioni. Quando possibili. È altresì importante ricordare che l’impermeabilizzazione deve essere concepita per durare almeno quanto l’edificio.
Ora, senza pretendere di immaginare un nuovo palazzo a partire dal garage sotterraneo, è opportuno e necessario includere nel processo la progettazione dell’impermeabilizzazione. Il vantaggio è duplice: ci si assicura un interrato a tenuta stagna e si risparmia nel realizzarlo. Attraverso il suo Engineering, Drytech collabora già nella fase di progettazione dell’edificio con ingegnere e architetto, per individuare i potenziali punti critici dal punto di vista della tenuta e pianificare le soluzioni. Nel rispetto e nell’ambito di struttura e architettura, l’Engineering Drytech fa in modo che quella struttura e quella architettura non abbiano infiltrazioni. C’è un secondo aspetto, a volte sottovalutato, che determina la qualità di un’impermeabilizzazione: la manutenzione.
È possibile farla? A che costi? Per manutenzione si intende la possibilità di garantire nel tempo la tenuta stagna di una struttura a costi inferiori al valore dell’edificio. In parole povere: l’impermeabilità deve essere ripristinabile in qualsiasi momento a costi ragionevoli rispetto al valore dell’immobile. Per la sua struttura, la Vasca Bianca consente la manutenzione dall’interno dell’edificio, senza sbancamenti o demolizioni. Essendo una struttura singola in calcestruzzo il sintomo – l’infiltrazione – coincide con la causa e, quindi, consente di intervenire in modo puntuale e di verificare immediatamente a occhio nudo l’esito della riparazione. Sistemi di impermeabilizzazione che non prevedono o consentono un’eventuale manutenzione, a costi ragionevoli, equivalgono a un’auto che deve essere buttata via se buca uno pneumatico. Tornando al caso del Teatro alla Scala di Milano, la fossa scenica ospita dei macchinari per la movimentazione delle scene talmente imponenti che sono stati montati direttamente in loco. Era dunque un vincolo di progetto che la manutenzione potenziale non richiedesse un impedimento o l’interruzione delle attività del teatro. E questo è possibile con un sistema a impermeabilizzazione strutturale come la Vasca Bianca. Essendo una struttura unitaria la Vasca Bianca Drytech può produrre una garanzia sull’impermeabilità dell’interrato, che è una cosa diversa dalle garanzie sull’impermeabilità dei singoli prodotti. Queste, giocoforza, non coprono gli errori di posa o il loro danneggiamento dei prodotti, ad esempio durante il re-interro. Quella di una Vasca Bianca, invece, è una garanzia sul funzionamento a regime dell’impermeabilizzazione.
Calcestruzzo impermeabile
L’impermeabilità di un interrato viene classificata secondo una scala che va dalla tenuta stagna (completamente asciutto) alla condizione di bagnato. In Italia la classificazione va dal Grado 3 – Completamente asciutto al Grado 1 – Piccole infiltrazioni ammesse. In altri paesi, come la Svizzera, la scala è inversa, per cui un ambiente completamente asciutto è definito in Classe 1. Ma la sostanza non cambia. Il concetto di tenuta stagna vale solo per strutture che non sono penetrate dall’acqua: né attraverso i dettagli costruttivi, né nella massa – l’assorbimento attraverso la superficie dev’essere inferiore ai 30 mm.
La Vasca Bianca Drytech, grazie al suo Calcestruzzo Impermeabile, prevede un assorbimento assai inferiore a quello richiesto dalla UNI EN 12390: pari a 8/11 mm con un A/C 0.45 – 0.46, che scende addirittura a 0 mm con l’impiego dell’additivo Aeternum TEKNA CHEM. Questo compound aumenta la compattezza e la durabilità del calcestruzzo, perché capta e reagisce con la calce libera, riempiendo i vuoti della pasta cementizia, rendendola assolutamente più impermeabile e più resistente alle aggressioni chimiche ambientali: come la carbonatazione, dalla quale le opere del genio civile e le costruzioni in terreni con elevata acidità devono essere protette per più 100. Le prove di laboratorio condotte su calcestruzzi trattati con Aeternum TEKNA CHEM hanno stabilito una durabilità del materiale tra i 175 e i 200 anni. D’altro canto, grazie ai fluidificanti che Tekna Chem ha messo a punto con la Vasca Bianca Drytech, il calcestruzzo mantiene un’ottima lavorabilità, che è una condizione altrettanto importante per ridurre l’incidenza delle fessure di ritiro.
Il Calcestruzzo Impermeabile Drytech non è un prodotto: è una ricetta. Drytech formula il calcestruzzo sulla base di cemento e aggregati dell’impianto scelto dall’impresa o dal committente, calibrando le componenti a disposizione per ottenere sia l’impermeabilità sia la lavorabilità. Se la compattezza della massa è il requisito che limita la penetrazione per assorbimento dell’acqua, la lavorabilità del calcestruzzo riduce sensibilmente la formazione di fessure. L’equilibrio tra questi fattori produce la tenuta stagna del calcestruzzo.
GESTIRE LA FESSURAZIONE DI RITIRO
La fessurazione di ritiro è un fenomeno fisico. È un’ovvietà, ma certe soluzioni magiche sembrano non tenerne conto. L’Eurocode 2 EN/1992-1-1 sancisce che, in base alla pressione del battente di falda, possono essere soggette a infiltrazione già fessure di 0.05 mm di ampiezza. Il calcestruzzo fessura. L’approccio della Vasca Bianca Drytech guida e governa questo processo, attraverso l’inserimento nel getto di Elementi di Fessurazione. Questi elementi fungono da calamita della fessura, che viene concentrata in un punto e poi impermeabilizzata come un qualsiasi dettaglio costruttivo, con iniezioni di resina acrilica espandente. La posizione degli Elementi di Fessurazione viene progettata dall’Engineering Drytech in base alla forma dell’interrato – o della piscina – e allo spessore di platea e pareti. Un vantaggio accessorio è che si riducono notevolmente i giunti di lavoro e gli Elementi di Fessurazione possono essere utilizzati anche come casseri a perdere, accelerando ulteriormente le operazioni di getto. Un altro fattore di controllo della formazione di fessure è la resistenza alla compressione del calcestruzzo impermeabile. A fronte di un rapporto A/C di 0.45 – 0.52, si può ridurre il rischio di fessure – e tutelare la responsabilità del Progettista – controllando le forze di compressione a 7 e 28 giorni, consentendo una tolleranza massima < 10%. L’obiettivo è una resistenza alla compressione del calcestruzzo C 30/37 fck, eff: 28 giorni.
fcm, N/mm2: Cubo. = 41 N/mm2;
fcm, N/mm2: massimale. = 43 N/mm2
I rischi di formazione di fessure di ritiro aumentano proporzionalmente alla resistenza, alla compressione e alla resistenza efficace a trazione del calcestruzzo. L’esperienza derivante dall’analisi dei rischi in oltre 1000 cantieri ha mostrato che un calcestruzzo C 30/37 sviluppa una resistenza finale differente in funzione del rapporto A/C, per cui senza provvedimenti necessari il rischio di fessure è pari a:
A/C 0.52 = fct. MPa. 41 – 45 = 0.07 ÷ 0.14 ml/m2;
A/C 0.50 = fct. MPa. 46 – 55 = 0.15 ÷ 0.18 ml/m2;
A/C 0.48 = fct. MPa. 56 – 65 = 0.19 ÷ 0.23 ml/m2;
A/C 0.45 = fct. MPa. 66 – 70 = 0.24 ÷ 0.28 ml/m2.
L’IMPERMEABILITÀ NON LIMITA LE APPLICAZIONI
Abbiamo visto come l’equilibrio tra compattezza e lavorabilità sia la chiave per ottenere un calcestruzzo impermeabile e con una ridotta tendenza alla fessurazione. Tenendo ovviamente fisse le prestazioni attese stabilite dal progetto strutturale, il calcestruzzo impermeabile giunge a maturazione nei tempi prescritti ma in modo più progressivo. La maturazione progressiva è funzionale alla gestione della fessurazione, ma può essere sacrificata nei casi in cui sia necessario un calcestruzzo ad altissime prestazioni, grazie a un maggiore impiego degli Elementi di Fessurazione. Come è accaduto, ad esempio, per gli interrati di un complesso residenziale sul lago Ceresio, realizzati con getti subacquei. In questo caso le gabbie di armatura sono state prefabbricate a secco, già predisposte con gli Elementi di Fessurazione, posti con una frequenza e in posizioni tali da gestire la maturazione estrema di un calcestruzzo per getti subacquei. Dopo il varo e la maturazione del calcestruzzo, le vasche sono state prosciugate e tutti i dettagli costruttivi sono stati sigillati dall’interno con iniezioni di resina espandente, per tutto lo spessore della struttura.
Una barriera spessa quanto la struttura
Essendo stata la prima e avendo rivoluzionato l’approccio all’impermeabilizzazione da appendice a parte organica del progetto, la Vasca Bianca Drytech è diventata un riferimento e oggi sono molte le vasche bianche sul mercato. Sono accomunate dal concetto di base – calcestruzzo impermeabile e impermeabilizzazione dei dettagli costruttivi – ma si differenziano profondamente per come lo interpretano. C’è infatti modo e modo sia di rendere impermeabile il calcestruzzo, sia di sigillare giunti, attraversamenti e buchi cassero. E naturalmente sistemi diversi danno risultati differenti. Il sistema Drytech prevede l’iniezione di resina acrilica espandente nel dettaglio costruttivo per tutto lo spessore della struttura. Si tratta di una resina certificata per l’uso in acqua potabile, che al momento dell’iniezione ha la stessa fluidità dell’acqua. Come l’acqua riempie i vuoti che incontra, sia micro che macroscopici.
Dopo alcuni istanti catalizza ed espande, sigillando per pressione giunti, attraversamenti e fessure: per tutto lo spessore della struttura! È questo un aspetto importante. Abbiamo visto in precedenza come le norme – e il buon senso – prescrivano che l’acqua venga tenuta all’esterno di una struttura che si vuole a tenuta stagna, ovvero impermeabile in Grado 3 (Classe 1 per la Svizzera). La saturazione dell’intero spessore di un giunto con la Resina Drytech protegge anche la maglia esterna del ferro dall’acqua, non esponendo l’armatura alla corrosione. Le proprietà elastiche ed espandenti della resina permettono di adattarsi agli assestamenti strutturali e consentono eventuali re-iniezioni. Stesso discorso vale per gli attraversamenti: sia che si tratti di impianti o scarichi di un edificio, sia delle lampade o dell’idromassaggio di una piscina. Tutti gli elementi passanti vengono avvolti nella resina per tutto lo spessore della platea o della parete che attraversano. Proprio come è stato fatto per i tiranti della platea nella fossa scenica della Scala.
LA RESPONSABILITÀ DEL PROGETTISTA
La scelta del sistema di impermeabilizzazione è responsabilità del progettista. Il Grado di impermeabilità richiesto per un edificio deve essere descritto nella Convenzione di Utilizzo: il documento che informa e vincola tutti i soggetti coinvolti nella costruzione su temi come la durata attesa dell’edificio. Sulla base del contesto – qualità del terreno, battente di falda, etc. – e delle caratteristiche della costruzione – destinazione d’uso degli interrati, distribuzione dei carichi che insistono sulla fondazione, etc – il progettista deve scegliere il sistema di impermeabilizzazione adatto.
Nel caso di impermeabilizzazioni a tenuta stagna, la norme SIA o Eurocode rappresentano un’ottima bussola per orientarsi nella scelta del sistema più efficace, suggerendo al Progettista di porsi tre semplici domande: il sistema confina l’acqua al di fuori della struttura? Impermeabilizza la struttura per tutto lo spessore, evitando di esporre l’armatura al contatto con l’acqua? Consente una manutenzione pratica a costi ragionevoli? A questo proposito, i rischi legati al sistema scelto devono essere calcolati e inseriti nel capitolato, con una tolleranza di ±10%. L’analisi dei rischi deve tenere conto del fatto che le fessure incidono per il 60-65% dei danni, ma la scelta di sistemi inadeguati e la messa in opera di sistemi per giunti che non consentono la manutenzione incidono per il 25-30%, mentre buchi casseri, elementi passanti e risparmi difettosi e nidi di ghiaia incidono per il 10-20%.
Il costo di sola riparazione, a seconda dei sistemi usati, si aggira fra 100 a 185 €/m2.
- Giunti con effetti aggiranti: 45-80 €/m2
- Fessure di ritiro e strutturali: 35-75 €/m2.
- Elementi passanti e risparmi: 10-22 €/m2.
- Superfici e nidi di ghiaia: 5-10 €/m2.
UN’IMPERMEABILIZZAZIONE RICICLABILE
Per le caratteristiche delle sue componenti, la Vasca Bianca Drytech è completamente riciclabile e contribuisce a un LCA virtuoso dell’edificio, sia in termini di compatibilità ambientale, sia di recupero. Il calcestruzzo non contiene agenti chimici speciali e può essere riutilizzato. La resina acrilica espandente è compatibile con l’acqua potabile – infatti il sistema è largamente utilizzato anche nella costruzione di acquedotti – e può essere smaltita nei rifiuti comuni. La plastica degli elementi di fessurazione, dei canali per i giunti e dei manicotti per gli attraversamenti, è riciclata e riciclabile.
