Stima della vita residua di strutture in calcestruzzo armato carbonatate

La causa principale di degrado delle strutture in calcestruzzo armato esposte in ambienti privi di cloruri è la corrosione indotta dalla carbonatazione. La vita di servizio di una struttura si può considerare composta da due fasi distinte: una fase di innesco e una fase di propagazione della corrosione. Avvenuto l’innesco della corrosione, è necessario riuscire a valutare la velocità con cui questa propaga; nel caso di strutture esposte all’atmosfera in cui vi è disponibilità di ossigeno, essa dipende essenzialmente dall’umidità e dalla temperatura. La misurazione della velocità di corrosione in campo non è di semplice attuazione, di conseguenza sono stati proposti metodi per stimare questo parametro. Tra questi, vi è la stima della velocità di corrosione per mezzo della misura della resistività del calcestruzzo, parametro più facilmente misurabile. In letteratura è riportato che esiste un rapporto di proporzionalità inversa tra la resistività e la velocità di corrosione, ma la relazione tra i due parametri non ha validità generale. Inoltre, le armature si trovano a diverse profondità nelle strutture reali e le condizioni nel copriferro sono variabili, per contenuto di umidità e temperatura. È necessario quindi conoscere la resistività a diverse profondità, così da ottenere una corretta stima della velocità di corrosione delle armature. Per avere queste informazioni si deve disporre di elettrodi interni che permettano la misura di resistività a diverse profondità del copriferro e avere un sistema di monitoraggio continuo. Questa tesi è stata svolta nell’ambito di una ricerca del gruppo mCD finalizzata al monitoraggio del degrado delle strutture in calcestruzzo armato dello stadio G. Meazza a Milano. A tal fine sono state effettuate prove in laboratorio e prove in campo. In laboratorio si sono monitorati il potenziale di corrosione, la resistività elettrica e la velocità di corrosione in provini in calcestruzzo armato carbonatati e alcalini esposti in atmosfera e a condizioni di temperatura e umidità relativa controllate. Per la misurazione della resistività a profondità variabile di copriferro su strutture esistenti, sono state utilizzate apposite sonde di geometria cilindrica. Esse sono state testate in un provino in calcestruzzo armato carbonatato e successivamente sono state installate in alcuni elementi strutturali dello stadio. Con le sonde installate sono state effettuate le misure per la valutazione delle condizioni di corrosione delle armature.