Study and development of an innovative adhesive anchored external waterstop for the waterproofing of joints in concrete face rockfill dams

The feasibility of a major development in the anchoring of the state-of-art CARPI TECH external waterstop for the waterproofing of joints in CFRD dams was investigated in this work. The proposed solution introduces an innovative technology based on adhesive materials, representing an efficient alternative to the current one based on stainless steel compression devices. As starting point it was evaluated the adhesion behavior for different combinations of geosynthetic and adhesive materials in order to select the suitable ones for the fulfilment of the main system requirements. In particular three different PVC composite bands combined with an epoxy adhesive were investigated for the outer watertight perimeter seal, two engineered geosynthetics based on polyester and polypropylene were studied as inner structural layer and four adhesives based on polyurethanes and epoxy resins were considered for their fastening. Then, the effectiveness of the perimeter seal in retaining watertightness was checked in a pressure vessel specified for achieving high loading conditions. Finally, a mathematical model exploitable for the design of the overall system was developed and validated by empiric tests simulating the entire external waterstop in working conditions

In questo testo viene investigata la fattibilità di introdurre uno sviluppo sostanziale nell’ancoraggio dell’attuale sistema CARPI TECH per l’impermeabilizzazione di giunti in dighe CFRD. La soluzione proposta prevede un fissaggio realizzato tramite materiali adesivi in alternativa all’attuale sistema basato su compressione ottenuta con specifici profili di acciaio inossidabile. Come punto di partenza si è studiata l’adesione di diverse combinazioni di materiali geosintetici e adesivi per selezionare quelli adatti a soddisfare i principali requisiti richiesti. In modo particolare si sono considerate tre diverse bandelle in PVC composito combinate a un adesivo epossidico per il fissaggio perimetrale impermeabile, due geosintetici ingegnerizzati in poliestere e polipropilene come tessuto strutturale e quattro adesivi di natura epossidica e poliuretanica per il fissaggio di quest’ultimo. Successivamente si è investigata l’effettiva tenuta impermeabile dell’ancoraggio esterno utilizzando una campana idraulica in grado di riprodurre condizioni di alto carico idrostatico. Infine, alla scopo di dimensionare correttamente l’intero sistema si è realizzato un modello matematico dello stesso, sottoposto in seguito a validazione sperimentale tramite simulazioni empiriche con riproduzioni dell’intero dispositivo impermeabilizzante.