Muri di sostegno, gallerie e ponti in cemento armato caratterizzano il paesaggio urbano e le infrastrutture svizzere. Tuttavia, molte di queste strutture hanno già diversi decenni di vita – e i cambiamenti chimici nel calcestruzzo influenzano l’acciaio utilizzato. Se l’acciaio di rinforzo inizia ad arrugginire, la struttura perde stabilità. Il danno è particolarmente problematico in luoghi inaccessibili, dove i metodi di analisi convenzionali falliscono.
Le misurazioni elettrochimiche come nuova soluzioneFinora, gli ingegneri dovevano aprire parti del calcestruzzo per verificare i danni da corrosione. Una procedura lunga e spesso inadeguata. Talpa ha sviluppato un nuovo metodo che funziona attraverso i tubi di drenaggio. Una sonda speciale viene inserita nel tubo e utilizza segnali elettrochimici per misurare la probabilità di corrosione nel cemento armato circostante.
“Questo non è mai stato fatto prima”, spiega Lukas Bircher, uno degli sviluppatori. “In precedenza, era necessario rimuovere intere superfici di calcestruzzo per trovare i danni e si poteva ancora perdere facilmente un’area critica” Con la nuova tecnologia, ora è possibile testare sistematicamente intere sezioni di parete senza distruggere o eseguire costosi lavori di costruzione.
Misurazioni durante il funzionamento – senza un cantiereIl metodo è già stato testato con successo, anche su un muro di contenimento lungo 200 metri a Zurigo-Höngg. Il principio è una sonda che viene inserita nel tubo di drenaggio e fissata in posizione con guarnizioni gonfiabili. Il sistema dirige poi l’acqua nell’area di misurazione, creando una connessione conduttiva tra gli elettrodi della sonda e l’acciaio nel calcestruzzo. In base ai segnali elettrici registrati, il team può riconoscere se e in che misura è presente la corrosione.
Ogni 25 centimetri viene effettuata una nuova misurazione per registrare le condizioni dell’intera sezione di muro. “Questo ci permette di identificare in modo specifico le aree che rappresentano effettivamente un rischio”, dice Bircher. “Questo non solo fa risparmiare tempo, ma anche costi elevati per interventi non necessari”
50 anni dopo il boom edilizio – la necessità di rinnovamento è in aumentoMolte delle strutture in cemento armato interessate oggi risalgono al periodo del boom tra il 1960 e il 1980. Le pareti portanti degli anni ’70, in particolare, spesso contengono cavità che favoriscono la corrosione. In precedenza, i danni dovevano essere identificati mediante controlli a campione che richiedevano molto tempo, con il rischio elevato di trascurare le aree critiche. Il nuovo metodo offre per la prima volta un’analisi completa e affidabile.
Dalla ricerca alla start-up Talpa-InspectionLa tecnologia ha un potenziale così grande che Bircher fonda la start-up Talpa-Inspection insieme a due colleghi. Il nome “Talpa”, che in latino significa “talpa”, simboleggia il modo innovativo di rendere visibili i danni profondamente nascosti. Sostenuto da una borsa di studio ETH Pioneer, il team sta sviluppando ulteriormente la tecnologia e si sta preparando ad entrare nel mercato.
Prospettive future, automazione e scalabilitàLa misurazione è attualmente ancora in parte manuale, ma il team sta già lavorando ad una versione automatizzata. L’obiettivo è rendere la sonda più robusta e accelerare ulteriormente il processo di misurazione. La domanda è alta. Solo in Svizzera, ci sono oltre 1.000 chilometri di strutture in cemento armato potenzialmente interessate.
“Il nostro metodo offre una reale opportunità di prolungare la vita utile delle strutture esistenti”, afferma Bircher. “Speriamo che presto si imponga come procedura standard per la diagnostica strutturale”
