Negli ultimi anni si è sviluppata un’attenzione sempre maggiore nei confronti del patrimonio edilizio esistente e delle attività miranti alla conservazione dei beni edilizi, sia di notevole pregio architettonico che appartenenti all’edilizia tradizionale. In questo campo svariati sono i problemi di natura strutturale che devono essere affrontati con tecniche e materiali che, nel rispetto dell’esistente e della logica costruttiva del manufatto, costituiscano un giusto compromesso tra sicurezza e conservazione. Un grande sviluppo in questo campo è stato raggiunto con l’avanzamento delle tecniche di perforazione che permette di intervenire inserendo elementi di rinforzo in acciaio con il minimo impatto. Ancoraggi, connessioni e cuciture possono essere solidarizzati alla muratura o al legno con iniezioni di malte o resine. A seconda dell’applicazione e del tipo di manufatto su cui si deve intervenire può essere necessario intervenire con modalità differenti per realizzare ancoraggi iniettati: le operazioni di iniezione con resina sono relativamente semplici nel caso in cui le lunghezze di ancoraggio siano inferiori a 1,00 -1,50 metri mentre, per lunghezze superiori, si deve ricorrere all’iniezione di malte. La tixotropia delle resine abitualmente utilizzate per gli ancoraggi garantisce dalle eccessive dispersioni negli interstizi della muratura ma, per i tempi brevi di indurimento, complica la fase di estrusione in profondità. Al contrario, le malte, caratterizzate da una maggiore fluidità, sono facilmente iniettabili ma possono disperdersi attraverso gli interstizi delle murature, i vuoti e le lesioni, impedendo il riempimento del foro e quindi non garantendo l’ancoraggio. Una soluzione a tali problematiche è possibile mediante l’applicazione di una specifica e innovativa tecnologia, introdotta recentemente in Italia dalla Bossong SpA, che prevede una speciale “calza” in tessuto che avvolge la barra metallica e che garantisce il totale controllo dell’iniezione e l’adesione con il substrato su tutta la lunghezza.
Il SISTEMA di CONSOLIDAMENTO BOSSONG è una combinazione flessibile di diverse tipologie di barre in acciaio, avvolte da una calza in tessuto nella quale vengono iniettate, a bassa pressione, speciali malte consolidanti: • l’ancoraggio con calza viene posizionato all’interno di un foro realizzato nella muratura da consolidare; • viene effettuata una iniezione di materiale consolidante, a bassa pressione, coassialmente al tirante stesso, per mezzo di un apposito sistema di tubicini di iniezione; • la speciale calza in tessuto, posizionata intorno alla barra, viene riempita gradualmente durante l’iniezione, fino a completa saturazione, adattandosi alla forma del substrato e garantendo così una efficace connessione alla muratura da consolidare.
Oltre a permettere la buona riuscita delle operazioni di iniezione, evitando imprevedibili e spesso dannose dispersioni in vuoti e cavità che possono essere sempre presenti nelle strutture murarie esistenti, la calza assicura l’aderenza del materiale iniettato al supporto per tutta la lunghezza. 1. NON si ha DISPERSIONE di malta durante l’iniezione, in quanto la malta resta contenuta nella calza che si espande adattandosi al diametro del foro ed alla conformazione del substrato; con i sistemi tradizionali, senza calza, la dispersione di malta è molto alta e spesso è causa di notevoli sprechi e danni ai manufatti. 2. Grazie al totale controllo del materiale iniettato, garantito dalla calza, si ha sicurezza della COMPLETA INIEZIONE di malta per tutta la lunghezza dell’ancoraggio. 3. Le caratteristiche della calza e la sua capacità di espansione nelle irregolarità delle murature sono tali da garantire un efficace legame meccanico con il substrato (ANCORAGGIO PER INGRANAMENTO); la stessa calza, che svolge la funzione di membrana permeabile, permette inoltre alla malta di fuoriuscire superficialmente e di esercitare una funzione di collante a diretto contatto con la muratura, sia a livello superficiale che in profondità, grazie alle caratteristiche di porosità del substrato (ANCORAGGIO PER ADESIONE). 4. Grazie all’azione esercitata dall’ancoraggio su tutta la lunghezza della perforazione ed alla conseguente uniforme distribuzione delle sollecitazioni sulla superficie della muratura da consolidare, le piastre di ancoraggio non sono necessarie, se non per esigenze specifiche legate al progetto. 5. Ai vantaggi di tipo tecnico, studiati per soddisfare le esigenze dei progettisti nell’ambito della conservazione del patrimonio edilizio ed architettonico esistente, si aggiungono i vantaggi legati alla messa in opera del sistema Bossong: - gli ancoraggi iniettati con calza Bossong vengono forniti completi di calza, dispositivi di iniezione, manicotti di giunzione o altri accessori eventualmente necessari e della specifica malta; - semplicità e rapidità delle operazioni di assemblaggio, posa e iniezione; - non sono più necessarie lavorazioni aggiuntive quali opere murarie per la formazione di tasche o ripristino delle superfici murarie.
La tipologia di barre in acciaio, il diametro e le caratteristiche del materiale dipendono dal tipo di applicazione. Gli ancoraggi iniettati possono essere progettati come ancoraggi di tipo PASSIVO o di tipo ATTIVO, mediante tesatura della parte libera di ancoraggio; a seconda del tipo di rinforzo progettato potranno essere utilizzate barre con filettatura continua su tutta la lunghezza, tipo GBOS e TBOS, e relativi accessori (manicotti di giunzione, manicotti tenditori, dadi di serraggio) o barre ad aderenza migliorata, tipo RBOS e MRBOS. Partendo dal presupposto che interventi su manufatti esistenti e strutture monumentali debbano avere, tra i principali requisiti, quello della durabilità, gli ancoraggi standard vengono realizzati con barre in acciaio inossidabile AISI 304 e relativi accessori in acciaio inossidabile AISI 316; su richiesta possono essere realizzati ancoraggi speciali con barre in acciaio al carbonio. Il limite dimensionale delle singole barre, relativamente alla lunghezza, è di 6,00 metri, per motivazioni legate al trasporto ed alla fattibilità delle operazioni di assemblaggio e posa; ancoraggi con lunghezze superiori possono essere assemblati in cantiere mediante manicotti di giunzione a completo ripristino.
LA CALZA L’involucro è costituito da una speciale calza tubolare in tessuto con capacità di espansione, in grado di adattarsi al diametro del foro ed alla conformazione del substrato. La maglia della calza, che funge da membrana permeabile, è stata progettata per contenere gli aggregati costituenti la miscela, permettendo il filtraggio superficiale della parte più liquida che ne garantisce l’adesione al supporto. Il diametro della calza è progettato sulla base del diametro e della lunghezza della perforazione.
LA MALTA La speciale malta è una miscela costituita da un legante a base cementizia (BCM Hs, Presstec) o a base calce (BCM Ls), studiata appositamente per essere iniettata all’interno della calza in tessuto. Il legante unito ad aggregati di differente granulometria costituisce il prodotto preconfezionato che, opportunamente miscelato con acqua, produce una malta iniettabile, a ritiro controllato. La miscela ottenuta deve essere sufficientemente fluida da garantire l’iniezione attraverso gli appositi dispositivi anche per diversi metri ed allo stesso tempo sufficientemente plastica da limitare il percolamento, attraverso la calza, nei vuoti della muratura; solo la parte più liquida della miscela filtra attraverso la maglia della calza nel momento in cui viene raggiunta la completa iniezione dell’ancoraggio.
Le caratteristiche degli ancoraggi sono definite in base ai parametri secifici di ogni singolo progetto, così come le dimensioni del foro in cui devono essere posizionate, che dipendono dal tipo di materiale costituente il substrato. Lo scambio di informazioni relative alla conoscenza dello stato di conservazione del manufatto e delle finalità degli interventi previsti, rilievi e documentazione fotografica, quadro fessurativo e dei dissesti, progetto degli interventi, costituiscono un momento importante e finalizzato alla definizione della tipologia di ancoraggio più adatta e di una valutazione economica specifica per l'applicazione.