L’industria edile è uno dei campi di applicazione principali per le pompe a pistoni ad alta pressione: l’idrodemolizione, infatti, è uno dei procedimenti che le impiega in maniera più efficace in edilizia.
Sono tante le fasi di lavoro in un cantiere edile che prevedono l’impiego di un getto d’acqua ad altissima pressione generata da una pompa a pistoni. Tra queste, soprattutto per ristrutturazione, riparazione, pulizia o risanamento del calcestruzzo, rientra l’idrodemolizione.
Il ripristino del calcestruzzo è uno dei lavori più diffusi in edilizia, in quanto le armature in acciaio si corrodono nel tempo a causa della carbonatazione, procurando gravi danni al cemento armato. Le conseguenze sono visibili con la formazione di crepe e scheggiature del calcestruzzo, le quali determinano la necessità di intervenire con la ristrutturazione per preservare la capacità di carico statico della struttura.
Un intervento che si può effettuare con metodi meccanici tradizionali o, appunto, mediante idrodemolizione. In questo articolo, quindi, vedremo di cosa si tratta e quali sono i vantaggi di questo metodo.
Cos’è l’idrodemolizione
Il getto d’acqua ad alta pressione ha cambiato radicalmente, negli ultimi decenni, la tecnologia in campo edile. Inizialmente applicata in maniera limitata, oggi questi metodi vengono riconosciuti come fondamentali nell’ingegneria edile, anche per l’introduzione di nuove normative sul ripristino edilizio e per la tutela ambientale, dove gli idrogetti risultano superiori a qualsiasi altro strumento quanto a rimozione selettiva del materiale e riduzione di residui da smaltire, oltre che per produttività e qualità del risultato.
L’idrodemolizione, infatti, si avvale di un getto d’acqua ad alta pressione, prodotto da una pompa a pistoni, per rimuovere parti più o meno grandi di calcestruzzo deteriorato e danneggiato praticamente su tutte le strutture in cemento che necessitano di ristrutturazione, riparazione o pulizia:
- Edifici
- Ponti
- Pilastri
- Strade
- Strutture e opere edilizie in generale, anche subacquee.
Rispetto all’uso di attrezzature tradizionali a rimozione meccanica, come martelli pneumatici e fresatrici, l’idrodemolizione rimuove le aree ammalorate di calcestruzzo senza danneggiare il materiale solido circostante, le armature e i rinforzi in acciaio. A differenza di un martello pneumatico, infatti, la forza applicata dal getto d’acqua è estremamente mirata e non penetra in profondità né viene trasferita per via strutturale, evitando la formazione di crepe da tensione. Inoltre, rispetto ai metodi meccanici, questo processo produce una superficie ruvida che favorisce significativamente l’aggrappaggio dei cementi.
Come funziona l’idrodemolizione
Il principio basilare dell’idrodemolizione è l’utilizzo dell’acqua pressurizzata per penetrare e allargare i pori e le micro fratture presenti nella struttura in calcestruzzo indebolita. Mentre la pressione di accumulo supera la resistenza a trazione del calcestruzzo, il volume dell’acqua contribuisce al procedimento aumentando la velocità di rimozione del materiale.
La combinazione di pressione e volume, insieme alla precisione regolata tramite l’ugello a getto d’acqua, costituiscono tutta l’efficacia del processo di idrodemolizione. L’ugello, infatti, permette di spostare rapidamente e continuamente il getto sull’area da rimuovere, mentre la pressione generata dalla pompa a pistoni consente un’azione costante. Le varie configurazioni previste per l’impianto, infine, consentono di regolare a piacimento velocità, distanza, movimento e angolazione in maniera nettamente superiore ai metodi meccanici.
I vantaggi dell’idrodemolizione
Abbiamo già visto che uno dei vantaggi principali dell’idrodemolizione rispetto ai metodi tradizionali è la salvaguardia strutturale. Alcuni studi, inoltre, hanno accertato che l’idrodemolizione estende la durata della struttura trattata, con una durata della riparazione tra i 21 e 35 anni contro i soli 7-12 anni ottenibili dal taglio meccanico.
Evitando vibrazioni e impatti, poi, l’armatura non si allenta, non si creano microfratture e si protegge l’integrità del substrato di cemento armato. Martelli pneumatici e fresatrici, peraltro, possono lasciare strati di polvere e causare sul cemento residuo fessure ampie anche 20 millimetri, ovvero rendendo la superficie non pronta a recepire un nuovo strato di cemento e compromettendo l’incollaggio del nuovo getto di calcestruzzo. Con l’idrodemolizione, al contrario, la superficie dell’armatura rimane intatta e ruggine e detriti vengono rimossi perfettamente.
All’aumento dell’efficacia corrisponde inoltre una riduzione di manodopera, sforzo e rischi di infortuni degli operatori. Di contro, al pari di velocità e frequenza di lavoro, aumenta anche la sicurezza: l’idrodemolizione infatti elimina la produzione di polveri sottili di silicio che vengono rilasciate con il taglio meccanico di calcestruzzo, muratura, rocce e granito; elementi causa di silicosi, asma, broncopneumopatia e cancro ai polmoni. È proprio l’acqua del getto pressurizzato a impedire al silicio di polverizzarsi e diventare pericoloso pulviscolo volatile.
Inoltre, l’idrodemolizione arreca meno disturbo in termini di rumore e vibrazioni, a vantaggio sia degli operatori che delle persone che vivono o transitano nei pressi del cantiere: un importante tema socioeconomico, soprattutto per gli appaltatori.
Versatilità e selettività
Tra i principi base dell’idrodemolozione c’è la rimozione selettiva: si può rimuovere, grazie alla precisione dell’acqua pressurizzata, soltanto la quantità di cemento necessaria per la ristrutturazione, senza intaccare l’armatura in acciaio né il cemento integro e riuscendo a eliminare automaticamente le crepe locali.
Modulando la pressione dell’acqua, quindi, possiamo ottenere dall’impianto ad alta pressione risultati diversi e applicazioni versatili. Utilizzando ugelli di diversa grandezza e con diametri differenti, è possibile adeguare la potenza a seconda dell’effetto di scavo desiderato, sia se si deve raggiungere una determinata profondità di cemento, sia se si deve preparare una superficie per un nuovo strato o se si devi rimuovere la ruggine.
I parametri più rilevanti da regolare, infatti, sono pressione e flusso dell’acqua:
- Con una pressione dell’acqua più bassa (1000 bar) avremo un effetto più selettivo sul calcestruzzo, rimuovendo il cemento di scarsa qualità e salvaguardando quello buono.
- Con una pressione più alta dell’acqua (2500 bar) avremo una rimozione a profondità controllata e un maggior effetto di taglio sul cemento.
