BÉTON-PLAQUÉ:
METODOLOGIE E APPLICAZIONI
Incollaggio di lastre di acciaio sagomate su elementi in calcestruzzo con resina epossidica superfluida mediante iniezione
I CODICI DEI PRODOTTI
E DELLE OPERE COMPIUTE FANNO
RIFERIMENTO AI PREZZARI NAZIONALI
EDITI DA LEGISLAZIONE TECNICA
INTRODUZIONE
Il rinforzo strutturale mediante béton-plaqué rappresenta una tecnica consolidata per l’aumento della capacità portante e della durabilità di elementi strutturali in calcestruzzo armato esistenti. Tale metodologia consiste nell’incollaggio di lastre di acciaio sagomate direttamente sulla superficie dell’elemento strutturale, utilizzando resine epossidiche superfluide applicate per iniezione, al fine di garantire un’elevata aderenza e un efficace trasferimento degli sforzi. Tecni-
ca particolarmente indicata negli interventi di adeguamento e miglioramento strutturale di edifici esistenti, soprattutto in presenza di carenze di resistenza a flessione, taglio o pressoflessione.
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL BÉTON-PLAQUÉ
Il principio del béton-plaqué si basa sul contributo meccanico tra:
-l’elemento in calcestruzzo esistente; -le lastre di acciaio sagomate;
- il sistema di incollaggio a base di resina epossidica.
Le lastre metalliche, opportunamente dimensionate e sagomate, vengono solidalizzate al supporto in calcestruzzo, consentendo di:
-incrementare la sezione resistente; -ridurre le tensioni nel calcestruzzo e nell’armatura esistente;
- migliorare il comportamento duttilo della struttura.
MATERIALI IMPIEGATI
Lastre di acciaio
Le lastre utilizzate sono generalmente in acciaio strutturale (es. S235 o S275), con spessori variabili in funzione delle verifiche di calcolo. La sagomatura delle piastre consente l’adattamento geometrico all’elemento strutturale (travi, pilastri, solette).
Resina epossidica superfluida
La resina epossidica utilizzata nel Béton-Plaqué svolge un ruolo fondamentale nell’incollaggio tra la struttura esistente e lo strato di rinforzo in calcestruzzo, garantendo un comportamento strutturale integrato.
Le principali caratteristiche sono:
- elevata capacità di penetrazione anche in interstizi ridotti; -ottima adesione su calcestruzzo e acciaio; -elevate resistenze meccaniche a compressione e trazione; - assenza di ritiro in fase di indurimento.
Tabella compatta e tecnica sulla resina epossidica superfluida per iniezione.
CARATTERISTICA
Bassa viscosità
Elevata adesione
Indurimento controllato
Resistenza chimica e ambientale
Compatibilità meccanica
Versatilità applicativa
DESCRIZIONE / BENEFICI
Penetrazione efficace in vuoti, microfessure e interstizi; saturazione completa senza bolle d’aria.
Legame ottimale con calcestruzzo, muratura, legno e metalli; assicura trasferimento delle sollecitazioni.
Tempo di lavorabilità adeguato per iniezione graduale; sviluppo di resistenza meccanica elevata e duratura.
Stabilità a umidità, acqua e agenti aggressivi; garantisce durabilità a lungo termine.
Evita distacchi o fessurazioni differenziali; mantiene elasticità e adesione con la struttura.
Idonea per consolidamento di calcestruzzo fessurato, riempimento cavità in murature, incollaggio barre di rinforzo e riparazioni strutturali.
PREPARAZIONE DEL SUPPORTO
Una corretta preparazione delle superfici costituisce condizione essenziale per la durabilità e l’efficacia dell’intervento di rinforzo. Le principali operazioni da eseguire sono le seguenti:
- Rimozione del calcestruzzo ammalorato o incoerente, mediante scalpellatura meccanica o idrodemolizione, fino al raggiungimento del materiale sano e resistente;
- Pulizia approfondita delle superfici tramite sabbiatura o spazzolatura meccanica, al fine di eliminare residui di malta, parti friabili e strati superficiali deboli;
- Eliminazione di polveri, oli, grassi e altri contaminanti mediante soffiatura con aria compressa priva di umidità e successivo sgrassaggio;
- Eventuale regolarizzazione del supporto, con rasature o ripristini localizzati, per garantire la planarità e il corretto accoppiamento con le lastre di rinforzo.
Le superfici delle piastre in acciaio devono essere preventivamente sottoposte a sabbiatura fino a grado Sa 2½ e successivo sgrassaggio, così da assicurare un’adeguata adesione del sistema di incollaggio.
TECNICA DI INCOLLAGGIO MEDIANTE INIEZIONE
L’incollaggio delle lastre metalliche al calcestruzzo avviene mediante iniezione di resina epossidica superfluida nell’interfaccia compresa tra piastra d’acciaio e supporto in calcestruzzo, secondo procedure conformi alle prescrizioni delle NTC 2018 e dei relativi Eurocodici di riferimento.
La procedura esecutiva prevede le seguenti fasi operative:
1. Posizionamento e fissaggio provvisorio delle lastre di acciaio mediante sistemi di ancoraggio temporanei, atti a garantire il corretto accoppiamento e il mantenimento delle tolleranze geometriche di progetto.
2. Predisposizione dei fori di iniezione e di sfiato, opportunamente distribuiti lungo la piastra, al fine di consentire il completo riempimento dell’interfaccia ed evitare la formazione di sacche d’aria.
3. Iniezione controllata della resina epossidica, eseguita a bassa pressione, partendo dai fori inferiori e procedendo progressivamente verso quelli superiori, fino al completo riempimento dell’intercapedine.
4. Monitoraggio della fuoriuscita della resina dai fori di sfiato, quale controllo visivo della continuità dell’incollaggio e dell’assenza di vuoti o discontinuità.
A seguito dell’indurimento della resina, la piastra metallica risulta solidale al supporto in calcestruzzo, garantendo il trasferimento delle azioni di progetto mediante comportamento composito acciaio–calcestruzzo.
AMBITI DI APPLICAZIONE
La tecnica del Béton-Plaqué è utilizzata per il rinforzo e il consolidamento strutturale di elementi in calcestruzzo armato, mediante l’applicazione di strati aggiuntivi di calcestruzzo ad alte prestazioni opportunamente solidarizzati alla struttura esistente. Gli interventi consentono in particolare di: -incrementare la resistenza a flessione di travi e solai; -aumentare la capacità portante di pilastri; -ripristinare e migliorare le prestazioni meccaniche di elementi degradati o danneggiati; - realizzare interventi di adeguamento e miglioramento sismico, se correttamente progettati e verificati.
La soluzione risulta indicata nei casi in cui sia richiesto un rinforzo sottile, integrato e compatibile con la geometria e il comportamento strutturale dell’opera esistente, limitando le variazioni dimensionali e preservando la continuità statica dell’elemento rinforzato.
VANTAGGI E LIMITI
Il rinforzo strutturale tramite Béton-Plaqué presenta numerosi vantaggi e alcuni limiti da considerare. Tra i principali vantaggi vi è l’incremento della resistenza degli elementi esistenti a flessione, taglio e torsione, grazie alla buona integrazione del materiale con il cemento armato. L’intervento richiede uno spessore relativamente ridotto, riducendo l’ingombro rispetto ad altri metodi, e può essere applicato a pareti, pilastri e solai senza compromettere significativamente l’estetica. Inoltre, se eseguito correttamente, il Béton-Plaqué offre una buona durabilità agli agenti atmosferici e consente un’applicazione rapida in cantiere utilizzando attrezzature standard. Tra i limiti, è fondamentale prestare attenzione alla preparazione della superficie e alla qualità dell’adesione, poiché una posa non corretta può compromettere l’efficacia del rinforzo. L’intervento aggiunge comunque un certo peso agli elementi esistenti e può risultare difficile da realizzare su geometrie complesse o spigoli sottili. Inoltre, per garantire la durabilità e l’efficacia, è necessario che l’applicazione sia eseguita da maestranze specializzate, e il costo può risultare superiore rispetto a tecniche più semplici come l’utilizzo di fibre o lamina d’acciaio.
In sintesi, il Béton-Plaqué rappresenta una soluzione efficace e flessibile per il rinforzo strutturale, particolarmente adatta a interventi su cemento armato, a patto di valutare attentamente le condizioni della struttura esistente e le competenze necessarie per l’esecuzione (vedi tabella comparativa).
Tabella comparativa dei vantaggi e dei limiti del rinforzo strutturale tramite Béton-Plaqué.
ASPETTO
Capacità strutturale
VANTAGGI
Incremento di resistenza a flessione, taglio e torsione
Spessore aggiunto Intervento relativamente sottile, minore ingombro rispetto ad altri rinforzi
Compatibilità Buona adesione su cemento armato, comportamento integrato con la struttura
Flessibilità geometrica
Applicabile su pareti, pilastri e solai senza alterare troppo l’estetica
Durabilità Resistente agli agenti atmosferici se correttamente eseguito
Esecuzione Applicazione relativamente rapida con attrezzature standard
LIMITI
Efficacia limitata in sollecitazioni dinamiche o sismiche estreme senza progettazione attenta
Aggiunge comunque peso agli elementi esistenti
Sensibile alla qualità della preparazione della superficie e all’adesione
Difficile da applicare su geometrie complesse o spigoli sottili
Richiede maestranze specializzate; errori riducono durabilità ed efficacia
Costo superiore rispetto a rinforzi più semplici come fibre o lamina d’acciaio
INQUADRAMENTO NORMATIVO SECONDO NTC 2018
L’intervento di rinforzo strutturale mediante béton-plaqué rientra tra le tecniche di miglioramento o adeguamento strutturale previste dal D.M. 17/01/2018 – Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018) e dalla relativa Circolare n. 7 del 21/01/2019
In particolare, i riferimenti normativi principali sono: - § 8.4 NTC 2018 – Interventi sulle costruzioni esistenti - § 8.4.1 – Riparazione o intervento locale
- § 8.4.2 – Intervento di miglioramento
- § 8.4.3 – Intervento di adeguamento
- § 11.1 e § 11.2 – Materiali e prodotti strutturali
- § 11.6 – Prodotti per uso strutturale non coperti da norma armonizzata
DESCRIZIONE DELLA TECNICA
la tecnica di rinforzo strutturale mediante béton-plaqué consiste nell’incollaggio solidale di lastre in acciaio sagomate applicate sulla superficie esterna di elementi in calcestruzzo armato (travi, pilastri, solette), mediante resina epossidica superfluida ad elevate prestazioni, posta in opera per iniezione o stesa a spatola su superfici preventivamente preparate.
L’intervento realizza una collaborazione meccanica permanente tra il supporto in calcestruzzo e le piastre metalliche, consentendo di incrementare significativamente la capacità portante e la rigidezza dell’elemento strutturale.
Il rinforzo con béton-plaqué risulta particolarmente efficace per il miglioramento delle prestazioni strutturali in termini di:
- resistenza a flessione, mediante aumento dell’area resistente a trazione;
- resistenza a taglio, tramite confinamento e incremento della capacità resistente delle sezioni critiche;
- resistenza a presso-flessione, mediante incremento della capacità portante e miglioramento del comportamento duttile.
La progettazione e verifica dell’intervento viene eseguita in conformità alle prescrizioni delle NTC 2018 e della relativa Circolare esplicativa, garantendo il soddisfacimento dei requisiti di sicurezza e durabilità dell’opera.
CRITERI DI
PROGETTAZIONE
SECONDO NTC 2018
Livello di conoscenza e fattore di confidenza
Ai sensi del § 8.5 NTC 2018, la progettazione dell’intervento deve essere preceduta dalla valutazione del Livello di Conoscenza (LC) della struttura esistente, con conseguente determinazione del Fattore di Confidenza (FC) da applicare ai parametri meccanici dei materiali.
Verifiche di sicurezza
Il rinforzo deve garantire il rispetto delle verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU) e, se richiesto, agli Stati Limite di Esercizio (SLE), tenendo conto:
- dell’incremento di rigidezza e resistenza introdotto dalle piastre, - della piena collaborazione tra acciaio e calcestruzzo, - delle tensioni di adesione all’interfaccia resina–calcestruzzo.
MATERIALI
Le lastre dovranno essere realizzate in acciaio strutturale conforme alle Norme Tecniche per le Costruzioni – NTC 2018, § 11.3, e successive eventuali integrazioni. I materiali impiegati dovranno essere corredati da idonea certificazione di origine e di qualificazione, attestante la rispondenza alle caratteristiche meccaniche previste dal progetto strutturale.
L’acciaio dovrà presentare proprietà meccaniche, composizione chimica e requisiti di saldabilità compatibili con le modalità esecutive e le prestazioni richieste dall’opera.
Sandro Picchiolutto
ENERGY MANAGER ED ESPERTO IN GESTIONE DELL’ENERGIA
FIGURA - COMPETENZE E CERTIFICAZIONI - ATTIVITÀ
• Governance, mercato e normativa nel settore energetico
• Servizi energetici, figure professionali, contrattualistica
• Diagnosi, pianificazione, analisi e gestione dei rischi
• Strumenti operativi, comunicazione e formazione
• Sistemi di gestione dell’energia secondo ISO 50001
• Testimonianze e casi di studio
• Appendice con test per l’esame di certificazione EGE
2a EDIZIONE riveduta e aggiornata
Resina epossidica
Le resine epossidiche superfluide rientrano tra i prodotti strutturali non tradizionali (§ 11.1 lettera C secondo le NTC 2018) e devono essere:
- qualificate dal produttore, - accompagnate da schede tecniche e prestazionali, - idonee all’uso strutturale e all’applicazione per iniezione.
PREPARAZIONE DEL SUPPORTO
Le operazioni di preparazione dei supporti dovranno essere eseguite in conformità alle Norme Tecniche per le Costruzioni – NTC 2018 e alla relativa Circolare applicativa n. 7/2019, con l’obiettivo di garantire la piena adesione e la durabilità del sistema di rinforzo.
Superfici in calcestruzzo
Prima dell’applicazione delle lastre in acciaio e dei sistemi di collegamento, le superfici in calcestruzzo dovranno essere sottoposte alle seguenti lavorazioni:
- Pulizia meccanica mediante scarifica, bocciardatura, idrodemolizione o sabbiatura, al fine di rimuovere:
• strati superficiali degradati;
• lattime di cemento;
• residui di disarmanti, pitture, intonaci o rivestimenti preesistenti.
- Irruvidimento della superficie fino al raggiungimento di una rugosità adeguata all’adesione, con profilo di scabrezza non inferiore a quanto previsto dai produttori dei materiali di incollaggio o di ancoraggio;
- Eliminazione completa delle parti incoerenti, friabili o distaccate, verificando la consistenza del calcestruzzo mediante ispezione visiva e battitura;
- Asciugatura del supporto: al momento della posa, il calcestruzzo dovrà risultare asciutto o con umidità superficiale compatibile con i prodotti utilizzati;
- Rimozione di contaminanti: la superficie dovrà essere esente da polveri, oli, grassi, sali, residui chimici o qualsiasi altro agente che possa compromettere l’adesione.
Eventuali cavità, fessure o irregolarità superficiali dovranno essere preventivamente ripristinate mediante malte strutturali idonee, assicurando planarità e continuità del piano di posa.
Superfici delle lastre in acciaio
Le lastre metalliche destinate al rinforzo dovranno essere preparate come segue:
- Sabbiatura fino al grado di pulizia Sa 2½ secondo la norma UNI EN ISO 8501-1, ottenendo una superficie metallica priva di calamina, ossidi, ruggine, vernici e contaminanti;
- Controllo visivo del grado di pulizia mediante confronto con i campioni di riferimento normativi;
- Sgrassatura immediata dopo la sabbiatura mediante solventi idonei, al fine di eliminare oli, grassi o residui di lavorazione;
- Protezione delle superfici trattate da nuova ossidazione, con posa in opera da effettuarsi entro tempi compatibili con le condizioni ambientali, evitando l’esposizione prolungata ad umidità o polveri.
L’intero processo di preparazione dovrà essere documentato e, ove richiesto dalla Direzione Lavori, sottoposto a verifica e approvazione prima della fase di posa.
PROCEDURA DI INCOLLAGGIO MEDIANTE INIEZIONE
La procedura esecutiva prevede:
1. Posizionamento delle lastre e fissaggio provvisorio.
2. Predisposizione di fori di iniezione e sfiato.
3. Iniezione della resina epossidica superfluida fino a saturazione completa dell’interfaccia.
4. Controllo della continuità dell’incollaggio mediante fuoriuscita della resina dai fori di sfiato.
L’indurimento della resina garantisce la collaborazione strutturale richiesta dalle verifiche di progetto.
CONTROLLI E COLLAUDO
In conformità a quanto previsto dal §9 delle Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (D.M. 17/01/2018), durante l’esecuzione delle opere dovranno essere effettuati controlli sistematici finalizzati a garantire la qualità dei materiali impiegati e la corretta esecuzione delle lavorazioni.
Controlli sui materiali
Tutti i materiali strutturali e non strutturali impiegati dovranno essere conformi alle specifiche di progetto, alle norme tecniche vigenti e muniti di idonea documentazione di qualificazione (marcatura CE, dichiarazioni di prestazione – DoP, certificati di prova, ecc.).
In particolare, dovranno essere eseguiti:
- verifica della rispondenza dei materiali alle prescrizioni di progetto; -controllo della documentazione di accompagnamento dei materiali;
- eventuali prelievi di campioni e prove di laboratorio, ove previsto dalle norme o dal Direttore dei Lavori.
Verifica delle modalità di posa in opera
Il Direttore dei Lavori dovrà verificare che la posa in opera dei materiali avvenga nel rispetto delle indicazioni progettuali e delle istruzioni fornite dal produttore, con particolare riferimento a: -preparazione dei supporti;
- condizioni ambientali di applicazione (temperatura, umidità, tempi di maturazione);
- spessori applicati e modalità esecutive;
- corretta sequenza delle lavorazioni.
Tali verifiche dovranno essere documentate nel giornale dei lavori.
Prove di adesione e controlli non distruttivi
Qualora previsto dal progetto o ritenuto necessario dal Direttore dei Lavori, dovranno essere eseguite: - prove di adesione su campioni rappresentativi dell’opera, secondo le norme tecniche di riferimento;
- controlli non distruttivi (CND) finalizzati alla verifica dell’integrità e della continuità delle applicazioni, mediante tecniche idonee (es. termografia, battitura strumentale, ecc.).
I risultati delle prove e dei controlli dovranno essere riportati in appositi verbali di collaudo e allegati alla documentazione finale dell’opera.
Collaudo
Al termine dei lavori sarà redatto il certificato di collaudo, attestante la corretta esecuzione delle opere e la conformità alle prescrizioni progettuali e normative, ai sensi del §9 delle NTC 2018. Eventuali non conformità dovranno essere eliminate prima dell’emissione del collaudo finale.
VANTAGGI DELL’INTERVENTO SECONDO NTC 2018
- intervento classificabile come locale o di miglioramento, - limitato incremento di masse e ingombri, - elevata efficacia strutturale, - ridotta alterazione del comportamento globale della struttura.
CONCLUSIONI
Il rinforzo strutturale mediante béton-plaqué, realizzato attraverso l’incollaggio di lastre di acciaio sagomate con resina epossidica superfluida iniettata, costituisce una tecnica di intervento pienamente compatibile con le prescrizioni delle NTC 2018, purché sia oggetto di un’adeguata fase di progettazione, di verifiche strutturali coerenti e di una corretta esecuzione in cantiere. Tale metodologia consente di incrementare in modo significativo la capacità portante degli elementi in calcestruzzo armato, migliorandone il comportamento statico e la risposta nei confronti delle azioni sismiche, oltre a garantire un sensibile aumento della durabilità dell’opera. L’efficacia dell’intervento risulta tuttavia strettamente dipendente dalla qualità dei materiali impiegati, dalla preparazione dei supporti e dal controllo delle fasi applicative, aspetti che devono essere rigorosamente gestiti per assicurare il raggiungimento delle prestazioni attese.
RESTAURO E OPERE DI RECUPERO
INTERVENTI SU STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
NOLI E ATTREZZATURE (AT)
AT.N030.023.001
Saldatrice elettrica - completa di quanto occorrente, il consumo di energia elettrica, elettrodi, accessori, ecc. escluso operatore
AT.N030.024.001 Pompa peristaltica per iniezione di boiacchecapacità di 24 litri
AT.N06.027.001 Motocompressore carrellato - della potenza di 50 l/min
Rinforzo di pilastro in calcestruzzo armato di dimensioni 50x50 cm e lunghezza pari a 2,70 m, realizzato mediante sistema di placcaggio esterno tipo Beton Plaquè, applicato su circa il 40% della superficie perimetrale della trave. L’intervento comprende la fornitura e posa in opera di angolari a tutt’altezza in acciaio patinato Corten di dimensioni 50x 50x6 mm, nonché di piatti di collegamento (calastrelli) in acciaio patinato Corten di dimensioni 270x 80x 6 mm, disposti con passo di 50 cm. Il collegamento tra gli elementi metallici sarà eseguito mediante saldature a secco. Sono inoltre compresi: la preparazione delle superfici in calcestruzzo, la sigillatura dei perimetri acciaio–calcestruzzo mediante stucco epossidico bicomponente tixotropico, la posa di tubicini di iniezione e sfiato in plastica o rame di diametro Ø 10 mm e l’iniezione di resina epossidica bicomponente fluida a bassa viscosità, priva di solventi e stabile in ambiente alcalino, eseguita fino a completa saturazione dei vuoti L’intervento si intende comprensivo di tutti gli oneri relativi a materiali, manodopera, attrezzature, sfridi e di quanto altro necessario per dare l’opera finita a regola d’arte.
CODICE DESCRIZIONE UMQPREZZOPARZIALE
€
Totale Noli E Attrezzature (AT) 34,74 €
Segue l’Analisi Prezzo >>
CODICE
PR.L001.106.001
PRODOTTI DA COSTRUZIONE (PR)
Resina epossidica bicomponente superfluida per iniezioni e ancoraggi, adatta a ricollegare strutturalmente il supporto oppure a rinforzarlo mediante aggiunta all’esterno di lastre d’acciaio di dimensioni calcolate (beton plaqué). Il prodotto rispondere ai requisiti minimi richiesti dalla EN 1504-5 - EN 1504-6.
PR.P004.021.002Angolari Corten 50×50×6 mm (2 linee da 3 m).
PR.L001.106.002
Tubo flessibile per la distribuzione di calcestruzzo e malta, sfiato diametro 10 mm.
PR.P004.021.003 Piatti Corten 270×80×6 mm (n. 6 a passo 50 cm).
PR.P014.147.001
Stucco epossidico bicomponente a consistenza tissotropica per la regolarizzazione delle superfici in calcestruzzo e per l’incollaggio strutturale. Consumo 1,55. kg/m² per mm di spessore.Massa volumica dell’impasto 1,7 g/ cm³; Temperatura di transizione vetrosa 64°C.
edile - Tabelle ministeriali - III livelloh3,5
€ RU.M01.A04.003Operaio edile - Tabelle ministeriali- II livelloh3,5
€
€
RU.M01.A04.004Operaio edile - Tabelle ministeriali - I livelloh3,5 26,40 € 92,40 € Totale Risorse Umane (RU) 306,36 €
RIEPILOGO
Totale Parziale (AT + PR + RU)(A) 796,58 € Incidenza AT 4,36%
Incidenza PR 57,18%
Incidenza RU 38,46% Spese Generali (0.15 di A)(B) 119,49 € Utile d’impresa (0.1 di A+B) (C) 91,61 € Totale Lavorazione (A+B+C)m² 1.007,68 €