Progetti / 03/08/2023

Ponte Zeeland

Un monitoraggio ha certificato l'efficacia degli interventi anti-degrado: dopo 5 anni lo strato di Elastocolor Waterproof è ancora in ottime condizioni

Zierikzee

Autore

Gino Kuijpers

Regional Product Manager, Wall Coatings Line, Mapei Group

La durabilità e le proprietà delle finiture Mapei alla prova in un monitoraggio a 5 anni dei lavori.

Il Ponte Zeeland è un imponente ponte in calcestruzzo che si trova nell'area sudoccidentale dei Paesi Bassi. È composto da 54 piloni a forma di V rovesciata, che poggiano su basi in calcestruzzo armato, e 52 campate di 95 m ciascuna, oltre a una sezione mobile lunga 40 m. Sospeso sull’acqua, il ponte comprende due carreggiate per veicoli e una pista ciclabile.

La sua costruzione è avvenuta tra il 1962 e il 1965 per iniziativa della Provincia di Zeeland e nel 2015 è stato dichiarato Monumento di interesse nazionale dall’Agenzia culturale dei Paesi Bassi. A partire dal 2000 il ponte è stato più volte oggetto di interventi di manutenzione, l’ultimo dei quali eseguito tra il 2017 e il 2018.

Mapei e Bjond insieme per la durabilità dell'opera

Nel corso di questo intervento, descritto in Realtà Mapei n. 151, per ripristinare aree di calcestruzzo soggette a degrado, sono stati impiegati MAPEFER 1K per la protezione dei ferri di armatura e la malta MAPEGROUT T60 per il recupero delle aree in calcestruzzo danneggiato.

Inoltre, era determinante assicurare una protezione efficace alle superfici del ponte con una finitura in grado di resistere alla penetrazione dei sali dell’acqua marina (cloruri), all’ossigeno e all’anidride carbonica presenti nell’aria, elementi che possono innescare il processo di carbonatazione e la corrosione delle armature in acciaio presenti negli strati di calcestruzzo sottostanti.

Il rivestimento finale doveva inoltre assicurare adeguata protezione dall’effetto dei raggi ultravioletti e dall’impatto meccanico del legname fluttuante sulla parte inferiore dei piloni che, in alcuni periodi dell’anno, può essere frequente nelle fasi di alta marea.

Nel 2016, la Provincia di Zeeland ha incaricato Bjond Innovation (studio di ingegneria specializzato in soluzioni per il recupero di opere degradate) di analizzare e monitorare lo stato di conservazione del ponte, specialmente per quanto riguarda la finitura esistente. All’analisi è seguito un piano di manutenzione incentrato sulla finitura che proteggeva il precedente strato di pittura applicato nel 1992-1993.

Sulla base dei risultati delle analisi, ELASTOCOLOR WATERPROOF, pittura acrilica di Mapei adatta al contatto permanente con l’acqua, è risultata essere la scelta più idonea per questo intervento, eseguito tra il 2017 e il 2018. Inoltre, la scelta di ELASTOCOLOR WATERPROOF ha permesso di soddisfare i requisiti della norma EN 1504-2, relativa ai prodotti e sistemi per la protezione e il recupero delle strutture in calcestruzzo, come richiesto dalla provincia di Zeeland.

Negli anni 2017-2018 il ponte è stato oggetto di un intervento di recupero che ha compreso l’applicazione della finitura ELASTOCOLOR WATERPROOF.

Il programma di monitoraggio

Il rispetto, da parte di ELASTOCOLOR WATERPROOF, delle norme europee e i risultati positivi delle analisi sui prototipi sarebbero già stati sufficienti a garantire la durabilità ed efficacia dell’intervento di manutenzione.

Tuttavia, considerata l’unicità del ponte, la provincia di Zeeland ha ritenuto opportuno avviare un programma di monitoraggio della durata di cinque anni che analizzasse le effettive prestazioni del sistema di finitura, una volta sottoposto alle reali condizioni di utilizzo.

Il programma di monitoraggio è stato affidato a Bjond Innovation con lo scopo di raccogliere e analizzare i dati sul livello di degrado della finitura per prevedere la sua durabilità e le sue performance nel lungo periodo.

Le analisi effettuate hanno compreso:

Adesione dello strato finale, secondo le norme ISO 2049 (cross-cut) e EN 16276-2 (X-cut). Adesione dell’intero sistema secondo ISO 4624 (EN 1504).

Micro-sbollature (ispezione visiva secondo ISO 4628).
Fessurazione (ispezione visiva secondo ISO 4628).
Delaminazione/scheggiatura (ispezione visiva secondo ISO 4628).
Determinazione delle temperature di transizione vetrosa.
Profondità della carbonatazione del calcestruzzo.
Investigazione al microscopio con fluorescenza per determinare le microfessurazioni.

Dai risultati dei test è emerso come, dopo un periodo di cinque anni, lo strato di ELASTOCOLOR WATERPROOF sia ancora in ottime condizioni, nonostante le difficoltà che hanno caratterizzato l’applicazione e l’esposizione a fenomeni atmosferici molto “sfidanti”. Non è stato rilevato alcun deterioramento del calcestruzzo dovuto a carbonatazione, mentre il processo di corrosione delle armature in acciaio rimane a livelli minimi.

Il programma di monitoraggio di Bjond Innovation ha permesso a Mapei di avere dati recenti e concreti sulla resa delle sue soluzioni che possono essere utili per futuri interventi.

Lo studio Bjond Innovation, con un monitoraggio di cinque anni, ha rilevato le buone condizioni delle superfici, compreso lo strato inferiore interessato solo a livelli minimi da fenomeni di carbonatazione.

I dati del progetto

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Cantiere

ponte in calcestruzzo lungo 5 km su 54 pilastri

Località

Zierikzee, Olanda

Sottocategoria

PONTE

Intervento

fornitura di prodotti per il recupero calcestruzzi e applicazione di vernici protettive-decorative
Op de pilaren van de Zeelandbrug is in de periode 1992-1993 een coatingsysteem (basecoat + topcoat) aangebracht. In het verleden is de bestaande conservering op zowel de pijlers als de liggers gecoat met een oplosmiddelhoudende polyurethaan topcoating met als doel de levensduur te verlengen. De primaire functie van het coatingsysteem op de pilaren is het beschermen van de onderliggende constructie van gewapend beton tegen corrosie van het wapeningsstaal door het binnendringen van zuurstof, CO 2 en chloriden. De Provincie Zeeland had Bjond Innovation gevraagd om de huidige status van het coatingsysteem te herzien en een onderhoudsadvies op te stellen. In 2016 zijn op verschillende plaatsen visuele gebreken in de topcoating geconstateerd. Bjond Innovation heeft geconcludeerd dat de basiscoating nog 10-15 jaar op dit niveau kan blijven presteren, mits binnen 1-2 jaar de conditie van de topcoating werd hersteld. De toplaag bleek sterk gedegradeerd en op sommige plaatsen bijna verdwenen. In 2016 zijn verschillende coatingsystemen aangebracht op testgebieden op de brug. Na een periode van zes maanden wees onafhankelijk onderzoek uit dat het Elastocolor Waterproof systeem van Mapei het best presteerde op conservering, hechting en duurzaamheid. Een brug als de Zeelandbrug vraagt veel onderhoud. Dag en nacht wordt de brug blootgesteld aan zon, wind en niet te vergeten zout water. Vooral zoutwater en CO 2 hebben een sterke invloed op beton. Daarom worden de brugpijlers elke 10 jaar voorzien van een nieuwe coatinglaag. In 2018 werden 33 pijlers gerepareerd, gereinigd en geconserveerd met het Elastocolor Waterproof systeem van Mapei, een flexibele en beschermende coating met hoge duurzaamheid. In de zomer van 2018 zijn 33 van de 54 betonnen pijlers en liggers eerst plaatselijk gerestaureerd. De pijlers werden vanuit hoogwerkers met hoge druk gereinigd, uitvoerig geïnspecteerd op betonschades. Het wapeningstaal werd geconserveerd met Mapefer 1k en het beton weer hersteld met de thixotrope cementmortel Mapegrout T60. Vervolgens werden alle 54 pijlers door de Gebr. Van Kessel voorzien van twee lagen Elastocolor Waterproof. In 2019 zijn er door Waan Allround Service nog meer reparaties uitgevoerd aan de Zeelandbrug met de cementmortel Mapegrout T60 van Mapei.

Inizio e fine dei lavori

2017/2020

Tipo di intervento

Recupero calcestruzzi

Committente

Zeeland Province

Impresa appaltatrice

Van Kessel SPeciale Technieken en Producten B.V.

Imprese esecutrici

Gebr. Van Kessel Speciale Technieken en Producten B.V. Foto: A.o. Erik Hendriks

Progettisti

Rijkswaterstaat