PROTEZIONE AFFIDABILE

Il problema dell’infiltrazione d’acqua nelle strutture in calcestruzzo delle fondazioni è critico per qualsiasi edificio, indipendentemente dalla sua destinazione. Le principali fonti di umidità sono le precipitazioni atmosferiche, le acque superficiali, nonché le acque di falda che risalgono per via capillare. L’azione dell’acqua sul calcestruzzo provoca una serie di processi distruttivi: il dilavamento della pietra di cemento, la corrosione dell’armatura (carbonatazione, corrosione da cloruri), la formazione di efflorescenze, i cicli di gelo-disgelo che danneggiano fisicamente la struttura del materiale. Secondo la ДБН В.2.1-10:2018 «Basi e fondazioni di edifici e strutture», la progettazione delle fondazioni deve includere misure di impermeabilizzazione, in particolare se il livello della falda acquifera (РГВ) supera la quota della base della fondazione o se è previsto un suo innalzamento stagionale. È importante comprendere che il calcestruzzo di per sé è un materiale poroso. Anche un calcestruzzo di alta qualità di classe W8 (con impermeabilità W8) può lasciar passare l’acqua sotto una pressione fino a 0,8 MPa, mentre un calcestruzzo W12 resiste fino a 1,2 MPa. Per le strutture di importanza critica o in condizioni idrogeologiche complesse è spesso necessario un calcestruzzo di classe W12 e superiore, oltre a un sistema di impermeabilizzazione multistrato.

I principi di protezione si basano sulla creazione di una barriera affidabile che impedisca il contatto dell’acqua con il calcestruzzo. Può trattarsi di impermeabilizzazione esterna (spalmata, in rotoli, a membrana), interna (per strutture già esistenti) oppure a iniezione (per eliminare infiltrazioni attive). Tuttavia, l’approccio più efficace è quello complesso, che combina più metodi: protezione primaria (uso di calcestruzzo impermeabile con l’aggiunta di additivi idrofobizzanti o cristallizzanti), protezione secondaria (applicazione di rivestimenti impermeabilizzanti) e sistemi di drenaggio (per allontanare l’acqua dalle strutture). L’efficacia dell’impermeabilizzazione dipende anche dalla qualità di esecuzione dei lavori, dall’accurata preparazione della superficie e dal rispetto delle schede tecnologiche dei materiali. Garantire la tenuta nei giunti tra materiali diversi e nei nodi di attraversamento degli impianti è un aspetto chiave, spesso trascurato, che porta a infiltrazioni locali ma critiche.

Per prevenire la risalita capillare dell’umidità nei muri, è importante prevedere un’impermeabilizzazione orizzontale a livello dello zoccolo, sopra la quota del terreno, conformemente ai requisiti della ДБН В.2.6-31:2016 «Isolamento termico degli edifici» per quanto riguarda la protezione dei materiali termoisolanti dall’umidificazione. Una protezione insufficiente dall’umidità può ridurre le proprietà termoisolanti delle strutture di involucro fino al 50% a causa dell’aumento del coefficiente di conducibilità termica dei materiali umidi, il che è critico per gli edifici moderni ad alta efficienza energetica.

Le condizioni climatiche dell’Ucraina, con le sue notevoli escursioni termiche stagionali e i periodi di precipitazioni intense, richiedono un approccio particolare nella scelta dei materiali impermeabilizzanti. Questi devono essere non solo impermeabili, ma anche elastici, resistenti ai cicli di gelo-disgelo, chimicamente inerti rispetto alle componenti del terreno e duraturi. Anche la resistenza del materiale ai raggi ultravioletti e ai danni meccanici durante il rinterro dello scavo è un fattore importante. I moderni materiali a membrana, come l’EPDM o il TPO, mostrano un’elevata resistenza e durabilità, ma richiedono una posa qualificata e un controllo di qualità delle giunzioni. Nel contesto dei sistemi di drenaggio, è obbligatorio l’uso del geotessile per prevenire l’intasamento dei tubi drenanti, il che ne garantisce la funzionalità nel tempo.

Complessità e sistematicità sono i principi cardine di un’impermeabilizzazione efficace. Trascurare anche una sola delle fasi o dei componenti del sistema può vanificare tutti gli sforzi, rendendo l’edificio vulnerabile all’azione dell’acqua.

Scopri di più sulle proprietà del calcestruzzo.

La scelta del tipo di fondazione è una decisione fondamentale che determina non solo la capacità portante della struttura, ma anche l’approccio alla sua impermeabilizzazione. Ogni tipo di fondazione ha le proprie particolarità e richiede soluzioni specifiche per prevenire l’infiltrazione d’acqua.

La fondazione a nastro (continua), la più diffusa in Ucraina, è una striscia continua sotto i muri portanti. La sua principale vulnerabilità sta nell’ampia superficie di contatto con il terreno e nei numerosi giunti orizzontali e verticali. Per la fondazione a nastro è fondamentale garantire un’impermeabilizzazione esterna affidabile lungo tutta l’altezza dei muri interrati e un’impermeabilizzazione orizzontale tra la fondazione e i muri. Si utilizzano materiali spalmabili (mastici bituminosi-polimerici), materiali in rotoli (membrane termosaldabili o autoadesive), nonché sistemi schermanti (tappetini bentonitici). In fase di progettazione bisogna tenere conto della possibilità di spostamenti del terreno e di deformazioni che potrebbero compromettere l’integrità dello strato impermeabilizzante. Per una protezione aggiuntiva si utilizza spesso un drenaggio perimetrale, che riduce la pressione idrostatica sui muri esterni interrati.

La platea svedese isolata (USP) è una piastra monolitica che funge contemporaneamente da fondazione, isolamento termico e base per il sistema di «pavimento radiante». Grazie alla sua struttura monolitica, la USP presenta meno giunti rispetto alla fondazione a nastro, il che riduce il numero di potenziali punti di infiltrazione. L’impermeabilizzazione della USP viene solitamente realizzata posando una membrana impermeabilizzante sotto la piastra, direttamente sulla base preparata o sullo strato di isolante (polistirene estruso). È importante garantire la tenuta di tutti i passaggi degli impianti attraverso la piastra. Uno dei vantaggi della USP è la sua collocazione sulla superficie del terreno o con un interramento minimo, il che riduce al minimo l’effetto delle acque di falda e della risalita capillare. Tuttavia, un’accurata preparazione della base con un cuscinetto di ghiaia o sabbia e un drenaggio efficace intorno alla piastra sono obbligatori per prevenire l’accumulo di acqua.

La fondazione su pali è composta da pali singoli e da una trave di collegamento (ростверк). Il rischio principale di infiltrazione è legato alla trave di collegamento, che può essere interrata o sopraelevata. Con una trave di collegamento interrata, l’impermeabilizzazione viene eseguita in modo analogo alla fondazione a nastro, proteggendo tutte le superfici a contatto con il terreno. Per una trave sopraelevata il rischio di infiltrazione diretta si riduce, ma resta attuale la risalita capillare dell’umidità attraverso i pali o la sottofondazione in calcestruzzo sotto la trave. In questo caso una soluzione efficace è l’uso dell’impermeabilizzazione penetrante per il calcestruzzo dei pali e della trave stessa, che ne aumenta l’impermeabilità in tutto lo spessore. È importante anche considerare la qualità dell’infissione/perforazione dei pali, poiché un’aderenza non perfetta al terreno può creare vie di passaggio per l’acqua.

Per tutti i tipi di fondazione, un ruolo chiave è svolto dalla qualità del sistema di drenaggio e dalla sua manutenzione regolare. Il drenaggio, composto da tubi forati avvolti in geotessile e ricoperti di ghiaia, allontana l’acqua in eccesso dalla base, riducendo notevolmente la pressione idrostatica sullo strato impermeabilizzante. In generale, la scelta della soluzione di impermeabilizzazione ottimale richiede un’analisi approfondita delle condizioni idrogeologiche del terreno, il calcolo dei carichi potenziali e un’accurata selezione dei materiali.

Un’efficace protezione idraulica delle strutture in calcestruzzo inizia molto prima dell’avvio dei lavori edili, già in fase di progettazione. Ciò comprende un’analisi completa delle condizioni geologiche e idrogeologiche del terreno, un calcolo accurato e la scelta del sistema di impermeabilizzazione ottimale, tenendo conto delle normative locali, in particolare della ДБН В.2.1-10:2018 «Basi e fondazioni di edifici e strutture» e della ДБН В.2.6-31:2016 «Isolamento termico degli edifici».

Le indagini geologiche sono il primo passo indispensabile. Permettono di determinare il tipo di terreno, la sua capacità portante e, soprattutto, il livello della falda acquifera (РГВ) e la sua aggressività chimica. I dati ottenuti costituiscono la base per la classificazione delle condizioni di esercizio delle strutture secondo la ДСТУ Б В.2.6-189:2013 «Protezione di edifici e strutture dalla corrosione. Impermeabilizzazione di edifici e strutture. Progettazione e realizzazione». Se il РГВ si trova sopra la base della fondazione o è previsto un suo innalzamento stagionale, è necessario applicare requisiti più severi in termini di impermeabilità del calcestruzzo (classe W10, W12 o superiore) e sistemi di impermeabilizzazione multilivello. È inoltre importante valutare la presenza di elementi chimici aggressivi nell’acqua di falda (solfati, cloruri), che possono accelerare la corrosione del calcestruzzo e dell’armatura. In tali casi, oltre alla barriera fisica, è necessario utilizzare calcestruzzo con maggiore resistenza chimica (ad esempio con cemento resistente ai solfati).

Il calcolo della pressione idrostatica è parte integrante della progettazione. La pressione idrostatica dell’acqua sulle strutture interrate può raggiungere valori considerevoli: ogni metro di colonna d’acqua genera una pressione di circa 10 kPa. Questa pressione va considerata nella scelta dello spessore e della resistenza dei materiali impermeabilizzanti, nonché nel calcolo della stabilità dei muri di fondazione e delle strutture di sostegno. Sottovalutare la pressione può causare la deformazione e la rottura dello strato impermeabilizzante. Per i calcoli si utilizzano le formule dell’idrostatica, tenendo conto anche dei coefficienti di sicurezza previsti dalle ДБН.

La scelta del sistema di impermeabilizzazione deve basarsi sui principi di completezza e multilivello. Si considerano le seguenti componenti: impermeabilizzazione primaria (di massa) — calcestruzzo impermeabile con additivi; impermeabilizzazione secondaria (superficiale) — materiali in rotoli, spalmabili, a membrana o a iniezione; e sistemi di drenaggio. Per l’Ucraina, con i suoi terreni caratteristici (argille limose, argille) e le sue condizioni climatiche, la combinazione di impermeabilizzazione esterna spalmabile, protetta da drenaggio perimetrale e geotessile, è spesso la soluzione ottimale. In fase di progettazione è importante definire nel dettaglio ogni nodo: il giunto «muro-pavimento», i passaggi degli impianti, gli angoli, dove si concentra il rischio maggiore di infiltrazioni. Questi nodi devono essere realizzati con particolare cura, spesso con l’impiego di elementi di rinforzo aggiuntivi (ad esempio bande waterstop).

Il controllo di qualità in tutte le fasi di progettazione e costruzione è fondamentale. La responsabilità del progettista consiste non solo nella scelta dei materiali, ma anche nell’elaborazione di disegni e specifiche dettagliate che escludano interpretazioni ambigue. Ciò garantisce la conformità dell’esecuzione dei lavori al progetto approvato e agli standard nazionali, assicurando la durabilità e l’affidabilità dell’edificio.

Un’impermeabilizzazione efficace delle fondazioni in calcestruzzo non è semplicemente l’applicazione di un unico strato di materiale, ma un sistema integrato composto da diverse barriere complementari. Questo approccio garantisce la massima protezione dall’acqua sotto pressioni e sollecitazioni diverse. Vediamo in dettaglio i componenti tipici e i nodi chiave di un sistema di impermeabilizzazione complesso.

1. Preparazione della base: Prima di iniziare i lavori, la superficie del calcestruzzo deve essere accuratamente pulita da sporco, polvere e macchie d’olio. Tutte le crepe e i vuoti vanno riparati con apposite malte di ripristino. È importante garantire una base piana e solida. Per l’impermeabilizzazione esterna della platea di fondazione si crea uno strato preparatorio di sabbia e/o ghiaia compattata dello spessore di almeno 100-150 mm, che funge da strato di interruzione capillare.

2. Impermeabilizzazione primaria (di massa): Prevede l’uso di calcestruzzo specializzato ad alta impermeabilità (ad esempio di classe W10-W12). Questo si ottiene aggiungendo alla miscela di calcestruzzo additivi idrofobizzanti o cristallizzanti. Gli additivi cristallizzanti penetrano nei pori del calcestruzzo, formando cristalli insolubili che bloccano i capillari, rendendo il calcestruzzo impermeabile in tutto il suo spessore. Ciò garantisce una protezione duratura, poiché il materiale diventa parte integrante della struttura del calcestruzzo.

3. Impermeabilizzazione secondaria (superficiale): È la principale barriera esterna, applicata sulla superficie del calcestruzzo. Esistono diversi tipi:

• Impermeabilizzazione spalmabile: Applicazione di mastici bituminosi-polimerici (a freddo o a caldo), miscele cementizio-polimeriche. I mastici forniscono un rivestimento elastico che compensa piccole deformazioni della base. Le miscele cementizio-polimeriche sono più rigide, ma hanno un’elevata adesione al calcestruzzo. Vengono applicate in più strati, per uno spessore complessivo da 2 a 5 mm.
• Impermeabilizzazione in rotoli: Materiali bituminosi-polimerici (membrane termosaldabili o autoadesive) con supporto in poliestere o fibra di vetro. Formano un tappeto continuo. È importante garantire una sovrapposizione dei teli di almeno 100-150 mm e una sigillatura di qualità delle giunzioni.
• Impermeabilizzazione a membrana: Utilizzo di membrane in PVC, TPO o EPDM, caratterizzate da elevata elasticità e durabilità. La posa avviene tramite fissaggio meccanico o incollaggio, mentre le giunzioni vengono saldate ad aria calda, il che ne garantisce un’elevata tenuta.

4. Strato protettivo dell’impermeabilizzazione: Sopra l’impermeabilizzazione secondaria va sempre posato uno strato protettivo. Può trattarsi di geotessile, membrana bugnata, o un muretto di contenimento in mattoni o polistirene. Lo strato protettivo salvaguarda il materiale impermeabilizzante principale dai danni meccanici durante il rinterro dello scavo e dai successivi movimenti del terreno.

5. Sistema di drenaggio: Per allontanare l’acqua in eccesso dai muri esterni della fondazione si installa un drenaggio perimetrale. È composto da tubi forati posati su un letto drenante (ghiaia) e avvolti in geotessile per prevenire l’intasamento. Il drenaggio riduce la pressione idrostatica sulle strutture di fondazione, aumentando notevolmente l’efficacia dell’intero sistema di protezione idraulica. I moderni impianti tecnologici per il drenaggio includono pompe ad alte prestazioni e sensori di livello dell’acqua.

Nodi chiave:

• Giunto «muro-platea di fondazione»: È uno dei punti più vulnerabili. Qui il materiale impermeabilizzante deve essere posato con sovrapposizione sulle superfici verticale e orizzontale, spesso con l’impiego di nastri sigillanti aggiuntivi o bande waterstop, annegate direttamente nel calcestruzzo.
• Attraversamenti degli impianti: I punti di passaggio delle tubazioni idriche, fognarie o dei cavi elettrici attraverso il muro/la platea in calcestruzzo devono essere sigillati con apposite guaine, sigillanti e manicotti di tenuta.
• Impermeabilizzazione verticale dello zoccolo: Anche la parte fuori terra della fondazione (zoccolo) necessita di protezione dalle precipitazioni atmosferiche e dagli spruzzi. Qui si utilizzano composti idrofobizzanti per facciate o rivestimenti in materiali impermeabili.

Un accurato controllo di qualità in ogni fase di posa e il rigoroso rispetto delle tecnologie sono la garanzia della durabilità e dell’affidabilità del sistema di impermeabilizzazione.

L’infiltrazione d’acqua nel calcestruzzo non comporta solo problemi estetici, ma minaccia direttamente l’integrità strutturale dell’intero edificio, riducendone la capacità portante e la durata di vita. Questo effetto è multiforme e si manifesta attraverso diversi meccanismi chiave.

1. Corrosione dell’armatura: Il calcestruzzo è un ambiente alcalino (pH di circa 12-13), che crea una pellicola passivante protettiva sulla superficie dell’armatura in acciaio. Tuttavia, l’acqua, satura di agenti aggressivi (cloruri, solfati, anidride carbonica), può penetrare nel calcestruzzo, riducendone l’alcalinità (carbonatazione) o distruggendo direttamente lo strato passivante. Dopo la distruzione dello strato passivante, l’armatura inizia ad arrugginire. I prodotti della corrosione del ferro hanno un volume molto maggiore (fino a 6-8 volte) rispetto al ferro stesso, il che genera una pressione interna nel calcestruzzo. Questa pressione porta alla formazione di crepe, sfaldature e distacchi del calcestruzzo (spalling), esponendo l’armatura e accelerandone il degrado. La riduzione della sezione trasversale dell’armatura riduce direttamente la resistenza a trazione e flessione degli elementi in calcestruzzo, il che è critico per le strutture portanti.

2. Riduzione della resistenza del calcestruzzo: L’acqua che riempie i pori e i capillari del calcestruzzo può ridurne la resistenza a compressione. Secondo gli studi, un aumento dell’umidità del calcestruzzo di appena il 5-6% può ridurne la resistenza del 20-30%. Ciò avviene a causa della riduzione delle forze di coesione nella pietra di cemento. Inoltre, durante i cicli di gelo-disgelo l’acqua nei pori si trasforma in ghiaccio, che si espande di circa il 9% in volume. Questo crea microfessure che nel tempo si trasformano in macrofessure, portando alla degradazione del calcestruzzo e alla sua completa rottura.

3. Dilavamento della pietra di cemento ed efflorescenze: Il contatto costante con l’acqua può provocare il dilavamento degli ioni di calcio liberi e di altri componenti idrosolubili della pietra di cemento. Questo processo, noto come lisciviazione, rende il calcestruzzo più poroso e fragile, riducendone la densità e la resistenza. Le efflorescenze — depositi salini bianchi sulla superficie del calcestruzzo — sono una testimonianza visibile di questo processo. Sebbene le efflorescenze in sé non siano sempre una minaccia diretta per l’integrità strutturale, indicano un’infiltrazione attiva di acqua e una migrazione di sali attraverso il calcestruzzo, il che è un segnale premonitore di problemi più gravi.

4. Effetto aggressivo delle acque di falda: Le acque di falda possono contenere composti chimici disciolti (solfati, magnesio, cloruri), che reagiscono in modo aggressivo con i componenti della pietra di cemento, causandone la corrosione chimica. Ad esempio, la corrosione da solfati porta alla formazione di ettringite e gesso, accompagnata da un notevole aumento di volume, fessurazione e degrado del calcestruzzo. Ciò è particolarmente rilevante nelle zone industriali o nelle aree con una particolare composizione geologica del terreno.

La protezione dall’acqua è quindi fondamentale per preservare la capacità portante e la durabilità delle strutture in calcestruzzo. Trascurare un’impermeabilizzazione di qualità in fase di progettazione e costruzione porterà inevitabilmente a costi significativi di riparazione e, nel peggiore dei casi, alla necessità di una ricostruzione completa o persino al crollo dell’edificio. Ciò sottolinea la necessità di utilizzare sistemi di impermeabilizzazione completi e affidabili, progettati tenendo conto di tutti i rischi potenziali.

Il moderno mercato edile offre un’ampia gamma di materiali e tecnologie innovativi che aumentano notevolmente l’efficacia dell’impermeabilizzazione del calcestruzzo e la sua durabilità. L’abbandono dei tradizionali materiali bituminosi in rotoli permette di utilizzare soluzioni più affidabili, flessibili e resistenti agli ambienti aggressivi.

1. Additivi e rivestimenti impermeabilizzanti cristallizzanti: È una delle innovazioni più significative. I componenti chimici attivi presenti in questi materiali reagiscono con l’idrossido di calcio nel calcestruzzo, formando cristalli insolubili che riempiono capillari, microfessure e pori. Questo rende il calcestruzzo impermeabile in tutto il suo spessore, non solo in superficie. Il vantaggio di questi sistemi è che sono «autorigeneranti»: alla comparsa di nuove microfessure (fino a 0,4 mm) i cristalli continuano a formarsi in presenza di acqua. I materiali possono essere aggiunti direttamente alla miscela di calcestruzzo oppure applicati come rivestimenti superficiali.

2. Tappetini bentonitici: Questi materiali sono composti da strati di geotessile tra i quali sono racchiusi granuli di argilla naturale — la bentonite. A contatto con l’acqua, la bentonite si gonfia, formando una barriera impermeabile gelatinosa. Le proprietà autosigillanti della bentonite permettono di colmare piccoli danni o forature. I tappetini bentonitici sono ideali per l’impermeabilizzazione delle fondazioni, soprattutto in presenza di acque di falda aggressive, poiché non perdono le loro proprietà anche in caso di deformazioni significative della base.

3. Gomma liquida e mastici polimerici: Sono rivestimenti impermeabilizzanti elastici, senza giunzioni, che si formano in opera mediante spruzzatura o applicazione a rullo/pennello. Hanno un’elevata adesione al calcestruzzo, resistenza ai raggi UV, agli agenti chimici e alle temperature estreme. L’indurimento rapido (per la gomma liquida) consente di eseguire i lavori in tempi brevi. Questi materiali creano uno strato elastico monolitico che copre efficacemente fessure fino a 2-3 mm, rendendoli ideali per la protezione di forme complesse di fondazioni e nodi.

4. Impermeabilizzazione a iniezione: Questa tecnologia si utilizza per eliminare infiltrazioni in strutture in calcestruzzo esistenti o per creare una barriera impermeabilizzante di intercettazione. Tramite apposite attrezzature, si iniettano sotto pressione, nel corpo del calcestruzzo o nelle zone di infiltrazione, resine poliuretaniche, acrilate o malte cementizie. Questi materiali penetrano in fessure, pori e cavità, polimerizzano e le sigillano. Le resine poliuretaniche reagiscono con l’acqua formando una schiuma impermeabile che blocca rapidamente le infiltrazioni attive.

5. Geomembrane ad alta densità (HDPE, LDPE): Questi film polimerici vengono utilizzati per creare una barriera impermeabilizzante di alta qualità su grandi superfici. Si distinguono per l’elevata resistenza, la resistenza alle forature, l’inerzia chimica e la durabilità. Le giunzioni tra i teli vengono saldate, garantendo una tenuta completa. Spesso vengono utilizzate in combinazione con sistemi di drenaggio.

La scelta dei materiali innovativi deve basarsi su un’analisi dettagliata delle condizioni specifiche dell’opera, dei requisiti di durabilità e del budget. È importante ricordare che anche il materiale più moderno risulterà inefficace senza una posa qualificata e il rispetto delle schede tecnologiche del produttore. Gli investimenti in soluzioni di impermeabilizzazione di alta qualità in fase di costruzione si ripagano sempre grazie alla riduzione dei rischi e al notevole allungamento della vita utile dell’opera.

Anche utilizzando materiali di qualità, l’efficacia dell’impermeabilizzazione può essere notevolmente ridotta a causa di errori tipici nelle fasi di progettazione ed esecuzione dei lavori. Nelle condizioni dell’Ucraina, con la sua varietà di terreni e particolarità climatiche, questi errori sono particolarmente critici.

1. Studio geologico e idrogeologico insufficiente del terreno: È uno degli errori più diffusi e costosi. Ignorare le informazioni sul livello della falda acquifera (РГВ), la sua composizione chimica e la dinamica delle oscillazioni stagionali può portare alla scelta di un sistema di impermeabilizzazione inadeguato. Ad esempio, nelle aree con РГВ elevato o acque aggressive, una semplice impermeabilizzazione spalmabile risulterà inefficace. Secondo la ДБН В.2.1-10:2018, le indagini geologico-ingegneristiche sono obbligatorie per la progettazione delle fondazioni.

2. Errori di progettazione e di calcolo: Un calcolo errato della pressione idrostatica, l’aver trascurato la risalita capillare o l’assenza di disegni dettagliati per i nodi complessi (giunto tra muri e platea di fondazione, attraversamenti degli impianti) creano dei «punti deboli» nel sistema. Ad esempio, l’assenza di un’impermeabilizzazione orizzontale a livello dello zoccolo permetterà all’acqua di risalire nei muri, anche se l’impermeabilizzazione verticale della fondazione è stata realizzata perfettamente. È importante anche tenere conto delle deformazioni termiche e dei cedimenti delle strutture nella scelta dell’elasticità dei materiali.

3. Preparazione della base di scarsa qualità: I materiali impermeabilizzanti, in particolare quelli in rotoli e spalmabili, richiedono una base pulita, asciutta, piana e solida. Residui di detriti edili, polvere, macchie oleose, irregolarità e sporgenze taglienti sulla superficie del calcestruzzo possono causare danni localizzati allo strato impermeabilizzante durante la posa o l’esercizio. Un tempo di asciugatura insufficiente del calcestruzzo prima dell’applicazione dell’impermeabilizzazione porta alla formazione di bolle e al distacco del materiale.

4. Mancato rispetto della tecnologia di posa: Comprende una sovrapposizione insufficiente dei materiali in rotoli, una saldatura o incollaggio delle giunzioni di scarsa qualità, il mancato rispetto dello spessore raccomandato degli strati di impermeabilizzazione spalmabile, la violazione dei regimi di temperatura durante l’applicazione. Particolare attenzione va rivolta ai nodi dove si concentrano i rischi. Un’installazione errata delle bande waterstop, l’assenza di primer o il loro uso insufficiente sono cause comuni di infiltrazioni.

5. Assenza dello strato protettivo: Lo strato impermeabilizzante, soprattutto quello esterno, è vulnerabile ai danni meccanici durante il rinterro dello scavo (pietre, mezzi da cantiere). L’assenza di una membrana bugnata protettiva o di un muretto di contenimento in polistirene spesso porta alla compromissione dell’integrità dell’impermeabilizzazione e alla successiva infiltrazione d’acqua.

6. Sistema di drenaggio inefficace o assente: Il drenaggio è una componente imprescindibile di un’impermeabilizzazione completa, in particolare nelle aree con РГВ elevato. Un sistema di drenaggio progettato male (portata insufficiente, pendenza errata) o intasato (per l’assenza di geotessile) non allontanerà l’acqua, il che porterà all’aumento della pressione idrostatica sulla fondazione e al sovraccarico dell’impermeabilizzazione. Un’ispezione regolare degli impianti tecnologici, incluso il drenaggio, è di fondamentale importanza.

Per evitare questi errori è necessario coinvolgere specialisti qualificati in tutte le fasi, a partire dalle indagini geologiche e dalla progettazione, fino all’esecuzione dei lavori e al controllo di qualità. Investire in un approccio professionale all’inizio della costruzione è sempre giustificato, in quanto previene costi di riparazione molto maggiori in futuro.

Garantire l’integrità strutturale delle strutture in calcestruzzo dall’azione dell’acqua va ben oltre la semplice «impermeabilizzazione» nel senso comune del termine. Si tratta di un approccio integrato che unisce scienza dei materiali, calcoli ingegneristici ed esecuzione impeccabile, per garantire la durabilità e la stabilità dell’opera per tutto il suo ciclo di vita. I carichi a cui è sottoposto il calcestruzzo in ambiente umido sono multifattoriali e richiedono una comprensione approfondita.

Calcestruzzo ad alta resistenza e impermeabile: La base per una protezione duratura è l’uso di calcestruzzo della classe di resistenza appropriata (ad esempio B25 e superiore) e della classe di impermeabilità (W10 o W12, secondo la ДСТУ Б В.2.7-176). Un calcestruzzo di questo tipo ha una struttura più densa, con meno capillari, il che rende più difficile la penetrazione dell’acqua. L’aggiunta di plastificanti, additivi idrofobizzanti o microsilice ne migliora le proprietà, riducendo l’assorbimento d’acqua e aumentando la resistenza al gelo. Si tratta del primo livello di protezione, che riduce la necessità di un’impermeabilizzazione esterna intensiva, ma non la sostituisce completamente.

Protezione dell’armatura: Oltre alla scelta di un calcestruzzo di qualità, è fondamentale un adeguato copriferro sopra l’armatura. Secondo la ДБН В.2.6-98:2009 «Strutture in calcestruzzo e cemento armato», lo spessore minimo dello strato protettivo per le fondazioni e le strutture a contatto con il terreno deve essere di almeno 40-50 mm. Ciò garantisce un tempo sufficiente per contrastare gli agenti aggressivi prima che raggiungano il metallo. Anche l’uso di ferri d’armatura epossidici o zincati in ambienti particolarmente aggressivi può aumentare notevolmente la resistenza alla corrosione, fornendo un ulteriore livello di protezione dall’azione dell’umidità.

Drenaggio e riduzione della pressione idrostatica: Una delle misure ingegneristiche più importanti è un sistema di drenaggio efficace. Il drenaggio, composto da tubi forati, geotessile e materiale drenante (ghiaia), allontana l’acqua dalla fondazione, riducendo la pressione idrostatica sulla struttura. La riduzione della pressione dell’acqua permette di evitare carichi eccessivi sullo strato impermeabilizzante e di ridurre al minimo il rischio di danneggiamento. Ciò previene anche la risalita capillare dell’umidità nella fondazione e nei muri. L’assenza di drenaggio può portare a un allagamento costante delle parti interrate dell’edificio, anche in presenza di un’impermeabilizzazione di qualità, a causa della pressione in eccesso che si crea.

Giunti di dilatazione e loro sigillatura: Nelle grandi strutture in calcestruzzo o in caso di geometria complessa delle fondazioni si prevedono obbligatoriamente giunti di dilatazione. Essi compensano le dilatazioni termiche e i cedimenti, prevenendo la formazione incontrollata di fessure. Tuttavia, questi giunti sono di per sé potenziali vie di penetrazione dell’acqua. Per questo la loro sigillatura richiede l’uso di appositi profili impermeabili (bande waterstop), mastici e nastri elastici, in grado di sopportare movimenti significativi senza perdere la tenuta. Una sigillatura di scarsa qualità dei giunti di dilatazione è una causa tipica di infiltrazioni locali anche in strutture ben protette.

Sistemi di monitoraggio: Per le opere di importanza critica o in condizioni di rischio elevato è possibile utilizzare sistemi di monitoraggio dell’umidità e della pressione dell’acqua nel terreno intorno alla fondazione. Ciò permette di individuare tempestivamente potenziali problemi e di adottare misure preventive prima che portino a danni seri. Garantire l’integrità strutturale è un processo continuo, che inizia con la progettazione e prosegue per tutto il ciclo di vita dell’edificio, richiedendo una manutenzione e un controllo regolari, in particolare degli impianti tecnologici.

Le particolari condizioni climatiche dell’Ucraina, caratterizzate da notevoli escursioni termiche, inverni nevosi e periodi di piogge intense, richiedono un approccio complesso e adattato all’impermeabilizzazione delle fondazioni. Una protezione insufficiente dall’umidità in queste condizioni può portare a un rapido degrado delle strutture in calcestruzzo a causa dei cicli di gelo-disgelo e dell’azione aggressiva delle acque di falda. Per questo l’integrazione di più livelli di protezione è indispensabile.

1. Valutazione dei rischi e scelta dei materiali: Innanzitutto bisogna considerare le particolarità regionali. Ad esempio, in Polissia e nell’Ucraina occidentale si osservano spesso livelli elevati di falda acquifera, mentre nel sud del paese possono predominare terreni argillosi-limosi con un significativo rigonfiamento durante il congelamento. Ciò impone l’uso di materiali impermeabilizzanti altamente plastici e di sistemi di drenaggio robusti. Per le aree con terreni soggetti a gelo, di norma servono impermeabilizzazioni che resistano a temperature fino a -25°C e inferiori senza perdere elasticità. Bisogna scegliere materiali dotati di protocolli di prova conformi alle ДБН e alle ДСТУ, che ne confermino le proprietà in condizioni di basse temperature e alta umidità.

2. Impermeabilizzazione di massa e classe del calcestruzzo: Per le condizioni ucraine è fondamentale utilizzare calcestruzzo con classe di impermeabilità non inferiore a W8, mentre per gli edifici con piani interrati o РГВ elevato — W10-W12. L’aggiunta alla miscela di calcestruzzo di additivi cristallizzanti, come «Kalmatron» o «HydroTex», permette di creare una barriera solida in tutto lo spessore del muro o della piastra. Questi additivi si attivano a contatto con l’acqua e creano una struttura cristallina densa, bloccando la penetrazione dell’umidità. Questo approccio garantisce una protezione primaria e duratura, indipendente dall’integrità dello strato esterno.

3. Impermeabilizzazione esterna multistrato: Deve essere composta da almeno due-tre strati. Il primo strato è un primer per migliorare l’adesione. Il secondo è un mastice bituminoso-polimerico, che garantisce elasticità e adesione. Il terzo è un materiale in rotoli (termosaldabile o autoadesivo) a base di poliestere, che conferisce resistenza meccanica. Nei punti di potenziale fessurazione, ad esempio negli angoli e nei giunti, si raccomanda di posare strisce di rinforzo aggiuntive in geotessile o nastri speciali. Uno strato protettivo in membrana bugnata è obbligatorio per proteggere l’impermeabilizzazione dai danni meccanici durante il rinterro dello scavo e dalle radici delle piante.

4. Drenaggio perimetrale efficace: Nelle condizioni di precipitazioni intense e terreni a bassa permeabilità (argille, argille limose), frequenti in Ucraina, il sistema di drenaggio svolge un ruolo chiave. I tubi di drenaggio, posati su un cuscinetto di ghiaia con una pendenza del 2-5‰ e avvolti in geotessile, devono convogliare l’acqua verso un pozzetto di drenaggio o in fognatura. È importante che il drenaggio funzioni tutto l’anno, senza congelarsi, il che può essere un problema nei mesi invernali. La progettazione del drenaggio deve essere conforme alla ДБН В.2.5-74:2013 «Approvvigionamento idrico. Reti e opere esterne». Si raccomanda l’uso di pozzetti ispezionabili per il controllo e la pulizia periodica del sistema. I disegni dettagliati dei progetti dei sistemi di drenaggio sono parte integrante.

5. Impermeabilizzazione orizzontale: È necessario prevedere un’impermeabilizzazione orizzontale di intercettazione tra la fondazione e i muri per prevenire la risalita capillare dell’umidità nelle strutture murarie. Questo strato viene realizzato con materiali in rotoli o mastici spalmabili a un’altezza di 150-200 mm sopra il livello del terreno.

Una soluzione integrata di protezione idraulica, che combina calcestruzzo impermeabile di qualità, impermeabilizzazione esterna multistrato e un sistema di drenaggio affidabile, è l’unico approccio corretto per garantire la durabilità e l’affidabilità dell’edificio nelle condizioni del clima ucraino.