CONSOLIDAMENTO MURATURE

Consolidamento di murature con le iniezioni di boiacche 

Le iniezione per il consolidamento delle murature permettono di omogeneizzare il comportamento del paramento murario andando a saturarne le cavità ed innalzando di conseguenza la resistenza a taglio e compressione.
Per saturare le cavità interne di un setto o di un pilastro murario, si procede ad iniettare al loro interno della boiacca, ovvero una malta con legante idraulico addizionata con abbondante acqua in modo da ottenere una miscela molto fluida.
L’adozione di iniezioni di miscele leganti mira al miglioramento delle caratteristiche meccaniche della muratura da consolidare. A tale tecnica, pertanto, non può essere affidato il compito di realizzare efficaci ammorsature tra i muri e quindi di migliorare, se applicata da sola, il comportamento d’ insieme della costruzione.

Se il danno e/o il degrado della muratura sono da addebitare al solo legante (malta), mentre gli inerti (naturali o artificiali) presentano soddisfacenti caratteristiche di resistenza e tessitura, si può utilizzare la tecnica delle iniezioni di miscele leganti (in pressione o per colo) così da ripristinare o migliorare le caratteristiche meccaniche della muratura, senza modificare il primitivo schema strutturale.
E’ fondamentale la scelta di una boiacca compatibile con le caratteristiche fisico-chimiche della muratura, quindi sono da tenere in considerazione i seguenti fattori:

  • resistenza ai sali della muratura;
  • dilatazione termica comparabile;
  • comportamento non gelivo del prodotto;
  • modulo di elasticità pari a circa quello della muratura;
  • adeguata fluidità per penetrare tra le cavità e saturarle;
  • resistenza a fenomeni di eccessivo ritiro.

Obiettivi delle iniezioni

Gli obiettivi di questa tecnica sono:

  • migliorare la connessione interna, prevenire la disgregazione dei paramenti murari, elevare le capacità deformative e di resistenza degli elementi strutturali
  • risanamento delle lesioni
  • riempimento dei vuoti
  • collegamento dei componenti sciolti
  • protezione dal degrado fisico
Consolidamento murature - Yume Iniezioni

Procedimento per il consolidamento dei muri

Il procedimento per questo tipo di iniezioni per il consolidamento dei muri è il seguente:

  • se l’intonaco non è in buono stato, si scarniscono i giunti e si sigillano insieme alle lesioni. Può essere opportuno realizzare un intonaco per evitare la fuoriuscita della miscela;
  • viene effettuata una scelta dei punti idonei per le iniezioni (3-5 al mq). La realizzazione del reticolo dei fori per il posizionamento dei boccagli d’iniezione verrà eseguito con interasse tale da garantire una saturazione omogenea della muratura;
  • si eseguono le perforazioni inclinate verso il basso di circa 45° e per circa i due terzi dello spessore del muro, solo su una faccia per spessori fino a 70 cm oppure sulle due facce per spessori superiori. I fori avranno un diametro di 14-20 mm;
  • pulizia dei fori con aria compressa;
  • posizionamento dei packers (boccagli);
  • il giorno precedente alle iniezioni viene saturata con acqua tutta la struttura interna. Quest’operazione si effettua partendo dai fori posti più in alto, così che per gravità l’acqua scenda verso il basso;
  • viene iniettata la boiacca attraverso i packers precedentemente fissati, impiegando pompe meccaniche manuali o elettroniche, ad una pressione non
    superiore ad 1,5 atm all’ugello. Il prodotto viene iniettato sempre dal basso verso l’alto in modo da favorire sia l’espulsione dell’aria contenuta all’interno della struttura interessata dall’operazione, sia il riempimento di tutte le cavità;
  • alla prima fuoriuscita della boiacca dall’iniettore posto nelle vicinanze, si interrompe l’operazione e si chiude il packer utilizzato, continuando l’iniezione dal packer interessato dalla fuoriuscita del prodotto. Si procederà in questo modo fino alla fuoriuscita della boiacca dal foro posto più in alto;
  • terminate le iniezioni, non rimane che rimuovere i boccagli utilizzati e stuccare i fori con idonea malta.

Modelli di Packer per Iniezioni di Consolidamento

perforazione

pulizia con aria compressa

inserimento packers

iniezione

Muri in pietra e mattoni e muri a sacco: esempi di applicazione

Di seguito presentiamo le tecniche per il consolidamento di diverse tipologie di murature: i muri in pietra e mattoni ed i muri a sacco.

muri in pietra e mattoni
muri a sacco

Controllo dell’Efficacia

Il risultato ottenuto si può documentare scientificamente con la comparazione delle prove eseguite prima e dopo le iniezioni.

  • prove non distruttive (prove soniche ed ultrasoniche):
    la velocità degli ultrasuoni emessi dallo strumento, dipende dalla densità del materiale incontrato, ragion per cui la percentuale di vuoti rimasti nella parete è facilmente determinabile
  • prove debolmente distruttive (carotaggi, endoscopie e prove con i martinetti piatti)

Le prove con i martinetti piatti possono essere effettuate in due modalità differenti

  1. Martinetto singolo, per la determinazione dello stato di sollecitazione.
    La tecnica si basa sulla variazione dello stato tensionale di una piccola area di muratura. In una prima fase si annulla lo stato tensionale, effettuando un taglio orizzontale provocando il rilascio delle tensioni. L’annullamento dello stato tensionale permette l’avvicinarsi delle due parti di muratura divise dal taglio.
    All’interno del taglio si inserisce uno speciale martinetto piatto, realizzato con sottili lamine in acciaio e collegato ad un’apparecchiatura oleodinamica con la quale si incrementa gradualmente la pressione fino a quando si annulla la chiusura dovuta al taglio effettuato nella muratura. In queste condizioni la pressione raggiunta eguaglia la sollecitazione preesistente al taglio, corretta da alcuni fattori che tengono in dovuta considerazione il rapporto tra l’area del taglio e quella del martinetto nonché le caratteristiche di rigidezza di quest’ultimo.
  2. Con martinetti doppi, per la determinazione della tensione di rottura e delle caratteristiche di deformabilità.
    La tecnica di prova con doppio martinetto è basata sull’uso contemporaneo di due martinetti piatti, inseriti in tagli paralleli ed allineati verticalmente, collegati ad una pompa idraulica comune, che permettono di applicare alla porzione di muratura interposta uno stato di sollecitazione monoassiale.
    Si possono quindi misurare, con estensimetri meccanici rimovibili, sia le deformazioni assiali che trasversali e, incrementando la pressione fin oltre il limite elastico in prossimità della rottura, la tensione di rottura della muratura.

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