Riparazioni e impermeabilizzazione dei ponti con la poliurea

Nella ristrutturazione del ponte Kaarepere, il ponte è stato impermeabilizzato con un sistema di rivestimento in poliurea spruzzabile con l’ausilio di macchine a spruzzo per poliurea. La poliurea  altamente impermeabile, elastica e resistente forma un film impermeabilizzante senza soluzione di continuità che aderisce saldamente alla superficie dell’impalcato in cemento del ponte e dura bene negli sbalzi termici estremi dell’Estonia. Il ponte è stato mantenuto aperto al traffico durante i lavori di ristrutturazione e l’impermeabilizzazione è stata rinnovata in meno di una settimana.

Pavimentazione danneggiata di un ponte molto trafficato da ristrutturare

Il ponte Kaarepere si trova in Estonia, dove le temperature possono salire sopra i +30 °C in estate e scendere sotto i -20 °C in inverno. Il ponte Kaarepere è stato costruito nel 2011 ed è molto trafficato, soprattutto da mezzi pesanti. Pertanto, la pavimentazione del ponte è sollecitata dalle condizioni meteorologiche variabili e dal carico costante. C’erano ingenti danni alla pavimentazione del ponte, come ammaccature, gobbe e crepe.

I materiali in film bituminoso, tradizionalmente utilizzati come impermeabilizzanti e applicati al calcestruzzo, agiscono come un adesivo e aderiscono saldamente al supporto durante la fase di posa quando riscaldati dal fuoco. Tuttavia, il calore espone anche la superficie ai cambiamenti. Inoltre, la superficie del calcestruzzo non è mai perfettamente liscia. Quando due materiali incollati insieme vengono sollecitati, possono rimanere sacche d’aria tra il film e il calcestruzzo.

Nella calda calura estiva dell’Estonia, la temperatura della strada asfaltata nera può salire fino a +70 °C e anche la più piccola bolla d’aria tra il materiale impermeabilizzante e il calcestruzzo raccoglie calore, che a sua volta aumenta la pressione dell’aria nella bolla . A causa della pressione dell’aria, una gobba sale sul manto stradale e l’asfalto si rompe. Gran parte dei danni al manto stradale del ponte di Kaarepere erano dovuti a questo fenomeno.

L’asfalto rotto è un pericolo per il traffico ed espone anche la struttura del ponte in cemento all’erosione. In generale, i ponti possono essere in pessime condizioni già da 3 a 4 anni dopo il completamento. La riparazione di ponti e superfici stradali scadenti richiede tempo e le lunghe riparazioni stradali interrompono e rallentano il traffico per mesi.

La poliurea riduce i tempi per i lavori di riparazione

Il danno al ponte è stato riparato durante la ristrutturazione nell’estate del 2020 e impermeabilizzato con il sistema di rivestimento in poliurea. Il sistema di rivestimento garantisce che l’impermeabilizzazione con poliurea sia conforme agli standard di qualità nordici delle normative di riparazione dei ponti.

La poliurea è un rivestimento altamente impermeabile che forma un film continuo. La poliurea spruzzabile riempie le fessure della superficie e le colma come un rivestimento altamente flessibile. La poliurea aderisce saldamente al calcestruzzo in base alla sua forma superficiale e si è comportata molto bene nella prova di trazione di adesione eseguita in fase di progettazione.

L’intera ristrutturazione è stata completata una settimana più velocemente rispetto al metodo più convenzionale, poiché l’intero processo di rivestimento del ponte può essere ridotto da 10-14 giorni a 6 giorni, che è il momento più veloce possibile per rinnovare l’impermeabilizzazione su un grande impalcato di un ponte come questo. Il lavoro di impermeabilizzazione con spruzzatura di poliurea è stato rapido: la poliurea polimerizza in pochi secondi e l’impalcato del ponte può essere ricoperto di asfalto subito dopo il trattamento di adesione. La poliurea è un rivestimento altamente elastico e durevole la cui affidabilità non è influenzata dal calore dell’asfalto.

L’impermeabilizzazione con poliurea consente la prosecuzione del traffico durante tutta la ristrutturazione

Non ci sono state interruzioni alla circolazione a Kaarepere durante i lavori di ristrutturazione del ponte, perché nella fase di impermeabilizzazione prima dei lavori di asfalto è stata prima spruzzata della poliurea su un tratto della fascia, dopodiché il traffico ha potuto riprendere immediatamente in questa fascia già impermeabilizzata. Il film di poliurea indurito resiste bene al traffico intenso.

Con la ripresa del traffico nella corsia già impermeabilizzata, i lavori di ristrutturazione sono proseguiti nella seconda corsia fino al completamento della corsia con la relativa impermeabilizzazione e asfalto, e il traffico è stato nuovamente trasferito sulla corsia completamente ultimata. L’ultima fase della ristrutturazione è consistita nel completamento dei lavori di asfalto nella seconda corsia.