DURABILITA’ DEI MATERIALI DA COSTRUZIONE

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DURABILITA’ DEI MATERIALI DA COSTRUZIONE

La durabilità per un materiale da costruzione è un requisito definito dalla norma UNI 11156; essa indica la capacità di un componente di svolgere le funzioni richieste durante un periodo di tempo specificato (vita utile o service life). La vita utile coincide con il periodo durante il quale l’elemento tecnico mantiene livelli prestazionali superiori o uguali ai limiti di accettazione. Le condizioni di durata e di affidabilità (capacità di funzionare senza guasti fino al termine della vita utile) dei materiali e dei componenti concorrono a determinare la durabilità di un sistema.

Un componente tecnico, utilizzato nella costruzione di un qualsiasi sistema strutturato, subisce nel tempo una naturale riduzione prestazionale correlata alla durata specifica dei materiali impiegati per realizzarlo, alla metodologia di installazione e all’interazione con il sistema in cui è inserito. Per tale motivo, superato un determinato limite temporale, il componente tecnico raggiunge valori di prestazione che non gli consentono di garantire al pieno l’espletamento della funzione richiestagli, arrivando così alla sua “fine di vita utile”.

IL QUADRO NORMATIVO

Grazie alle direttive europee, recepite anche dall’Italia, la durabilità dei materiali assume un ruolo definito negli appalti pubblici. Infatti l’art. 95, comma 2, del c.d. “Nuovo Codice degli Appalti” prevede la possibilità che le Stazioni Appaltanti, nel rispetto dei principi di trasparenza, di non discriminazione e di parità di trattamento, aggiudichino gli appalti con il criterio dell’Offerta Economicamente Vantaggiosa (OEV), individuata sulla base del miglior rapporto qualità/prezzo, oppure sulla base dell’elemento prezzo o del costo, seguendo un criterio di comparazione costo/efficacia quale il costo del ciclo di vita. Quindi la “vita utile di un sistema o di un materiale” diventa un elemento di valutazione in sede di gara.

LO STATO DELLE RETI FOGNARIE IN ITALIA

L’Autorità Idrica (AEGGSI), nella Relazione Annuale sullo stato dei servizi idrici del 31 Marzo 2016, evidenzia un elevato grado di vetustà ed obsolescenza delle reti di fognatura (vedi figura).

immagine durabilita

L’esame della lunghezza della rete, in relazione agli anni di funzionamento, mostra che il 34% della rete fognaria ha un’età compresa tra i 31 e i 50 anni, mentre il 27% supera i 50 anni. È evidente, quindi, che la vita utile di progetto da assegnare alle nuove costruzioni di reti fognarie debba superare l’età media rilevata dalla Relazione dall’AEGGSI; per tale motivo sarà d’obbligo utilizzare materiali che garantiscano una durata superiore alla vita media rilevata sopra citata e che, possibilmente, siano dotati di una certificazione della permanenza nel tempo delle caratteristiche prestazionali.

Per valutare l’affidabilità nel tempo dei propri materiali, Società del Gres – Gruppo Steinzeug-Keramo ha commissionato al Centro Ceramico di Bologna lo “Studio sulla durabilità dei tubi in gres ceramico per condotte fognarie”. Lo scopo dello studio era di definire in modo rigoroso e trasparente come le prestazioni finali del tubo fossero correlate alle caratteristiche specifiche del materiale.

L’analisi scientifica del materiale “gres ceramico”, eseguita dal Centro Ceramico di Bologna con indagini di microscopia ottica (OM), microscopia elettronica a scansione (SEM), diffrattometria a raggi X (XRD) e profilometria ottica, ha evidenziato come, durante il processo produttivo, la trasformazione delle materie prime naturali porti alla formazione di minerali estremamente stabili, duri e resistenti quali quarzo, mullite e feldspato. La caratterizzazione dei campioni di gres ceramico prelevati dai tubi analizzati ha mostrato inoltre come sul nucleo compatto estremamente denso, formato dai minerali sopra citati, sia presente uno strato superficiale fortemente adeso, costituito da Silicati di Alluminio e Magnesio con un elevatissimo grado di durezza.

In sintesi lo studio ha evidenziato che la trasformazione delle materie prime in “gres ceramico”, con la produzione dei minerali citati, garantisce nel tempo la durabilità delle caratteristiche peculiari della condotta in gres:

    • resistenza all’abrasione
    • impermeabilità
    • resistenza meccanica
    • indeformabilità
    • resistenza chimica

Nella conclusione dello studio si afferma che “il complesso delle caratteristiche esaminate, supportato da un’adeguata tecnica di installazione, fa sì che la durata in esercizio dei tubi in gres, […] , possa ritenersi superiore ai 100 anni”.

Lo studio condotto conferma quanto riportato nell’appendice B della Norma UNI EN 295/2013:

La lunga esperienza con i tubi e gli elementi complementari di gres, per gli impianti di raccolta e smaltimento di acque reflue, che soddisfano i requisiti della serie di norme EN 295 dimostra che la normale vita di impiego è di almeno 100 anni.

Gli studi scientifici condotti e le certificazioni normative portano a concludere che in tema di “durabilità dei materiali da costruzione” le condotte in gres ceramico costituiscano un punto di riferimento difficilmente raggiungibile da proposte alternative.

CONDOTTE IN GRES CERAMICO: RESISTENTI, DUREVOLI, SOSTENIBILI PER IL FUTURO

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Vincenzo D’Angelo. Laureato in ingegneria civile ha indirizzato la sua attività prevalentemente nell’ambito delle costruzioni idrauliche e dell’assetto idrogeologico. Ha maturato una lunga esperienza nel campo delle reti idrauliche rivolgendo una particolare attenzione alle condizioni del deflusso nei sistemi complessi di condotte e al comportamento statico delle strutture interrate in relazione alla natura dei materiali utilizzati. Dal 1992 collabora con la Società del Gres, come consulente, ed attualmente è il responsabile dei Servizi Tecnici per l’Italia. Si occupa del supporto tecnico ai progettisti e alle imprese, svolgendo anche attività di formazione tecnica e divulgativa.

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