Principi
Malta espansiva: fratturare roccia e calcestruzzo senza detonazione
Principio di funzionamento, storia, applicazioni e limiti di un metodo usato dagli anni Settanta ovunque il brillamento e il martellone non siano praticabili.
- Pressione di espansione
- oltre 5.000 t/m2
- Tempo di reazione
- 8-24 ore secondo la temperatura
- Diametro di foratura
- in genere 30-45 mm
- Vibrazioni
- nessuna - senza proiezioni ne boato
Funzionamento
Come agisce la malta espansiva
La malta espansiva e una polvere minerale finemente macinata a base di ossido di calcio e ulteriori additivi. Miscelata con acqua forma una boiacca colabile che viene versata nei fori predisposti. Durante l'idratazione si formano cristalli di idrossido di calcio con volume superiore a quello dei componenti iniziali. Poiche il foro non lascia spazio a questa espansione, si genera una enorme pressione radiale: con profondita adeguata e interasse corretto, molto superiore alla resistenza a trazione di roccia o calcestruzzo.
Il materiale si fessura quindi lungo l'asse dei fori. Il processo e lento, silenzioso e privo di vibrazioni: nessun boato, nessuna onda d'urto, nessuna proiezione di materiale. Resta prevedibile perche formazione e apertura delle fessure si governano tramite schema di foratura e interasse.
Al posto di una detonazione che libera energia in millisecondi, qui la pressione agisce per ore. E proprio questo rende il metodo utilizzabile in aree abitate, all'interno di edifici, sotto strutture esistenti e in impianti sensibili.
Storia
Dagli anni Settanta a oggi
L'idea di sfruttare il rigonfiamento della calce viva e antica: nelle cave dell'antichita si imbevevano d'acqua cunei di legno per spaccare i blocchi. Le malte espansive industriali nascono negli anni Settanta, quando in Giappone e in Europa vengono sviluppate parallelamente formulazioni capaci di generare una pressione controllata e riproducibile.
In quel periodo furono poste le basi di KUBATEC BMT AG. L'esigenza del settore demolizioni di un metodo senza licenza di brillamento diede origine a BETONAMIT(R), oggi uno dei marchi affermati a livello mondiale per la malta espansiva, affiancato da ROCKSPLIT(R) per le applicazioni in roccia. Produzione e controlli avvengono nel Principato del Liechtenstein; le forniture raggiungono oltre 60 paesi.
Un ambito determinante fin dall'inizio fu lo smantellamento di strutture in calcestruzzo armato in zone densamente edificate. Dove il brillamento era escluso e il martellone inadatto per rumore, vibrazioni e accessibilita, la frantumazione silenziosa offriva un'alternativa concreta - argomento diventato sempre piu rilevante con l'inasprirsi delle normative sulle emissioni.
Procedura
Applicazione in cinque passi
01
Definire lo schema di foratura
Stabilire l'interasse in base al materiale e alla pezzatura desiderata: in roccia di norma 8-12 volte il diametro del foro; nel calcestruzzo armato interassi piu fitti lungo il giunto di separazione previsto.
02
Forare e pulire
Forare il piu parallelamente possibile e per tutta l'altezza dell'elemento. Rimuovere polvere e acqua: un foro pulito e non allagato migliora la trasmissione della pressione.
03
Miscelare
Dosare l'acqua fredda esattamente secondo le indicazioni del produttore e miscelare fino a ottenere una boiacca colabile e priva di grumi. Troppa acqua riduce sensibilmente la pressione raggiungibile.
04
Riempire
Riempire i fori rapidamente e completamente fin sotto il bordo. Rispettare il tempo di lavorabilita: il materiale deve reagire nel foro, non nel secchio.
05
Attendere la reazione
Mettere in sicurezza l'area e lasciarla indisturbata per 8-24 ore. Formatesi le fessure, il materiale viene rimosso con escavatore, benna a polipo o a mano.
Applicazioni
Dove si impiega la malta espansiva
- Scavo in roccia per fondazioni, trincee e opere stradali
- Massi erratici e frammenti rocciosi in agricoltura e giardinaggio
- Fondazioni, plinti e basamenti macchina nei capannoni industriali
- Smantellamento di pareti e solette in calcestruzzo armato in edifici abitati
- Estrazione di pietra naturale e blocchi con danni minimi
- Lavori in gallerie, pozzi e sotterranei senza fumi di esplosione
- Impiego in aree di sicurezza, centrali e impianti chimici
- Recupero e smontaggio di parti in calcestruzzo e roccia dopo eventi
Pagine applicative dettagliate con schemi di foratura ed esperienze di cantiere: scavo in roccia, frantumare massi erratici e demolizione del calcestruzzo.
Valutazione
Vantaggi e limiti
Vantaggi
- +Nessuna detonazione, nessun boato, nessuna onda d'urto, nessuna proiezione
- +Di norma nessuna licenza di brillamento e nessun fochino abilitato
- +Senza vibrazioni, anche accanto a edifici esistenti e impianti sensibili
- +Attrezzatura minima: perforatore, mescolatore, acqua
- +Linee di separazione controllabili con precisione tramite lo schema di foratura
- +Utilizzabile in spazi angusti, chiusi o difficilmente accessibili
Limiti
- –Tempo di reazione di alcune ore: va inserito nella programmazione
- –La foratura e un prerequisito e determina l'impegno
- –Meno economica del brillamento per volumi giornalieri molto elevati
- –Il consumo e direttamente proporzionale al volume forato
- –L'impiego dipende dall'intervallo di temperatura e dalla variante di prodotto
Sicurezza
Cosa osservare durante l'impiego
La malta espansiva e fortemente alcalina. Occhiali protettivi, guanti e abbigliamento chiuso sono obbligatori, soprattutto durante miscelazione e riempimento. Non guardare mai nei fori riempiti dall'alto ad altezza volto: in condizioni sfavorevoli il materiale puo essere espulso. Non chiudere ne tappare mai i fori.
Il materiale miscelato non utilizzato va fatto indurire e smaltito come rifiuto minerale da costruzione. Schede di sicurezza e istruzioni d'uso per i singoli paesi sono scaricabili dalle nostre pagine prodotto.
FAQ
Domande frequenti sulla malta espansiva
+Che cos'e la malta espansiva?
E un materiale in polvere simile al cemento che, miscelato con acqua, viene versato nei fori. Indurendo aumenta di volume e genera nel foro una pressione di diverse centinaia di bar, fessurando roccia o calcestruzzo in modo controllato. Non avviene alcuna detonazione: la forza deriva dalla crescita cristallina.
+La malta espansiva e un esplosivo dal punto di vista legale?
No. Non contiene componenti esplosivi e non detona. Nella maggior parte dei paesi non e classificata come materiale da brillamento, quindi non servono licenza ne fochino abilitato. Fanno sempre fede le norme nazionali del luogo di impiego.
+Quanto tempo occorre perche la roccia si fessuri?
A seconda di materiale, diametro del foro e temperatura, le prime fessure compaiono di norma dopo 8-24 ore. Le basse temperature allungano la reazione, quelle alte la accorciano.
+Quali temperature sono ammesse?
La finestra usuale corrisponde a una temperatura della roccia di circa 5-35 gradi. Esistono varianti per climi freddi e caldi; acqua d'impasto troppo calda o roccia troppo calda possono provocare una reazione anticipata.
+Quanto materiale serve?
Il consumo dipende dal volume dei fori. Regola pratica: circa 1 kg di polvere riempie 0,55 litri di foro. Un foro da 40 mm di diametro e 1 m di profondita richiede quindi circa 2,3 kg.
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