Pavimentazioni semiflessibili bituminoso-cementizie per le aree logistiche dei porti

In questo articolo il ripristino della pavimentazione dell’area esterna di movimentazione container del Porto di Salonicco in Grecia tramite la realizzazione di una pavimentazione semiflessibile bituminoso-cementizia, senza giunti, per aree sottoposte ad alto traffico e cicli di gelo-disgelo con il sistema Dracobit^® di Draco Italiana.

Porto di Salonicco, il secondo porto più grande della Grecia, punta a diventare un hub marittimo internazionale 

Salonicco (in greco Θεσσαλονίκη, Thessaloniki), nome attuale corrispondente all'antico Tessalonica, è la seconda città della Grecia per numero di abitanti e la prima e più importante della regione greca della Macedonia.

Salonicco è, inoltre, il secondo porto più grande della Grecia, dopo quello del Pireo di Atene per trasporto di container.

Nel luglio 2015, in ossequio al terzo memorandum di austerità sottoscritto da Tsipras nella famosa notte del waterboarding fiscale, il Porto di Salonicco è stato privatizzato.

Obiettivo di questa operazione e dei consistenti investimenti previsti è che il porto di Salonicco assuma il ruolo di leader nella regione balcanica, con una capacità che andrà a triplicarsi sino a 1.300.000 TEU/anno.

Investimenti che permetteranno al porto di Salonicco di servire un’area di 45 milioni di abitanti nella penisola balcanica e nell’Europa orientale.

Il piano di potenziamento dello scalo prevede un investimento complessivo di 180 milioni di euro perché  il porto di Salonicco disponga delle infrastrutture necessarie per diventare un hub marittimo internazionale per l'Europa sudorientale e per i Balcani, contribuendo in modo decisivo allo sviluppo dell'economia di Salonicco e più in generale della regione.

Negli ultimi anni, lo scalo ha movimentato, in media, 12,9 milioni di tonnellate di merci, di cui quasi 2,2 milioni di tonnellate di merci containerizzate realizzate con una movimentazione di contenitori pari a 424.500 TEU.

Nell’ambito dei lavori previsti, anche il rifacimento della pavimentazione dell’area esterna di movimentazione container.

I carichi dinamici elevati e costanti dovuti al carico e scarico merci, uniti alla forte aggressione chimica dei sali, delle intemperie e dei cicli di gelo-disgelo hanno determinato il deterioramento prematuro e irreversibile della pavimentazione esistente; 200.000 mq di superficie costantemente soggetti a traffico intenso e pesante ed esposti ad ambiente marino, ventilazione e maltempo.

Pavimenti per aree portuali

Il porto rappresenta un sistema intermodale complesso nel quale si intrecciano molteplici e varie attività logistiche che richiedono aree opportunamente costruite.

All’estensione di tali aree è strettamente connesso il problema della scelta dei materiali da costruzione e delle tecniche di realizzazione, in quanto correlato ai sistemi di movimentazione e alle modalità di disposizione delle unità di carico e alle sollecitazioni meccaniche e termiche, tipiche delle aree stesse.

Le scelte progettuali sono dunque effettuate in base al raggiungimento dei requisiti prestazionali e strutturali e ai livelli di servizio attesi.

Mentre i materiali che compongono gli strati della sovrastruttura, devono essere selezionati in funzione delle sollecitazioni prevalenti cui sono soggetti e delle tecniche costruttive adottate per ottimizzare i processi manutentivi nel corso della vita utile della pavimentazione.

Diverse sono dunque le tipologie di pavimentazioni che possono essere impiegate nelle aree portuali al variare della loro destinazione d’uso, ognuna con vantaggi e svantaggi in relazione alle prestazioni strutturali e funzionali ad esse richieste.

Tenendo presente che il costo delle pavimentazioni costituisce circa il 50% del costo complessivo di un porto, è conseguenza logica, nell’economia complessiva dell’opera, porre la massima attenzione non solo nella corretta progettazione e nella posa in opera delle stesse, ma anche nel  programma di gestione e manutenzione della pavimentazione durante tutta la vita utile, affinché siano garantiti elevati livelli di servizio strutturale e funzionale e costi contenuti.

Nell’ambito di un’area portuale si possono individuare zone di viabilità di accesso e interna, aree di parcheggio per veicoli pesanti e quelli leggeri, aree di movimentazione, aree per lo stoccaggio della merce e zone pedonali.

Molto spesso le pavimentazioni degli spazi esterni di aree industriali e logistiche vengono realizzate con materiali non idonei.

Pavimentazioni in asfalto/conglomerato bituminoso

È indubbio infatti che, ad esempio, le pavimentazioni in asfalto/conglomerato bituminoso siano caratterizzate da un’elevata economicità e una buona elasticità, a fronte però di una scarsa resistenza al traffico intenso che le rende facilmente deteriorabili, mentre quelle in calcestruzzo abbiano elevate resistenze al traffico, ma presentino, quando applicate in aree esterne e ambienti aggressivi, un alto degrado dovuto allo spargimento di sali disgelanti e dei cicli di gelo e disgelo.

Approfondendo l’argomento, possiamo aggiungere che le pavimentazioni in conglomerato bituminoso sono in genere poco adatte alle aree di stazionamento dei veicoli pesanti, siano essi stradali o portuali a causa delle deformazioni per creep innescate dal persistere dei carichi. Il materiale si deforma infatti “continuamente” sotto carico costante - cosa che consente di realizzare pavimentazioni senza giunti - ed ha una rigidezza variabile con la velocità di applicazione del carico.

La sua variazione della consistenza con la temperatura risulta molto utile dal punto di vista costruttivo, consentendo di impiegare la pavimentazione poche ore dopo la stesa. Questi vantaggi, determinati dalle proprietà del conglomerato bituminoso, costituiscono anche la fonte dei problemi che si possono avere con le pavimentazioni flessibili. Il campo di temperatura di utilizzo della pavimentazione non deve infatti ricadere nel campo in cui il bitume è fragile, perché altrimenti si fessura per variazione termica o determina la formazione di grosse ormaie in quanto molle. D’altra parte, questa tipologia di pavimentazioni è facilmente manutenibile con interventi semplici e veloci che consentono la rapida riapertura al traffico.

Pavimentazioni rigide in calcestruzzo

Le pavimentazioni rigide in calcestruzzo, rispetto a quelle in conglomerato bituminoso, non risentono dei fenomeni di ormaiamento in quanto le caratteristiche meccaniche e fisiche del calcestruzzo non sono alterabili dal regime termico, ma sono generalmente più costose in fase di costruzione rispetto a pavimentazioni in conglomerato bituminoso. Risultano inoltre particolarmente indicate in presenza di elevate tensioni tangenziali, tipiche delle pavimentazioni portuali, carichi concentrati e in zone soggette a sversamento di carburante, particolarmente dannoso per il conglomerato bituminoso.

La presenza dei giunti, di fatto ineliminabili per controllare il fenomeno fessurativo del materiale in esercizio, richiede regolari interventi di manutenzione della sovrastruttura, i cui giunti devono essere periodicamente sigillati.

Riassumendo, le problematiche delle pavimentazioni industriali, tra cui rientrano quelle portuali oggetto della presente case history, sono determinate dalla compresenza di una serie di fattori: traffico intenso e pesante, intense sollecitazioni dinamiche per “dropping” di container e coils, ambiente chimico aggressivo dovuto alla salinità, maltempo e gelo-disgelo, necessità di ridurre gli oneri di demolizione e quelli legati all’inagibilità delle aree coinvolte.  

Queste problematiche, tipiche delle pavimentazioni esterne, possono essere facilmente risolte ricorrendo ad una soluzione particolarmente interessante che rappresenta una grande innovazione tecnologica. L’idea alla base della soluzione è quella di unire asfalto e cemento in una pavimentazione con il duplice vantaggio di accomunare i pregi di entrambi i materiali e di eliminare i tipici difetti. 

Pavimentazioni semiflessibili per esterni: cosa sono e quali vantaggi offrono

La ricerca nel campo dei materiali per le pavimentazioni per esterni, siano esse stradali e aeroportuali, è da sempre orientata verso una maggiore sicurezza d’esercizio ed efficienza prestazionale in termini di maggiore durata, minori cedimenti, minori ormaie, minori fessurazioni ed anche minori oneri di manutenzione e di gestione.

I “pavimenti semiflessibili per esterni”, che prevedono l’uso di  conglomerato bituminoso drenate intasato di malta cementizia, garantiscono prestazioni, livelli di sicurezza e durabilità elevati e sono idonei ad un utilizzo intenso e resistenti ai sali, al gelo ed alle aggressioni chimiche.

Queste proprietà rendono la soluzione particolarmente indicata nelle aree di stoccaggio portuali, nei parcheggi destinati ai carichi pesanti e nella riqualificazione delle pavimentazioni delle aree esterne di movimentazione container.

Con il sistema “open grade intasato di malta cementizia” si intende un particolare tipo di materiale, realizzato da un conglomerato bituminoso di tipo drenante, con elevata percentuale dei vuoti (18-20%), strutturato sia dal punto di vista della granulometria che del bitume, che costituisce l’ossatura dello strato di pavimentazione, percolato da una particolare miscela cementizia additivata, quale materiale di intasamento dei vuoti.

Con questo sistema si realizza, in modo semplice e veloce, una struttura priva di giunti di costruzione, che ha una elevata resistenza ai carichi punzonanti e capacità portante, in grado di resistere alle aggressioni chimiche, alle benzine e ai cicli di gelo-disgelo.

Dracobit^® per la nuova pavimentazione dell’area esterna di movimentazione container del Porto di Salonicco 

Nell’ambito delle pavimentazioni semi-flessibili per esterni, la soluzione Draco alle problematiche delle pavimentazioni esterne consiste nel sistema Dracobit^®, uno dei prodotti più apprezzati della Gamma DRACO, grazie al quale Draco Italiana spa è stata scelta per il rifacimento della pavimentazione dell’area esterna di movimentazione container di circa 200.000 mq del Porto di Salonicco.

Per realizzare l’intervento, l’Autorità portuale ha affidato la progettazione della pavimentazione all’ing. Savas Sismanis, prevedendo di concludere i lavori entro il 2020. 

A seguito di precedenti interventi di ripristino inadeguati e non risolutivi il progettista ha richiesto la realizzazione di un primo campo di prequalifica di ca. 1000 mq per testare le reali performance in fase di esercizio di DRACOBIT e decretarne l’idoneità o meno. La pavimentazione semifessibile bituminoso-cementizia realizzata con il premiscelato intasante DRACOBIT si è dimostrata ancora una volta all’altezza.

Veloce da eseguire, transitabile dopo sole 48 ore, resistente ai cicli di gelo-disgelo e dalle elevate prestazioni meccaniche rimane la soluzione più efficace in condizioni estreme di utilizzo e, per questo, è stata scelta per ultimare gli oltre 200.000 mq di pavimentazione dello scalo greco.

Pavimentazioni semiflessibili: i vantaggi del sistema DRACOBIT^®

Una pavimentazione realizzata con il sistema DRACOBIT^®, presenta i vantaggi connessi ad un perfetto connubio tra la matrice bituminosa e il cemento.

Si salvaguarda la natura flessibile del manto bituminoso, incrementandone le performance meccaniche tramite l’azione di DRACOBIT^®.

Le prove di laboratorio confermano le doti di questo tipo di pavimentazione che vanta un’ottima resistenza a carichi statici ed in particolare a quelli dinamici.

La caratteristica assenza di giunti, inoltre, elimina il principale fattore di debolezza delle pavimentazioni, tradizionalmente punto d’innesco dei fenomeni di degrado delle pavimentazioni sottoposte a condizioni di stress meccanico e chimico. Il manto risulta stabile anche in presenza di escursioni termiche da -50°C fino a +90°C.

Il sistema DRACOBIT^® è ideale anche per il ripristino di pavimentazioni esistenti di qualunque tipologia, ove fornisce una soluzione efficace e rapida, garantendo tempi di esecuzione brevissimi. La pavimentazione infatti è transitabile dopo sole 48 ore, riducendo i disagi alla circolazione.

I punti di forza della soluzione sono sintetizzabili nella massima durabilità, assenza di giunti, estrema flessibilità e resistenza, velocità di esecuzione, resistenza ai cicli di gelo-disgelo e basso spessore 3-6 cm.  

DRACOBIT^® è uno speciale premiscelato a base di componenti inorganiche e additivi utilizzato per confezionare boiacche superfluide a ritiro compensato. Alla base del sistema DRACOBIT^®, il premiscelato è impiegato per l’intasamento di manti in conglomerato bituminoso nella realizzazione di pavimentazioni semiflessibili bituminoso cementizie. Le elevate doti di resistenza chimico-meccanica del premiscelato permettono il raggiungimento di eccezionali prestazioni delle pavimentazioni realizzate con tale sistema.

Vantaggi del sistema:

• Massima durabilità e resistenza (idoneo ad utilizzo logistico intenso e movimentazione containers).
• Velocità di realizzazione. Pavimento agibile in 48 ore!
• Resistenza ai sali ed ai cicli di gelo-disgelo.
• Assenza dei giunti.
• Costo accessibile.
• Idoneo per la ristrutturazione di vecchi pavimenti, realizzando un riporto superficiale di soli 3-6 cm.
• Elastico-flessibile.
• Testato per resistere ad escursioni termiche estreme, da -50° C a +90° C.

Metodologia di intervento 

Testato il sistema con il campo di prequalifica di ca. 1000 mq, si è proceduto alla realizzazione della pavimentazione con il sistema bituminoso-cementizio semi-fessibile senza giunti DRACOBIT^®.

Il sistema DRACOBIT^® si compone di un tappetino di asfalto drenante avente spessore di 5 cm che viene poi intasato con l’apposito formulato superfluido DRACOBIT^®.

La prima fase dell’intervento ha previsto la preparazione del supporto, realizzata con la scarifica della pavimentazione esistente e l’applicazione di un primer bituminoso.

La seconda fase ha richiesto la stesura dello strato di asfalto drenante di 5 cm (asfalto open-graded).

La terza fase di lavorazione è consistita nell’intasamento dei vuoti con l’apposito premiscelato superfluido ad elevata durabilità DRACOBIT^®.

Il premiscelato in polvere è caratterizzato da una miscela di componenti inorganiche e additivi utilizzata per confezionare boiacche superfluide a ritiro compensato, da mescolare con acqua, senza cloruri, iperfluida, con elevate capacità di penetrazione e riempimento dei vuoti.

La formulazione è stata studiata per assicurare al formulato gli opportuni livelli di viscosità e lavorabilità in fase di iniezione e per limitare l’utilizzo dell’acqua. Per avere una corretta fluidità, tale da consentire una percolazione totale nella pavimentazione, è stata aggiunta una quantità d’acqua pari a 6 ÷ 6,4 l per sacco da 20 kg. Questo rapporto consente, infatti, il raggiungimento di elevate resistenze meccaniche e un sostanziale contenimento del ritiro idraulico.

La conoscenza e l’analisi delle condizioni di lavorazione, in particolare la temperatura ambiente della pavimentazione e le condizioni di irraggiamento solare, sono di fondamentale importanza nell’esecuzione della pavimentazione, poiché dalla viscosità del premiscelato superfluido dipende il grado di intasamento dei vuoti intergranulari del tappetino di asfalto e quindi le prestazioni finali della pavimentazione stessa.

I fenomeni di presa si realizzano in prevalenza nelle prime 24-36 ore di intasamento, garantendo ottime resistenze tensionali, agli urti, chimica, all’abrasione, al traffico e ai raggi UV rispetto ai conglomerati bituminosi equivalenti. Infatti, anche se di spessore ridotto, come è stato già detto, la pavimentazione è caratterizzata da elevata resistenza ai carichi statici e dinamici, ai cicli di gelo-disgelo, al traffico e, in virtù dell’assenza di giunti, ai sali disgelanti e all’aggressione ambientale-meteorica.

Questa scelta realizzativa ha permesso di eseguire in breve tempo una pavimentazione nuova altamente durabile e resistente, non ottenibile con soluzioni tecnologiche alternative (pavimentazione in solo asfalto oppure pavimentazione in calcestruzzo) con piena soddisfazione della Committenza per il risultato finale e le tempistiche di lavorazione, che hanno ridotto notevolmente i disagi legati al fermo cantiere.

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DRACOBIT potrebbe essere la giusta soluzione al tuo prossimo progetto per la realizzazione di pavimentazioni bituminoso-cementizie o per ripristinare vecchie pavimentazioni ammalorate in calcestruzzo o asfalto

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Pavimentazione semiflessibile per il Porto di Salonicco - Scheda tecnica di intervento

Committente: Porto di Salonicco - Autorità Portuale

Progettista: Ing. Savas Sismanis

Applicatore: Nik Kaisidis S.A.

Fornitore della tecnologia: DRACOBIT - DRACO SpA

Superficie complessiva dell’intervento: 200.000 mq ca.