OCIMA – Calcolo della durata di vita delle opere in cemento armato

Online Corrosion Initiation Modeling App

Proteggete le vostre costruzioni dai danni causati dalla corrosione indotta dal cloruro e aumentate la loro durata. La nostra applicazione web gratuita OCIMA (Online Corrosion Initiation Modeling App) consente di verificare in modo semplice l’obiettivo della durata di vita a livello degli elementi costruttivi, e di ottimizzarlo in tempo reale durante la fase di progettazione.

Perché OCIMA?

Il patrimonio di ponti, gallerie e muri di sostegno della rete stradale è costituito in gran parte da strutture in acciaio e cemento armato precompresso. Come i parcheggi multipiano e i garage sotterranei, anche queste strutture sono esposte a spruzzi e acqua di disgelo, contenenti cloruro. Finora, nella progettazione di queste strutture, l’attenzione era rivolta principalmente ai costi iniziali di costruzione. I costi di manutenzione e riparazione successivi (approccio basato sul ciclo di vita) sono stati raramente presi in considerazione come criterio decisionale nelle gare d’appalto e nell’aggiudicazione dei lavori. OCIMA è stato creato proprio per stimare i possibili cicli di riparazione e, di conseguenza, i costi del ciclo di vita. Questo strumento consente di verificare facilmente l’obiettivo della durata del ciclo di vita, a livello degli elementi costruttivi.

Con OCIMA, i progettisti e i committenti possono:

1. Verificare la durata di vita prevista: lo strumento consente una stima precisa della durata di vita dei singoli elementi costruttivi.
2. Prevedere i cicli di manutenzione: l’analisi degli intervalli di manutenzione previsti, consente di pianificare meglio gli interventi futuri.
3. Ottimizzare i costi del ciclo di vita: la considerazione dei costi dell’intero ciclo di vita porta a progetti di costruzione più economici e sostenibili.
4. Migliorare i processi decisionali: OCIMA fornisce dati e analisi preziosi che possono servire come criteri decisionali nell’assegnazione di appalti di costruzione.

Come funziona OCIMA?

La durabilità del calcestruzzo armato sotto l’azione dei cloruri è determinata in molti casi dalla corrosione dell’armatura indotta dai cloruri. La corrosione dell’armatura indotta dai cloruri è solitamente una forma di corrosione locale, spesso caratterizzata da elevate velocità di corrosione. Per questo motivo, la durata di vita è spesso considerata in modo conservativo, pari all’inizio della corrosione dell’armatura. Il trasporto dei cloruri attraverso il calcestruzzo di copertura viene descritto sulla base di una legge di diffusione modificata, che consente di prevedere la concentrazione di cloruri sulla superficie dell’acciaio nel calcestruzzo nel corso del tempo. Non appena questa concentrazione di cloruri supera un valore limite critico, il cosiddetto contenuto critico di cloruri, si presume che abbia inizio la corrosione dell’armatura.

OCIMA calcola questo momento di inizio in modo probabilistico mediante simulazioni Monte Carlo, con un algoritmo sviluppato dal Politecnico federale di Zurigo (ETH).

Come si usa OCIMA?

Lo strumento di calcolo è disponibile online e non richiede conoscenze preliminari: all’interno di OCIMA, l’utente viene guidato passo dopo passo attraverso il programma in base alla posizione del progetto, alla selezione dell’opera (ponte, galleria, parcheggio multipiano) e alla selezione degli elementi costruttivi corrispondenti (ad es. ponte → pilastro centrale). La selezione corrispondente viene tradotta direttamente in background nei parametri del modello pertinenti. Tutti i parametri di input del modello si basano su riferimenti bibliografici riconosciuti, e sono verificabili tramite le caselle informative. Un manuale con ulteriori indicazioni di calcolo può essere scaricato direttamente dal programma.

Il risultato del calcolo rappresenta una stima della durabilità, sotto forma di durata di utilizzo raggiungibile in anni. Il risultato può essere ottimizzato modificando i parametri, ad esempio adeguando il copriferro in calcestruzzo. La visualizzazione dei risultati include da un lato la durata raggiungibile con l’acciaio per cemento armato convenzionale (B500B) e dall’altro la durata prolungata raggiungibile con Top12 come acciaio di armatura inossidabile. Il risultato può essere stampato per documentare lo studio delle varianti. A scopo di studio è possibile richiedere l’accesso a una versione per esperti con ulteriori parametri di input.