Geocompositi cementizi per il controllo e il contenimento dell'erosione

24/05/2023 - I geocompositi cementizi, noti con il nome inglese Concrete Canvas (CC) sono una nuova e rivoluzionaria classe di materiali che appartiene alla macro-famiglia dei geosintetici, nello specifico quella dei Geosynthetic Cementitious Composite Mats (GCCM).
 
Il geocomposito cementizio è un materiale in grado di abbinare alla flessibilità dei geosintetici la robustezza del calcestruzzo fibrorinforzato.
 
Viene prodotto in rotoli che, una volta messi in opera, vanno idrati. In seguito all’idratazione, come avviene con il cemento, il materiale fa presa e indurisce garantendo una superficie cementizia rigida, durevole, impermeabile, resistente all’abrasione e con un’elevata prestazione meccanica e idraulica.
 

Composizione del Concrete Canvas

Un geocomposito cementizio è assimilabile ad un materassino morbido formato da layers sovrapposti:
a) la parte inferiore, impermeabile, realizzata da una geomembrana in PVC;
b) il nucleo, che crea una specie di armatura tessile e conferisce al materiale la resistenza meccanica ed idraulica; è costituito da una matrice fibrosa tridimensionale saturata da una miscela di calcestruzzo secco;
c) la parte superiore, quella che viene idratata, è di natura fibrosa idrofila.
 Fasi di applicazione di un geocomposito cementizio: srotolamento, fissaggio laterale, idratazione, installazione terminata | Tiltex ©Soprema

Perché serve idratare il geocomposito cementizio

Senza acqua, il Concrete Canvas è soffice e flessibile; quando viene posto in opera si adatta perfettamente e velocemente alla forma da rivestire, anche a curvature complesse. Successivamente il materiale è idratato con tecnica spray o per completa immersione in acqua.
 
In questa fase, l’operatore ha ancora circa due ore di tempo per adattarlo meglio al sito, dopodiché si innesca il fenomeno della presa e dell’indurimento che porta a sviluppare un sottile guscio cementizio in grado di fornire l’80% della sua resistenza ultima a 24 ore dall’idratazione.
 
Per l’idratazione si usa acqua non potabile (anche acqua di mare) e il dosaggio di acqua è pari alla metà del peso del Concrete Canvas.
 

Campi di applicazione del geocomposito cementizio

La scoperta del Concrete Canvas è il frutto di una ricerca avviata in Gran Bretagna per la realizzazione di unità abitative temporanee e di emergenza, le Concrete Canvas Shelter, dei veri e propri ripari, consegnati in sacchi, che necessitano soltanto di acqua (anche prelevata dal mare) e aria per la loro messa in opera e che possono essere utilizzati dopo soltanto 24 ore dalla loro consegna.
 
Una Concrete Canvas Shelter è resistente alle intemperie, al fuoco e ai proiettili delle armi da fuoco ed è dotato di buone proprietà termiche. Il British Army (l’esercito britannico), notando le potenzialità di questi rifugi, li ha utilizzati come postazioni militari in Afghanistan, dove l’azione combinata del vento, della sabbia e della temperatura intaccavano le strutture di difesa esistenti compromettendole.
 
Nel 2008 la soluzione è stata esposta alla Triennale di Milano durante la mostra “Casa per tutti”.

  Concrete Canvas Shelter - CCS25 deployment, Saudi Arabia, 2009 ©Concrete Canvas - https://www.concretecanvas.com/

Tutte le sue caratteristiche - elevata flessibilità, facilità di posa, adattamento alla superficie da trattare, resistenza - hanno poi reso questo materiale idoneo a molteplici applicazioni:
 
- opere geotecniche, ovvero per interventi di mitigazione del dissesto idrogeologico come protezione all’erosione di scarpate, rivestimento di corpi arginali;
- opere idrauliche: sfioratori e scarichi idraulici, impermeabilizzazione di canali/fossi di guardia e dighe;
- vie e trasporti;
- ingegneria naturalistica;
- edilizia in generale.
 
Si riporta l’esempio di case study di Piazza Armerina in provincia di Enna, in Sicilia.
 
A seguito del crollo del muro storico che costeggiava il pendio e che aveva trascinato con sè anche il sovrastante parcheggio, si resero necessari urgenti interventi di ripristino e consolidamento del fronte. Il pendio da mettere in sicurezza era alto 14 metri per una lunghezza complessiva di circa 280 metri. La scelta - per costi contenuti, velocità di posa ed efficacia della soluzione - è ricaduta sul Concrete Canvas.
 
Nelle foto a seguire da destra a sinistra, sono state riprese le varie fasi:

1. Muro prima del crollo
2. Area della piazza dopo il crollo del muro
3. Parte del parcheggio collassato con il muro
4. Installatori a lavoro
5. Fissaggio del Concrete Canvas
6. Installazione completata

Fonte immagini: downloads | case Studies ©Concrete Canvas - https://www.concretecanvas.com/
 

Altri usi del geocomposito cementizio

La caratteristica del Concrete Canvas di modellarsi in funzione della forma della superficie da ricoprire è particolarmente apprezzata anche nel campo del Design.
 
Nel progetto Unire/Unite dello studio romano/newyorchese Urban Movement Design presentato presso il MAXXI di Roma, il geocomposito cementizio è stato utilizzato per rivestire le sedute dell’innovativo progetto di arredo urbano, pensato per accrescere gli usi possibili dello spazio esterno del MAXXI e per stimolare l'interazione del corpo umano con l'architettura del museo, incrementando il benessere fisico.

  ©Archilovers

Vantaggi economici della soluzione

Uno dei maggiori vantaggi di questa tecnologia è quello di consentire di costruire con il cemento senza la necessità di impianti o di attrezzature di miscelazione; il geocomposito cementizio è una tecnologia a bassa massa, è in grado di sostituire uno spessore di 100-150 mm di cemento spruzzato o prefabbricato in stabilimento; quindi, il quantitativo di materiale richiesto è inferiore a parità di opera da realizzare. Inoltre, la velocizzazione delle fasi di posa comporta costi contenuti di manodopera.