Convegno Tecnologie no-dig per la sostenibilità economica - sociale - ambientale Confronto fra aziende, enti e gestori

1. Relatore: D.T. - Dott. Ing. Domenico Viola
Dal C.I.P.P. al R.A.P.L.,
i sistemi di risanamento senza scavo dai piccoli ai grandi diametri
Tecnologie no-dig per la sostenibilità
economica, ambientale, sociale

2. I PUNTI SALIENTI DELLA PRESENTAZIONE DI OGGI
Ing. Domenico Viola
1) CLASSIFICAZIONE DEL RINNOVAMENTO SECONDO UNI EN ISO 11295:2018
- Il C.I.P.P. ed il R.A.P.L.
2) COME CONSIDERARE LA CONDOTTA? PARZIALMENTE O TOTALMENTE DETERIORATA?
- PERCHE’ SPENDERE DI PIU’?
- UNI 11681:2017
CASE HISTORY C.I.P.P.
- NERVIANO UN CANTIERE «INNOVATIVO»
3) IL SISTEMA R.A.P.L. COS’E’? QUANDO SERVE? I PUNTI DI FORZA?
- UNI 16506:2014
CASE HISTORY R.A.P.L.
- CATANIA, IL RINNOVAMENTO «IMPOSSIBILE»

3. LA CLASSIFICAZIONE SECONDO UNI EN ISO 11295:2018
Ing. Domenico Viola
C.I.P.P.
R.A.P.L.
RINNOVAMENTO
Il rinnovamento può essere
effettuato con diverse tecnologie
senza scavo, questo perché non
esiste una tecnologia senza scavo
che va bene per tutti i tipi di
rinnovamento, oggi faremo un
focus sulla tecnica C.I.P.P. e sulla
tecnica R.A.P.L.

4. QUANDO PROGRAMMARE IL RINNOVAMENTO?
ANDAMENTO A «VASCA DA BAGNO» DEL TASSO DI GUASTO
• Rinnovamento o riparazione localizzata o interventi meccanici
• Monitoraggio mediante CCTV e/o rinnovamento parziale
• Rinnovamento
• Sostituzione con scavo
Qualsiasi rete o sistema complesso di traporto di
fluidi a gravità o in pressione, è soggetto a
manutenzione o rinnovamento differenziabili in tre
aree temporali.
Nel primissimo periodo di messa in esercizio del
sistema, si possono registrare piccole rotture o
malfunzionamenti detti anche «mortalità infantile».
Una volta stabilizzato, il sistema gode di un periodo
di basso tasso di guasto, definito come area di vita
fisica.
L’area successiva, si definisce come «usure
generalizzate» in cui il tasso di guasto comincia a
crescere rapidamente, a causa delle usure
fisiologiche.
Nel grafico, si sovrappone al tasso di guasto, una
schematizzazione delle ragionevoli attività
trenchless di rinnovamento delle condotte.
Ing. Domenico Viola

5. LINEA DEI GUASTI corrispondente al numero degli interventi di manutenzione
straordinaria e ordinaria
C: rinnovamento impermeabilizzante collaborante, classe C della UNI EN 11295
B: rinnovamento semi-strutturale, classe B della UNI EN 11295
A: rinnovamento strutturale, classe A della UNI EN 11295
CICLO DI VITA UTILE
C B A+
-
G
U
A
S
T
I
Le tecnologie di rinnovamento CIPP sono
sempre progettate per garantire la tenuta
idraulica in pressione o gravità e la vita utile dei
materiali a 50 anni.
Il comportamento strutturale (capacità di
sostenere i carichi esterni) varia a seconda
della valutazione progettuale. Se il tubo ospite
non ha necessità di collaborazione nel sostegno
dei carichi, è molto più interessante applicare
liner incollati senza resistenza strutturale (C).
La stessa valutazione preliminare, permette di
calibrare altri liner compositi nelle fasce
semistrutturali (B) e strutturali (A).
In ogni caso il trattamento CIPP progettato
secondo UNI 11681 oppure qualsiasi altro
strumento di calcolo, impone la vita utile del
rinnovamento a 50 anni di design.
Ing. Domenico Viola
CLASSIFICAZIONE STRUTTURALE, QUALE SCEGLIERE?

6. PERCHÉ SPENDERE DI PIÙ?
Come mostra il grafico è importante intervenire al
momento giusto, infatti una condotta totalmente
deteriorata, può velocemente uscire dai limiti per
essere risanata con un aumento dei costi.
E’ sicuramente più interessante intervenire anche
prima di far deteriorare considerevolmente una
condotta, con un risanamento parzialmente
strutturale.
VITA DI SERVIZIO DELLA CONDOTTA
ESTENSIONE DELLA VITA CON RINNOVAMENTO
riparazione localizzata iniziale per anomalie localizzate
Rinnovamento parzialmente deteriorato
Rinnovamento totalmente deteriorato
Area in cui non è più applicabile il rinnovamento delle condotte.
QUANDO INTERVENIRE? MEGLIO AL MOMENTO GIUSTO!!!

7. Ing. Domenico Viola
COME SI FA A CAPIRE COME CONSIDERARE UNA CONDOTTA?
In ITALIA si può contare sulla UNI 11681:2017
Rinnovamento di tubazioni esistenti mediante inserimento e polimerizzazione
di un tubo composito plastico impregnato di resina
- Elementi di progettazione ed installazione -
vediamo in breve i contenuti

8. La UNI 11681 considera le condotte da rinnovare come:
Parzialmente
Deteriorate
Completamente
Deteriorate
Gravità Pressione Gravità Pressione
Ing. Domenico Viola
DIMENSIONAMENTO DEL C.I.P.P. – UNI 11681

9. Ing. Domenico Viola
DIMENSIONAMENTO DEL C.I.P.P. – UNI 11681
- Condotte PARZIALMENTE deteriorate:
Condotta in buono stato, piccole lesioni e fessurazioni, giunti non a tenuta. Limitati problemi strutturali.
Obiettivo: Impermeabilizzazione del vecchio tubo con apporto strutturale.
- Condotte COMPLETAMENTE deteriorate:
Condotta in pessimo stato, grosse lesioni longitudinali, fori di dimensioni elevate, giunti aperti, mancanza di
strutturalità.
Obiettivo: Sostituzione idraulica e strutturale del vecchio tubo.

10. Ing. Domenico Viola
CASE HISTORY C.I.P.P. – NERVIANO – CAP
Calcolo spessore secondo UNI 11681:2017
Installazione e verifica secondo UNI EN ISO 11296-4:2018
Tratto
Tipo
condotta
DN
[mm]
Materiale
Lancio
n°
Data
Lunghezza Tratto
Risanato [m]
Da cameretta
a cameretta
Strada Statale 33 del Sempione, Nerviano (MI)
S01-02-03-04 MISTA 300 CLS L1 24/07/18 84 469 → 473
S05-06-07-08 MISTA 250 CLS L2 26/07/18 59,50 473 → 477
S09-10-11 MISTA 300 CLS L3 31/07/18 73,50 477 → 480
S12-13-14-15-16 MISTA 400 CLS L4 02/08/18 124 480 → 485
S17-18 MISTA 500 CLS L5 07/08/18 38,50 485 → 487
S19-20-21 MISTA 300 CLS L6 09/08/18 59,50 490 → 487
CARATTERISTICHE TECNICHE DELL’INTERVENTO:
- Condotta a gravità;
- DN dal 250mm al 500mm;
- Lunghezza risanata circa 450m;
- Logistica complicata;

11. Ing. Domenico Viola
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15. Ing. Domenico Viola
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17. TUBO ORIGINARIO
CEMENTO FIBRORINFORZATO
LASTRA PLASTICA PE
Per il sistema R.A.P.L. è improprio usare il termine Liner, in quanto il
rivestimento non si configura come un composito in appoggio al vecchio
tubo, ma si tratta di una integrazione solidale (o ancorata) al vecchio
tubo, con funzione statica e rivestimento idraulico.
La capacità di adesione e infiltrazione del cemento fluido nelle porosità
del vecchio tubo incrementa le capacità statiche.
In seguito all’applicazione del rinnovamento RAPL il nuovo sistema è un
conglomerato cementizio strutturale, rivestito in plastica internamente.
IL SISTEMA R.A.P.L. (Rigidly Anchored Plastics inner Layer)

18. UNI EN 16506:2014
Inserimento interno con un rivestimento superficiale di plastica rigidamente ancorata.
In futuro sarà sostituita dalla nuove norme della serie ISO 11296-9
La norma fornisce indicazioni di prestazione e metodi di prova della condotta rinnovate con il sistema RAPL.
Come per le norme del CIPP, anche per il RAPL la norma prevede sia lo stadio M che lo stadio I.
MA QUANDO E DOVE SI USA?
- Nei grandi diametri, infatti è quasi sempre
necessario l’ingresso dell’uomo in condotta;
- In condotte a gravità e bassa pressione;
- Garantisce resistenze statiche molto elevate,
soprattutto se si combina il cemento con il
ferro;
- Qualsiasi forma è potenzialmente risanabile;
- Per gli accessi in condotta possono essere
sufficienti le camerette.
Ing. Domenico Viola

19. Il principio del processo di rinnovamento trenchless RAPL si basa
principalmente sul risanamento diretto della struttura del
manufatto ospite. Il cemento speciale viene iniettato a pressione
tra liner e parete del manufatto, obbligando lo stesso fluido ad
infiltrarsi negli spazi rimasti liberi dall’effetto di rotture, usura,
deterioramento.
Il ripristino strutturale avviene prima di tutto analizzando la
conformità fisica del vecchio manufatto che quindi viene risanato.
Poi la struttura viene coadiuvata da un limitato sostegno
rigidamente ancorato insieme al liner di protezione interna.
si procede al calcolo per dimensionare la gettata tra manufatto e
liner, utilizzando comuni processi di calcolo strutturale già in essere
per le condotte gettate in opera.
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MA COME «FUNZIONA» IL SISTEMA R.A.P.L.?
Ing. Domenico Viola

20. Ing. Domenico Viola
IL SISTEMA R.A.P.L. «POTENZIATO» DA IDROAMBIENTE – OPTIMUS LINER
Idroambiente negli ha sviluppato il sistema RAPL
migliorandone notevolmente la statica finale che il
sistema può offrire.
Invece di usare reti metalliche, IA ha preferito
migliorare le prestazioni del cemento usato per
riempire lo spazio tra cassero plastico e tubazione
originaria.
Grazie ad una società leader nel campo cementizio
MAPEI è stata sviluppata una malta fibro-rinforzata
(F.R.M.) che garantisce le caratteristiche di iniezione e
pompabilità del materiale nell’intercapedine del
cassero, ma fornisce prestazioni statiche elevatissime.

21. OPTIMUS LINER – I VANTAGGI DELLE FIBRE METALLICHE NEL CEMENTO
Ing. Domenico Viola

22. OPTIMUS LINER – I CODICI NORMATIVI USATI PER IL CALCOLO STATICO
Ing. Domenico Viola

23. Ing. Domenico Viola
LA SPERMENTAZIONE – OPTIMUS LINER

24. Nel test di carico a rottura del tubo e del tubo + liner RAPL si
è evidenziato un incremento del 75% della resistenza al carico
a vantaggio del sistema rinnovato.
Da considerare anche la residua resistenza al carico dopo la
rottura e il mantenimento della condizione di tenuta idraulica
del manufatto risanato.
OPTIMUS LINER – RESISTENZA STATICA

25. Ing. Domenico Viola

26. Ing. Domenico Viola
CASE HISTORY R.A.P.L - CATANIA
CARATTERISTICHE TECNICHE DELL’INTERVENTO:
- Ovoide 2300 mm x 1800 mm;
- Lunghezza 500m;
- Circa 4000mq di lastratura;
- Tubazione a gravità;
- Profondità di interramento da 1 m a 18 m;
- Falda circa 3 m sopra il tubo;

28. Ing. Domenico Viola

30. Ing. Domenico Viola
GRAZIE PER L’ATTENZIONE