Una Talpa per sorvegliare ponti e gallerie

Quanto sono stabili le infrastrutture in calcestruzzo che percorriamo regolarmente in automobile e treno? La domanda si pone, come hanno dimostrato il crollo della Carolabrücke a Dresda lo scorso mese di settembre, o il ponte Morandi a Genova nel 2018. Il cemento armato infatti non è eterno e indistruttibile come si credeva una settantina d’anni fa, quando venne usato per la costruzione anche di ponti e gallerie. La presenza di cloruri o CO2 può infatti corrodere il metallo al suo interno, la struttura si indebolisce, e nel peggiore dei casi cede. Oggi sono quindi molto importanti i controlli, che però spesso sono molto invasivi. Al Politecnico di Zurigo si sta però sviluppando un metodo alternativo.

Non più mazzuolo e scalpello, naturalmente anche meccanici, per rimuovere lo strato di cemento che copre il metallo. Un nuovo sistema permette di stabilire - senza intervenire sulla struttura - il grado di corrosione del ferro all’interno del calcestruzzo. L’apparecchiatura, già testata più volte e con successo sul campo, è nata all’ateneo zurighese. TALPA Inspection è il nome del gruppo di ricerca che l’ha ideata, un team composto da tre persone che breve dovrebbe fondare una propria start-up.

Di fatto si tratta di due grossi cilindri neri collegati tra loro da alcuni tubi blu. “Un sistema di tubi ci permette di introdurre dell’acqua e con due elettrodi si effettuano le misure per determinare lo stato di corrosione” spiega alla RSI Federico Martinelli-Orlando, responsabile della parte tecnologica del progetto. Si tratta di misurazioni elettrochimiche, un po’ come quelle per stabilire la carica di una batteria.

Dalla teoria alla pratica: un pulsante attivato da Martinelli-Orlando e il tubo si riempie d’acqua, creando così un collegamento tra la Talpa e la struttura in cemento armato. In tempo reale, su uno schermo appare un grafico. I punti corrispondono al coefficiente d’erosione: laddove il metallo è corroso, i valori scendono. Con questi dati, le aziende possono compiere interventi di risanamento mirati. E i vantaggi offerti da questo sistema non si fermano qui: il tutto può venir svolto molto più rapidamente e a costi inferiori.

E si contano vantaggi anche dal punto di vista ambientale, come sottolinea a SEIDISERA Martinelli-Orlando: “Si risparmio il cemento che va rimesso dopo averlo tolto per determinare lo stato del rinforzo”.

Tra le idee sul tavolo c’è al momento anche l’automatizzazione degli spostamenti della Talpa. Si tratta di un robot per la misurazione della corrosione attraverso superfici aperte. Ad esempio nei tunnel stradali, cioè diverse centinaia di chilometri realizzati tra il 1960 e il 1980 per i quali è giunta l’ora di un controllo. In questo caso, il contatto tra parete ed elettrodi viene creato con un getto d’acqua. Sullo schermo il grado di corrosione è rappresentato da differenti colori: verde laddove il metallo è intatto, colori più caldi tendenti al rosso più il livello di corrosione aumenta.

Chiaro il traguardo che si intende raggiungere, pensando, ad esempio, al collegamento autostradale in galleria tra Göschenen e Airolo. “L’idea è di avere un dispositivo automatizzato da lasciare direttamente, in questo caso, nel tunnel del San Gottardo” conclude Martinelli-Orlando.