Presentazione guarnizione ancorata UG027A

GUARNIZIONE INTEGRATA AL CASSERO
UG027A CON STRIP IDROFILICA
GUARNIZIONE INTEGRATA AL
CASSERO UG027A CON
STRIP IDROFILICA
Redazione Data Approvazione Rev.
S.LUPI 07/04/2015 G. BOMBEN 1

GUARNIZIONE INTEGRATA AL CASSERO UG027A
CON STRIP IDROFILICA
-> Il miglior ancoraggio al calcestruzzo
nel mercato
-> Maggiore stabilità in compressione
-> Completamente integrata al cassero
-> Ottimale compenetrazione della
guarnizione su se stessa
-> 200 anni di vita

Prima
Generazione
Seconda
Generazione
Terza
Generazione
Quarta
Generazione
Quinta
Generazione
GUARNIZIONI INCOLLATE GUARNIZIONI ANCORATE

CARATTERISTICHE DELLA GOMMA
La gomma è un materiale flessibile e non comprimibile.
Max compres. Riposo Max trazione
h 6 mm h 10 mm h 40 mm
Per questa ragione, nel corso del tempo, la forma delle guarnizioni di tenuta
idraulica via via ha subito modifiche concettuali alla sua forma. Si è passati
da forme che prevedevano una deformabilità in sola compressione fino a
forme che utilizzano in forma sempre maggiore anche l’allungamento.

GUARNIZIONI DI PRIMA GENERAZIONE
DEFORMAZIONE A COMPRESSIONE
• Lievi cambiamenti di forma e durezza della
guarnizione, causano forti variazioni di
compressione
• Elevato stress nel sistema di connessione
• Elevate forze di reazione a gap chiusi
NEG

EVOLUZIONE ALLA SECONDA GENERAZIONE
PASSAGGIO COMPLICATO
1. Forme apparentemente simili, durante lo schiacciamento si
comportano in modo completamente differente
2. L’evoluzione delle guarnizioni dalla prima alla seconda
generazione è particolarmente complesso

GUARNIZIONI DI SECONDA GENERAZIONE
GUARNIZIONE A SETTI
SEPTA DEFLECTION GASKET
NEGPOS
• Migliora il comportamento
della compressione
• Forze più basse a gap chiusi
• Migliori performance
idrauliche
• Rimane una certa instabilità
• Necessità di un più alto
profilo per mantenere buone
prestazioni idrauliche

SECONDA GENERAZIONE – BUONA SOLUZIONE
•Buon contatto nei fianchi della cava
•Buona planarità delle superfici di contatto durante la compressione
•Instabilità nelle parti di contatto delle guarnizIoni

• Cattivo contatto nei fianchi della cava.
• Superfici di contatto tra le guarnizioni non planari in compressione
• Generale instabilità
SECONDA GENERAZIONE - CATTIVA SOLUZIONE

• Miglior comportamento in compressione e
in rilassamento
• Maggiore stabilità alle prestazioni di tenuta
• Nessun sovraccarico nei sistemi di
connessione
• Più alta stabilità alla compressione
• Bassa forza ai gap chiusi
GUARNIZIONI DI TERZA GENERAZIONE
GUARNIZIONE «CHIUDIBILE» PER COMPRESSIONE
POS

• Buon contatto nei fianchi della cava
• Buona planarità delle superfici di contatto durante la compressione
• Ripiegamento guarnizione perfetta e senza instabilità
GUARNIZIONI DI TERZA GENERAZIONE
GUARNIZIONE «CHIUDIBILE» PER COMPRESSIONE

ANALISI DELLE GUARNIZIONI
INCOLLATE AL CONCIO
PREFABBRICATO

• Riparazione della cava del concio se danneggiata
• Riparazione e riempimento delle cavità più grandi di 1 mm
• Trattare la cava con una spazzola per rimuovere tutte le asperità
A. PREPARAZIONE DELLA CAVA DEL CONCIO
• La polvere deve essere rimossa dalla cava
• La superficie della cava deve essere asciutta
• La cava non deve essere sporca di oli e/o grassi
B. CONDIZIONI PER L’INCOLLAGGIO
• Osservare attentamente la procedura di preparazione della colla
• La colla può essere applicata con pennello o a spruzzo
• La colla deve essere applicata con un film di spessore costante
• La colla deve essere applicata soprattutto nei fianchi della cava
• Rispettare rigorosamente il tempo di evaporazione del solvente prima
dell'installazione della guarnizione in gomma
C. APPLICAZIONE DELLA COLLA

• L'applicazione deve essere fatta solo a giusta
maturazione della colla (la colla deve essere né
troppo umida, né troppo asciutta)
• La guarnizione deve essere accoppiata al concio
con un martello di gomma senza danneggiarsi
• Operazione da effettuare in una linea di finitura
specifica utilizzando una specifica pressa per
migliorare l'accoppiamento tra guarnizione e
concio
D. APPLICAZIONE DELLA GUARNIZIONE
• L’impianto di prefabbricazione deve essere
equipaggiato con una linea di finitura
• E’ necessario avere una manodopera addizionale
sul concio prima dello stoccaggio. Questo genera
più possibilità di danneggiamento
• E’ necessario avere una speciale pressa per
ottenere un perfetto accoppiamento tra
guarnizione e concio
E. CRITICITA’ NELL’INCOLLAGGIO DELLE GUARNIZIONI

Note: La quadrettatura bianca è stata apportata sul profilo per meglio evidenziare le deformazioni
DEFORMAZIONE DEGLI ANGOLI INTERCLUSI
1
2
3
1. L’espulsione dell’angolo è causata dalla pressione della guarnizione su
quella dell’anello montato precedentemente.
2. Il distacco della guarnizione dell’anello precedente è causato dalle forze
generate dalla guarnizione del concio installato in successione.
3. In fase di inserimento del concio si accentuano le deformazioni degli angoli
CONSIDERAZIONI PRINCIPALI

• Geometria dell’angolo perfettamente conformata al concio
MISURE PER INCREMENTARE LE PRESTAZIONI IDRAULICHE DELLE
GUARNIZIONI INCOLLATE
Angolo acuto e sghembo Angolo ottuso e sghembo

• Geometria dell’angolo perfettamente conformata al concio
FITTING CORRETTO FITTING ERRATO

ANALISI DELLA GUARNIZIONE
ANCORATA UG027A

ANCORAGGIO DELLA GUARNIZIONE AL CALCESTRUZZO
GUARNIZIONI DI QUARTA GENERAZIONE
Questa innovazione tecnologica permette di incrementare in modo
rilevante la qualità del prodotto finito e di abbattere in modo
significativo i costi di produzione.
Installato in un tunnel di 4.1m di diametro che porterà cavi d’alta
tensione dalla Sicilia alla penisola (Scilla Tunnel)

+ =
Scilla Tunnel
Vancouver Evergreen Line

GUARNIZIONE ANCORATA CON STRIP IDROFILICA
GUARNIZIONE DI QUINTA GENERAZIONE
Questa innovazione tecnologica permette di incrementare in modo
rilevante la qualità del prodotto finito e di abbattere in modo
significativo i costi di produzione.

GUARNIZIONE ANCORATA AL CALCESTRUZZO CON STRIP IDROFILICA.
• Buon contatto nei fianchi della cava
• Ottima planarità delle superfici di contatto durante la compressione
• Perfetto schiacciamento delle guarnizioni senza instabilità.

La guarnizione mantiene un buon contatto tra le superfici e un'adeguato
schiacciamento anche a offset 10

La guarnizione mantiene un buon contatto tra le superfici e un adeguato
schiacciamento, anche se manca accidentalmente il cavo idrofilo

• Il piedino di ancoraggio nel concio genera un percorso tortuoso per impedire
le infiltrazioni di acqua.
• Nel calcestruzzo si forma un’ impronta che replica perfettamente la
geometria di ancoraggio della guarnizione senza inclusioni di aria.

VANTAGGI DELLA GUARNIZIONE UG027A
PROS
• Garantisce un’ alta adesione tra guarnizione e concio
• Assicura che durante il varo del concio la guarnizione non venga espulsa in
particolare nella zona dell’angolo
• Maggiore tenuta idraulica a causa di una maggiore distanza per l’acqua tra
guarnizione e calcestruzzo
QUALITA’

PROS
• Processo di prefabbricazione del concio più breve grazie al risparmio di
tempo dovuto alla non necessaria correzione delle imperfezioni e pulizia
della cava per la guarnizione
• Riduzione del tempo di assemblaggio della guarnizione
• Riduzioni dei costi per la colla e per le attrezzature correlate
RISPARMIO DI TEMPO

PROS
• Nessun inquinamento ambientale associato all’uso di solventi della colla
AMBIENTE

GUARNIZIONE INTEGRATA AL CASSERO CON STRIP IDROFILICA:
AUTORIPARAZIONE
Durante l’assemblaggio dei conci possono accadere le seguenti azioni:
• Deformazione anomala della guarnizione
• Gap e offsets più alti rispetto alle specifiche di capitolato e per il
design della guarnizione
In questo caso le guarnizioni dovrebbero lavorare in condizioni impreviste
che causano infiltrazioni di acqua.
Per superare questa situazione, viene aggiunta alla guarnizione una parte
idrofila che si gonfia a contatto con l'acqua.
Il rigonfiamento permette il recupero dei gaps anomali e il ripristino della
tenuta.

ANALISI DELLA GUARNIZIONE ANCORATA
UG027A CON STRIP IDROFILICA:
CARATTERISTICHE TECNICHE (metodo STUVA)

Sezione profilo
a=274 mm² (inclusa
strip idrofilica Ø 5)
b=57,5 mm²
Compound EPDM 70 Shore A
Cava sul fondo 26 mm
Altezza cava 10 mm
Angolo della cava 15°
Dimensione cava 286,8 mm²
Alla piena compressione la cava è usata al 95%

SCHEDA TECNICA DELLA MESCOLA
Codice del Compound PGSA70 o simile
Tipo del Compound EPDM NERO
TEST
TEST
METHOD
U.M. VALUE STUVA
Durezza DIN53505 Shore A 70 N.V. ±5
Resistenza alla rottura DIN53504(S2) Mpa 9,7 ≥ 9
Allungamento DIN53504(S2) % 350 ≥ 200
Deformazione residua alla compressione DVR22h
at 70°C
ISO 815A % 19 ≤ 25
Resistenza all’ozono ISO1431-1 - No cracks not required
Resistenza agli UV - - - not required
Invecchiamento termico 168h a 70°C
Variazione di durezza DIN53505 % +3% da -5% a +8%
Variazione alla trazione DIN53504(S2) % +3 da -20 a +10
Variazione di allungamento DIN53504(S2) % -15 da -30 a +10
Rilassamento a compressione dopo 3 mesi a 70°C ISO3384 % 42 ≤ 45
Capacità di recupero a 20°C STUVA % 91 ≥ 80
Resistenza al fuoco DIN4102-1 Class B2 not required
Temperatura di esercizio - °C -40/+100 not required
CARATTERISTICHE FISICHE

PROVA DI TENUTA IDRAULICA

DIAGRAMMA DI TENUTA IDRAULICA PER UG027A
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Gap ( mm )
Waterpressure(Bar)
Offset 0
Offset 5
Offset 10
Offset 15

DIAGRAMMA DI CARICO PER L’UG027A
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Gap (mm)
Load(kN/m)
Offset 0
UG027A
UG027A

TEST DI STRESS RELAXATION IN ACCORDO ALLE RACCOMANDAZION STUVA
per GUARNIZIONE ANCORATA IN EPDM UG027A
UG027A

4mm
AZIONE DELLA STRIP IDROFILICA

STRIP IDROFILICA: MASSIMO RIGONFIAMENTO

STRIP DI RIGONFIAMENTO IDROFILICA: PRESSIONE IN ESPANSIONE/
TEMPO IN ACQUA E CEMENTO

IMPLICAZIONI TECNICHE PER LA GUARNIZIONE
IN EPDM E LA STRIP IDROFILICA ALLE
CONDIZIONI SPECIFICHE DELL’ ACQUA DI DOHA

Le concentrazioni di cloruri e solfati nell’acqua di Doha non
influiscono sulle performance dell’EPDM.
Acqua di Doha
Basicità 7,47 Ph
Cloruri 0,7%
Solfati 0,2%
Guarnizione in EPDM
Eccellente resistenza dell’ EPDM
all’acqua (pH 7 normal)
all’acido cloridrico
all’acido solforico

Acqua di Doha
Basicità 7,47 Ph
Cloruri 0,7%
Solfati 0,2%
Strip idrofilica
Fatti con successo test con un range di pH
tra 5 e 12. Non ci sono effetti negativi sulla
stabilità chimica.
Fatti con successo test fino a 0,5% senza
osservare effetti negativi sulla stabilità
chimica.
Nessun test con solfati ma sono stati
fatti con il Diammonium phosphate
(DAP) riscontrando un comportamento
positivo

RISPETTO DEI REQUISITI DI CAPITOLATO
La guarnizione ancorata UG027A con strip idrofilica rispetta le
specifiche di capitolato.
 Tenuta idraulica fino a 4 bar di pressione esterna dell’acqua
(considerando una quota max. di 38 m di profondità sotto
falda del tunnel);
 26 mm base della guarnizione e 17 mm di altezza;
 Massima forza di schiacciamento: 45 kN/m a 0 mm gap;
 Fattore di sicurezza di 2,5 per i carichi di lunga durata.
 Guarnizione in EPDM compound;
 Tolleranze della guarnizione in accordo alla UNI EN 3302-1
Class E2;
 120 anni di vita stimata in accordo con l’ISO 11346
(Raccomandazioni Stuva) e ISO 3384;
 Nessun deperimento delle caratteristiche anche con le
condizioni dell’ acqua di Doha.

CONCLUSIONI
• La guarnizione in EPDM è adatta alla “Doha’s Red Line
North Underground”.
• La strip di rigonfiamento idrofilica è adatta alla “Doha’s
Red Line North Underground”.

GRAZIE PER L’ATTENZIONE
www.famaspa.it

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Notes de l'éditeur