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CORDE PER ALPINISMO: le conosciamo veramente?

Giovedì, 28 Gennaio 2021 21:42

Di   Giuliano Bressan - Centro Studi Materiali e Tecniche CAI

  e  Massimo Polato - CAI Mirano - Centro Studi Materiali e Tecniche CAI

 

È comune tendenza credere di sapere cosa sia una corda, ma in realtà generalmente ben pochi si rendono conto di quanto complesso e vario sia l’argomento.

Un po’ di storia

Natural fiber manila rope, isolated on white backgroundFig. 1 - Corda in canapaDai tempi dei pionieri fino ai primi anni Sessanta le corde che venivano utilizzate in alpinismo erano costruite con filamenti discontinui di canapa, opportunamente ritorti, intrecciati e ancora ritorti fra loro per conferirne tenuta e deformabilità. Pur utilizzando canapa di ottima qualità, come ad esempio la “Manila”, per migliorarne in particolare la maneggevolezza, le corde che si riuscivano a realizzare erano sicuramente poco affidabili sia in termini di sicurezza, per la scarsa resistenza alla rottura, sia per la funzionalità, soprattutto per la tendenza a irrigidirsi in caso di pioggia o freddo intenso. Queste corde, inoltre, erano praticamente prive di qualsiasi capacità di allungarsi ed erano molto soggette a fenomeni di degrado dovuti all’usura derivante dagli sfregamenti sulla roccia.

Se pensiamo agli itinerari su roccia e ghiaccio realizzati in quel periodo, non si può che ammirare il coraggio di chi affidava la propria vita a questa tipologia di corde (Fig. 1).

La maggior parte dei problemi e dei limiti esposti è stata risolta con l’introduzione delle fibre artificiali e in particolare la poliammide, come Perlon® e Nylon® [1].

 

Fig. 2 Corda in PerlonFig. 2 - Corda in PerlonQueste prime “corde moderne” (Fig. 2) furono un netto passo in avanti sotto il profilo della sicurezza e delle prestazioni. Se bene l’elasticità fosse ancora una chimera, i problemi legati all’usura e all’assorbimento di acqua della canapa erano di gran lunga ridimensionati.

Da queste corde si sono via via sviluppate conoscenze e metodologie di processi di produzione che arrivano fino ai giorni nostri.

Le corde moderne offrono, infatti, una grande affidabilità grazie alle notevoli caratteristiche di resistenza alla rottura, di deformabilità e di funzionalità. Ampi margini di miglioramento sono tuttavia ancora possibili, in particolare per quanto riguarda la resistenza alla rottura, l’usura per sfregamento e micro stress, l’effetto di acqua e raggi UV.

Le corde attuali sono costituite da sottilissimi mono filamenti di poliammide (prevalentemente nylon 6 o nylon 6,6), di spessore di circa 30 micron (30 millesimi di millimetro, la metà di un normale capello) e trattati termicamente per esaltare il più possibile le doti di elasticità di questi materiali; una corda con diametro 10-11 mm ne può contenere dai 60 ai 70 mila (Fig. 3). 

          Fig. 3 - Corde moderne

Fig. 4 Calza e animaFig. 4 - Calza e anima 

La geometria costruttiva è del tutto diversa dalle vecchie funi di canapa o dalle prime corde in poliammide perché in questo caso la corda è un vero e proprio composito costituito da due parti ben distinte (Fig. 4).

- L’ “Anima”, la parte interna, formata da un insieme più o meno grosso di fili ritorti e/o intrecciati fra loro, i “trefoli” di numero variabile secondo i produttori.

- La “Camicia (calza o guaina)”, la parte esterna, composta di un tessuto a costruzione tubolare ottenuto per intreccio di un insieme di fili detti “stoppini” in blanda torsione fra loro.

Attualmente, tra i vari trattamenti e le tecniche disponibili per migliorare le prestazioni delle corde da arrampicata, quella che influisce e contribuisce maggiormente ad aumentare la sicurezza è la tecnologia “Unicore”. In parole povere le fibre di nylon dell’anima della corda costituiscono un “unico corpo” in grado di conferire tenuta anche in caso di taglio o lacerazione della camicia.

Corde: categorie e normative

Le corde si dividono generalmente in due tipologie:

  • Corde semi statiche
  • Corde dinamiche

Si definiscono “semi statiche” quelle corde che presentano un basso coefficiente di allungamento. In ambito alpinistico questo tipo di funi trova applicazione solo per la posa di corde fisse (ad esempio nelle spedizioni in alta quota), poiché nel caso di una caduta, la mancanza di allungamento elastico renderebbe l'arresto dell'arrampicatore molto brusco, con notevole rischio di lesioni gravi, e la possibile fuoriuscita o rottura degli ancoraggi.

Le corde semi statiche sono normalmente impiegate in speleologia, canyoning, lavoro e si dividono a loro volta in:

  • Tipo A: Corde da utilizzare nel soccorso o come linea di sicurezza nei lavori in altezza. In quest'ultimo caso, sono utilizzate per l'accesso al posto di lavoro, in combinazione con altre attrezzature, o per effettuare lavori in tensione o in sospensione sulla corda.
  • Tipo B: Corde di diametro e resistenza inferiore alle corde di tipo A e che richiedono maggiori precauzioni e attenzione durante l'uso.

In arrampicata e alpinismo sono invece utilizzate corde "dinamiche", in grado cioè di arrestare la caduta libera di una persona, impegnata in un’azione di alpinismo o in una scalata, con una forza di arresto limitata.

Fig. 5 Tipi di corde dinamicheFig. 5 - Tipi di corde dinamicheLe corde dinamiche (Fig. 5) si suddividono in:

  • Corda singola (semplice): Viene utilizzata da sola, ed è ideale nei casi in cui, la discesa non si effettua in corda doppia; è soprattutto la corda dell’arrampicata sportiva.
  • Mezza corda: È utilizzata in coppia; il capo cordata deve legarsi ai due capi ma al contrario delle corde gemelle, possono esserci due secondi, legati ciascuno su un capo delle due corde. Le mezze corde sono ideali per le discese a corda doppia e da preferire con punti di ancoraggio aleatori (es.: roccia friabile – ghiaccio inconsistente), perché si può moschettonare solo un capo alla volta per limitare la tensione; inoltre, offre una migliore protezione in caso di caduta di sassi o su uno spigolo.
  • Corda gemellare: va utilizzata in coppia come fosse una corda singola. Ogni arrampicatore si lega sui due capi delle corde che vanno sempre moschettonate insieme. Il suo vantaggio rispetto alla corda singola è la possibilità di fare discese in doppia.

Nel mercato è presente anche una corda detta “da escursionismo” ma non si parla di un quarto tipo di corda. Generalmente si tratta di una singola corda gemella; in Germania si richiede invece di utilizzare almeno un capo di mezza corda.

 

 

 

Le corde, per essere poste in commercio, devono rispondere a delle ben precise normative:

  • EN 1891: la norma si applica alle corde con guaina a basso coefficiente di allungamento (semi statiche), di diametro compreso fra 8,5 e 16 mm, utilizzate dalle persone per gli accessi mediante corda, compresi tutti i tipi di posizionamento sul lavoro e di trattenuta, per il salvataggio e in speleologia.
  • EN 892 - UIAA 101: la norma specifica i requisiti di sicurezza e i metodi di prova per corde dinamiche (singola, mezza e corde gemellari) di struttura con guaina per l’utilizzo in alpinismo compresa l’arrampicata.


- Corda singola: in grado di arrestare la caduta libera di una massa di 80 kg limitando la “forza di arresto” (FAD) a 12 kN (1200 daN) [2]. La corda viene provata singolarmente al Dodero [3] (Fig. 6 e 7) e deve resistere senza rompersi ad almeno 5 cadute. In particolare, riguardo alle corde dinamiche la norma prevede:

- Mezza corda: uti­lizzata normalmente in coppia, può trovarsi a sostenere “in singolo” una caduta, nel caso in cui le due corde siano inserite alternativa­mente nei rinvii. Per questo motivo la corda è provata singolarmente al Dodero e deve essere in grado di arrestare la caduta libera di una massa di 55 kg limitando la FAD a 8 kN (800 daN). La corda deve resistere senza rompersi ad almeno 5 cadute.

- Corda gemellare: viene prova­te al Dodero in coppia con una massa di 80 kg e la FAD non deve superare 12 kN (1200 daN); le corde devono resistere senza rompersi ad almeno 12 cadute.

Fig. 6 DoderoFig. 6 - Dodero

 

Fig. 7 Il sistema DoderoFig. 7 - Il sistema Dodero

La norma prende in con­siderazione la FAD alla prima caduta; le successive cadute generano forze più elevate a causa dell’ir­rigidimento provocato nella corda dalle cadute precedenti, ma non sono soggette a limiti. Il progresso nei materiali di base e delle modalità di costruzione, oltre che dei controlli di qualità, permettono oggi di realizzare corde che superano ampiamente i requisiti posti dalla norma. Una corda singola ad esempio, può reggere anche ben oltre le 10 cadute con valori di FAD più bassi, 7÷9 kN (700÷900 daN) e con peso ridotto; il peso, in questi ultimi anni, va assumendo un’impor­tanza di tipo commerciale molto rilevante cui non sempre corrispondono benefici apprezza­bili se non in particolari situazioni.

La normativa EN 892 - UIAA 101 prevede, oltre a quanto esposto, che la corda superi altri test concernenti il massimo allungamento statico e dinamico (al primo picco di forza al Dodero) e allo scorrimento della camicia.

Si fa infine notare che nel mercato sono presenti anche corde omologate come singole, mezze e gemellari; questo significa che la corda testata singolarmente e in coppia risponde ai parametri richiesti dalla normativa.

 

Quesiti e curiosità

Le domande più frequenti riguardano i valori che si riferiscono alla “forza di arresto” (12 e 8 kN), al peso delle masse (80 e 55 kg), utilizzate nei test al Dodero e sul perché le prove vengano fatte a corda bloccata se poi, nella realtà, si impiega un freno.

Il valore di 12 kN è il risultato di studi militari sull’apertura dei paracadute: un corpo umano allenato è in grado di sopportare una decelerazione massima di circa 15 G, cioè 12 kN per una massa di 80 kg.

Il valore di 8 kN deriva invece da un errore al momento della redazione della norma. Infatti, secondo logica e per limitare a 12 kN la forza di arresto di due capi di mezza corda utilizzati contemporaneamente, occorrerebbe che con 55 kg su un capo, la forza di arresto sia limitata a 7 kN. Una mezza corda a 8 kN darebbe una forza di arresto di 13,50 kN testata come una corda gemella, cioè ben oltre la resistenza del corpo umano.

Riguardo al peso delle masse, sul perché degli 80 kg la risposta è semplice: si considera per convenzione il peso medio di un uomo con il suo materiale.

Diversa è invece la questione sul perché e quali sono i concetti alla base del test sulle mezze corde, con una massa di 55 kg; la maggior parte degli scalatori non rientra, infatti, certamente in questa classe di peso, considerando anche la loro attrezzatura. Di fatto, la capacità di una mezza corda - provata singolar­mente al Dodero con una massa di 55 kg - di sopportare in queste condizioni 5 cadute, fu ritenuta indicativa della capacità di una singola mezza corda di sostenere almeno una caduta di 80 kg; in questo caso la forza di arresto della singola mezza corda è superiore del 25% circa rispetto alla prova con 55 kg.

Le mezze corde, come già esposto, sono da preferire se si è in presenza di ancoraggi aleatori, come ad esempio roccia friabile o ghiaccio inconsistente, perché permettono il rinvio sui moschettoni di un solo capo alla volta, limitando nell’eventualità di una di caduta la forza di arresto. Se si rinviano entrambe le mezze corde nei moschettoni, come normalmente si fa in presenza di ancoraggi ritenuti sicuri, bisogna considerare un aumento delle forze di arresto di circa il 20-25%.

Spieghiamo, infine, il motivo per cui la FAD viene determinata in condizioni di corda bloccata. Un primo motivo risiede sul fatto che si ha la necessità di standardizzare la prova affinché i test eseguiti nei vari laboratori del mondo si trovino a operare nelle medesime condizioni; un’altra motivazione risiede nell’esigenza di ricercare il più elevato grado di ripetibilità possibile nei vari test, in modo da avere un campione rappresentativo dal punto di vista statistico. Queste condizioni si possono verificare solo eliminando quante più variabili non controllabili possibili e, da questo punto di vista, si capisce subito che eseguendo delle prove a corda frenata non si possono assolvere questi requisiti. Ogni persona, infatti, ha un suo modo di frenare la caduta: c’è chi è più “morbido” e chi più “rigido” e questo renderebbe non confrontabili le varie prove.

Sul test al Dodero tutto è standardizzato. Dal modo con cui si stringe il nodo sulla massa alle caratteristiche geometriche e di finitura superficiale (rugosità), di tutte le parti in metallo su cui scorre la corda.

Certo, una prova così è molto più severa di quel che avviene nella realtà, ma vale il principio del ragionare “a favore di sicurezza”. In sostanza, ci si mette nella peggiore condizione possibile che può accadere, perché se la corda non si rompe in questa condizione, a maggior ragione resisterà quando verrà sollecitata in presenza del freno, dove quasi tutta l’energia di caduta non è più dissipata dall’elasticità della corda, ma viene in gran parte trasformata in calore, generato per attrito, nel suo scorrimento sul freno.

Sul sito del Centro Studi sono disponibili, per chi desideri approfondire i molteplici aspetti (tra cui la durata delle corde), diversi articoli:

Articoli sulle corde

Articoli sulle tecniche di assicurazione

pdfUsura delle corde in arrampicata e in laboratorio

 Conclusioni, suggerimenti e consigli

La scelta di una corda deve essere sempre orientata su criteri di sicurezza. Particolare attenzione va quindi posta nel controllo dei dati tecnici dichiarati dai produttori; ad esempio per una corda singola, oltre alla forza di arresto - che dovrà essere ben inferiore a 12 kN - i parametri fondamentali sono il peso della corda che dovrà essere preferibilmente sui 65-75 grammi/metro, e soprattutto la sua resistenza dinamica espressa come numero di cadute sopportate al Dodero che dovrà essere di almeno 8-10 cadute.

Una corda scelta in conformità a queste indicazioni offre certamente ottime garanzie di sicurezza anche per un uso prolungato. Altra ottima soluzione è rappresentata, senza dubbio, dall'impiego in arrampicata di una coppia di mezze corde o di corde gemellari. Si ha il vantaggio, infatti, oltre all'elevatissima resistenza dinamica, di poter sempre contare - in caso di rottura di una delle due corde (a es. nell'eventualità di una caduta su spigolo) - sull'intervento dell'altra.  

          Fig. 8 - Corda nuova Le corde da arrampicata sono fatte ovviamente per essere utilizzate, nondimeno ogni loro impiego lascia il segno. Molto importante, ai fini della sicurezza, è quindi eseguire sistematicamente sulla corda, prima e dopo l'uso e per tutta la sua lunghezza, un minuzioso controllo, mediante esame visivo e tattile. Qualora la corda abbia sostenuto una caduta importante, si riscontrino danni dovuti a cause meccaniche (a es. caduta di sassi), la camicia si presenti seriamente danneggiata per abrasione (sfregamento sulla roccia o scorrimento in un freno) o denoti segni di notevole usura (Fig. 8 e 9), è necessario eliminarla.

          Fig. 9 - Corda usurata

 

Particolare attenzione va posta anche alla corretta conservazione della corda. Si raccomanda di riporla, dopo uso e verifica, nell'apposita sacca, avvolta a matassa, in ambiente buio, fresco, pulito e asciutto; va inoltre evitato accuratamente di lasciare la corda nel bagagliaio della propria auto per tempi prolungati perché d'estate la temperatura interna può superare i 60-70 °C e anche per il possibile contatto con sostanze chimiche dannose (acido delle batterie, solventi, ecc.).

Riguardo alla pratica di segnare o colorare la corda a metà, si devono usare esclusivamente degli speciali inchiostri, non aggressivi, impermeabili e resistenti all’abrasione; la corda non va mai segnata o colorata con articoli non specifici, perché gli agenti non naturali contenuti in alcuni inchiostri sono potenzialmente in grado di provocare effetti deleteri.

Una buona regola è tenere sempre pulita la propria corda per farla durare più a lungo, mantenendone le caratteristiche di scorrevolezza. Per rimuovere l’inevitabile sporcizia si possono utilizzare delle spazzole “Rope Brush”, specificamente create per pulire le corde e che si adattano facilmente ai vari diametri.

La corda è nella sostanza un prodotto tessile ed è quindi possibile lavarla; allo scopo bisogna utilizzare un detersivo neutro o gli appositi detergenti naturali. Il modo migliore per lavare la corda è a mano, in acqua fredda o appena tiepida. E’ possibile il lavaggio anche in lavatrice con il programma per tessuti delicati (30 °C); importante è non utilizzare la centrifuga e non asciugare mai la corda nell'asciugatrice. Il metodo più opportuno per asciugare una corda è stenderla a terra all’ombra e a temperatura ambiente (va evitata la luce solare diretta). 

Infine un ultimo consiglio: i danni arrecati alla corda in seguito all'impiego in moulinette e/o ai piccoli voli tipici dell'arrampicata sportiva, di solito sopportabili in falesia, potrebbero invece risultare fatali al primo volo serio in ambiente. Massima attenzione quindi a non usare mai la stessa corda sia per l'arrampicata sportiva, sia per la pratica alpinistica in montagna.

 

Note

[1] Anche se oggi le poliammidi vengono universalmente identificate tramite il nome di “nylon” originariamente vennero scoperte da due aziende diverse. Il primo a sintetizzare le poliammidi fu Wallace Carothers che ottenne la poliesametilenadipamide (o Nylon 6.6) in un laboratorio della DuPont di Wilmington (USA) nel 1935. Il processo di sintesi del Nylon 6,6 (realizzato a partire dall'acido adipico e da esametilendiammina) fu brevettato nel 1937 e commercializzato nel 1938. Sempre in quell’anno, in Europa, Paul Schlack, riuscì a produrre nei laboratori della IG Farben, (Germania), il Nylon 6, partendo dal caprolattame; fu brevettato nel 1941 e commercializzato sotto il nome di “Perlon”. Oltre al nylon 6 e al nylon 6,6 (la cifra che accompagna la parola si riferisce al numero di atomi di carbonio esistenti nella molecola), i nylon più diffusi industrialmente sono il nylon 11 e il nylon 12. Il nylon 6 e il nylon 6,6 presentano notevoli proprietà di resistenza alla trazione abbinate a un’elevata elasticità per cui hanno trovato larghissimo impiego nel settore tessile.

[2] Il Newton - “N” - è un’unità di misura della forza nel Sistema Internazionale; un N è la forza che applicata a una massa di 1 kg le imprime l’accelerazione di 1 m/sec².

Un deca Newton - “daN” (10 Newton) viene spesso usato perché equivale a circa 1 kg peso.

Un kilo Newton “kN” (1000 Newton) equivale quindi a circa 100 kg peso.

[3] Il Dodero (dal nome del professore francese che lo progettò negli anni Cinquanta) è l'apparecchiatura utilizzata per valutare certe prestazioni della corda e determinarne, in base al numero delle cadute sostenute in condizioni controllate di temperatura (20°C) e di umidità relativa (65%), la “resistenza dinamica”. E’ costituito da una struttura che permette cadute senza attrito di una massa metallica lungo due guide parallele. Un capo dello spezzone di corda da testare è legato alla massa (80 kg per la corda singola o per le gemel­lari - 55 kg per la singola mezza corda). L’altro capo della corda passa attraverso una piastra con foro circolare dal bordo arrotondato (raggio di curvatura 5 mm) detto anello fisso o orifizio, che simula un moschettone e poi bloccato a un cilindro (sistema Poller). La rottura della corda avviene di solito sull’orifizio. La massa cade a intervalli regolari di 5 minuti da un’altezza di m 2,30. Per ragioni costruttive e di geometria, quest’apparecchiatura non consente un fattore di caduta (rapporto tra l'altezza della caduta e la lunghezza di corda) pari a 2: esso risulta di poco inferiore (circa 1,77) se si tiene correttamente conto dei reali assorbimenti di energia nel ramo a monte dell’orifizio, nel Poller e nei nodi. Convenzionalmente ci si riferisce comunque a questi risultati per la qualifica delle corde.

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