Speciale dedicato al CALCESTRUZZO
Tecnojus intende, attraverso questo Speciale, dare evidenza alle conoscenze necessarie e/o opportune per orientare la progettazione e l'esecuzione alla qualità e ad ogni altra attenzione nella direzione della responsabilità.
Le prescrizioni tecniche da "trasferire" nella prestazione professionale
Il calcestruzzo strutturale deve rispettare le prescrizioni contenute nelle norme tecniche (il DM 14-1-2008 e tutte le altre norme tecniche UNI, UNI EN, EN, anche in versione sperimentale - connotate dalla lettera V, es ENV - richiamate dagli atti regolamentari o legislativi. Il ricorso alla normativa tecnica unificata (norme UNI e UNI EN e EN) risulta essere considerata diligenza professionale, e il loro utilizzo nella pratica professionale può portare ad escludere l'imperizia, l'imprudenza e l'avventatezza.
Il principale obbligo per il progettista (strutturale) è quello di valutare opportunamente le condizioni ambientali del sito ove sorgerà la costruzione o quelle di impiego, e fissare le caratteristiche del calcestruzzo da impiegare (composizione e resistenza meccanica), i valori del copriferro e le regole di maturazione.
Risulta opportuno considerare taluni requisiti essenziali del calcestruzzo strutturale anche per le opere in calcestruzzo che non svolga tale importante funzione, ai fini della sua durabilità.
Le normative tecniche (DM): gli obblighi per il progettista
Il progettista considerato esplicitamente dalla normativa tecnica è lo strutturista (il calcolatore delle strutture) al quale non compete soltanto la verifica analitica (dimensionamento delle sezioni e delle armature), bensì un progetto esecutivo prestazionale.
Infatti al calcestruzzo vengono richieste delle prestazioni tra le quali è ricompresa quella statica.
Premesso che il calcestruzzo va prodotto in controllo di qualità, all’atto del progetto deve essere identificato mediante la resistenza convenzionale a compressione uniassiale caratteristica misurata su cubi Rck.
Inoltre, il progettista, ovvero il Direttore Tecnico di stabilimento nel caso di elementi prefabbricati di serie, al fine di ottenere la resistenza caratteristica di identificazione del conglomerato di progetto, dovrà dare indicazioni in merito:
- alla composizione della miscela (tipo di cemento, aggregati, rapporto A/C, eventuale uso di additivi e/o aggiunte,..);
- ai processi di maturazione (stagionatura umida, protezioni, ...);
- ed alle procedure di posa in opera (altezza di getto, temperature ambiente, ...).
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La prescrizione della durabilità
Le indicazioni precedenti sono finalizzate a garantire e a mantenere, durante la vita utile in servizio, la resistenza convenzionale a compressione uniassiale Rck, la quale, come noto, garantisce i livelli di sicurezza della struttura.
La resistenza dipende pertanto dalla qualità del calcestruzzo (fresco e indurito) ovvero dalla sua capacità di mantenere nel tempo quelle caratteristiche intrinseche ed estrinseche in un determinato ambiente.
La qualità del calcestruzzo si riferisce al soddisfacimento di tre categorie di requisiti:
- quella corrispondente ai requisiti relativi alle classi di esposizione (azioni dell'ambiente);
- quella corrispondente ai requisiti relativi al calcestruzzo fresco;
- quella corrispondente ai requisiti relativi al calcestruzzo indurito;
In altri termini il tutto si traduce nel prescrivere la durabilità definendo le caratteristiche del calcestruzzo da impiegare (composizione e resistenza meccanica) in rapporto alle condizioni ambientali del sito ove sorgerà l'opera, fissando altresì tutti i valori ed accorgimenti necessari (copriferro, maturazione o stagionatura, ecc..).
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Come si può prescrivere la durabilità (la UNI EN 206-1)
Per soddisfare i requisiti relativi alle classi di esposizione, la UNI EN 206-1 prevede due metodi:
a) il metodo dei "Valori limite" per la composizione del calcestruzzo: in questo caso i requisiti per ogni classe di esposizione vanno specificati in termini di:
- tipi e classi permessi di materiali componenti;
- massimo rapporto acqua/cemento (A/C);
- dosaggio minimo di cemento;
- minima classe di resistenza a compressione (falcoltativo).
- contenuto minimo d'aria nel cls.
b) il metodo di progetto prestazionali, attraverso parametri relativi alla prestazione.
Il rispetto dei valori limite è presuntivo del soddisfacimento del requisito della durabilità per l'uso previsto nelle specifiche condizioni ambientali (esposizione) fermo restando:
- che il calcestruzzo venga gettato, compattato e stagionato correttamente (es. secondo la ENV 13607-1);
- che il cls rispetti il copriferro minimo derivato dalla classe di esposizione, in accordo con la norma di progetto pertinente (es. la ENV 1992-1);
- sia attuata una manutenzione preventivata (programmata);
- si sia scelta la calasse di esposizione idonea.
Per soddisfare i requisiti relativi al calcestruzzo fresco gli aspetti da considerare sono:
a) la consistenza misurata con uno dei seguenti metodi di prova:
- slump: abbassamento del cono (En 12350-2);
- Vèbè: il tempo di Vèbè (EN 12350-3);
- indicie di compattabilità (EN 12350-4);
- tavola a scosse (EN 12350-5);
b) contenuto di cemento e rapporto A/C;
c) contenuto di aria (EN 12350-7);
d) dimensione massima nominale (Dmax) dell'aggregato (EN 933-1).
Per soddisfare i requisiti relativi al calcestruzzo indurito gli aspetti da considerare sono:
a) resistenza a compressione (EN 12390-1) e resistenza a trazione indiretta (EN 12390-6);
b) massa volumica;
c) resistenza alla penetrazione dell'acqua (secondo le linee guida del Servizio Tecnico Centrale della Presidenza del Consiglio Superiore dei LL.PP. il controllo dela permeabilità attraverso prove di penetrazione dell'acqua è giustificato soltanto nel caso di opere di particolare importanza);
d) reazione al fuoco.
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La specifica del calcestruzzo da parte del prescrittore (progettista)
In termini generali compete al prescrittore esporre tutti i requisiti significativi per le proprietà del calcestruzzo e quelli necessari per il trasporto dopo la consegna, la posa in opera, la compattazione, la maturazione e le eventuali protezioni.
La UNI EN 206-1 elenca i requisiti di base ed aggiuntivi relativamente a:
- calcestruzzo a prestazione garantita
- calcestruzzo a composizione
Le linee Guida sul calcestruzzo strutturale indicano i seguenti dati fondamentali per i calcestruzzi a prestazione garantita (a miscela progettata - mix design):
a) Classe di resistenza;
b) Massima dimensione nominale degli aggregati;
c) Prescrizioni sulla composizione del calcestruzzo a seconda della sua destinazione d'uso (per es.
classe di esposizione ambientale; calcestruzzo semplice o armato, normale o precompresso);
d) Classe di consistenza.
Se del caso, dovranno essere determinate le seguenti caratteristiche:
e.1) Caratteristiche del calcestruzzo indurito:
- resistenza alla penetrazione dell'acqua ai fini della permeabilità ;
- resistenza ai cicli di gelo e disgelo;
- resistenza all'azione combinata del gelo e di agenti disgelanti;
- resistenza agli attacchi chimici;
- requisiti tecnici aggiuntivi.
e.2) Caratteristiche della miscela:
- tipo di cemento;
- classe di consistenza;
- contenuto d'aria;
- sviluppo di calore durante l'idratazione;
- requisiti speciali riguardanti gli aggregati;
- requisiti speciali concernenti la resistenza alla reazione alcali-silice;
- requisiti speciali riguardo alla temperatura del calcestruzzo fresco;
- requisiti tecnici aggiuntivi.
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Bibliografia: in costruzione
Documenti di approfondimento da scaricare
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