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.
il calcestruzzo
Il calcestruzzo è tra i principali materiali da costruzione, soprattutto in funzione strutturale, che
per una serie di concause è stato oggetto di profonda trasformazione concettuale:
dalla sua considerazione in termini di sola resistenza meccanica si è passati a quella prestazionale in senso lato, di cui l'aspetto principale è rappresentato dal requisito della durabilità.
Definizione di calcestruzzo
La norma UNI EN 206-1, definisce calcestruzzo il "materiale formato miscelando cemento, aggregato grosso e fino ed acqua, con o senza l'aggiunta di additivi o aggiunte, il quale sviluppa le sue proprietà a seguito dell'idratazione del cemento".
Le nuove norme tecniche per le costruzioni (DM 14-9-2005) usano indifferentemente il termine calcestruzzo e quello di conglomerato cementizio per riferirsi allo stesso materiale/prodotto. Il capitolo 5.1 definisce il conglomerato cementizio come "materiale artificiale ottenuto miscelando acqua, cemento ed inerti. Gli inerti possono essere naturali od artificiali. La miscela base può essere integrata, con diverse finalità, dai cosiddetti “additivi”.
Tra le due definizioni emerge che il DM usa il termine "inerti" mentre la UNI EN quello più appropriato di "aggregato": infatti il termine "inerte" proviene dal passato dove si credeva che la componente ghiaiosa fosse inerte nella reazione di idratazione ovvero incapace di provocare reazioni nella miscela. Si è scoperto invece che esistono reazioni alcali-silice (fenomeno del popout). Nel proseguo del DM (capitolo 11), invece, il termine "inerti" viene sostituito con quello di "aggregati".
[ Back to top ]
I componenti la miscela: il cemento o legante
Il cemento è definito dalla UNI EN 206-1 come legante idraulico ovvero "materiale inorganico finemente macinato il quale, a seguito della miscelazione con acqua, forma una pasta che fa presa ed indurisce mediante reazioni e processi di idratazione e che, dopo indurimento, mantiene la sua resistenza e stabilità anche sott'acqua".
Il DM prescrive che "nelle opere oggetto delle presenti norme devono impiegarsi esclusivamente i leganti idraulici
previsti dalle disposizioni vigenti in materia (legge 26-5-1965 n. 595 e norma
armonizzata EN 197-1), dotati di attestato di conformità ai sensi delle norme EN 197-1
ed EN 197-2. È escluso l’impiego di cementi alluminosi.
L'impiego dei cementi di tipo C, richiamati nella legge 26-5-1965 n.595, è limitato ai
calcestruzzi per sbarramenti di ritenuta.
In caso di ambienti chimicamente aggressivi si deve far riferimento ai cementi previsti
dalle norme UNI 9156 (cementi resistenti ai solfati) e UNI 9606 (cementi resistenti al
dilavamento della calce)."
I cementi devono essere conformi alla EN 197-1, la quale ha prodotto una nuova classificazione. Il cemento va scelto tra quelli idonei tenendo in considerazione l'esecuzione dell'opera, l'uso finale del conglomerato cementizio, le condizioni di maturazione (per es. se c'è trattamento termico), alle dimensioni della struttura (non si deve dimenticare l'influenza dello sviluppo di calore generato dalla reazione di idratazione), dalle condizioni ambientali di esposizione della struttura e, infine, dalla potenziale reattività degli aggregati agli alcali provenienti dai componenti.
[ Back to top ]
I componenti la miscela:gli aggregati
La UNI EN 206-1 definisce aggregato il "materiale minerale granulare adatto per l'impiego nel calcestruzzo. Gli aggregati possono essere naturali, artificiali o riciclati da materiali precedentemente usati nella costruzione".
Le norme tecniche del 2005, invece, si limita a prescrivere che "Sono idonei alla produzione di conglomerato cementizio gli aggregati ottenuti dalla lavorazione di materiali naturali, artificiali, ovvero provenienti da processi di riciclo conformi alla parte armonizzata della norma europea UNI EN 12620.
È consentito l’uso di aggregati grossi provenienti da riciclo, secondo i limiti di cui alla Tabella 11.1.III, a condizione che la miscela di conglomerato cementizio confezionata con aggregati riciclati, venga preliminarmente qualificata e documentata attraverso idonee prove di laboratorio. Per tali aggregati, le prove di controllo di produzione in fabbrica di cui ai prospetti H1, H2 ed H3 dell’annesso ZA della norma europea UNI EN 12620, per le parti rilevanti, devono essere effettuate ogni 100 tonnellate di aggregato prodotto e, comunque, negli impianti di riciclo, per ogni giorno di produzione.
La UNI EN prosegue nel definire:
- aggregato normale: quello avente massa volumica delle particelle essicate in studa, determinato secondo la EN 1097-g, maggiore di 2.000 kg/mc e inferiore a 3.000 kg/mc;
- aggregato leggere: quello di origine minerale avente massa volumica delle particelle granulari essicate in stufa minore od uguale a 2.000 kg/mc determinato secondo la EN 1097-6, oppure massa volumica essicata in forno minore o uguale a 1.200 kg/mc se determinato secondo la EN 1097-3;
- aggregato pesante: l'aggregato avente massa volumica delle particelle essicate in forno secondo la EN 1097-6 maggiore o uguale a 3.000 kg/mc.
Il Progettista, nelle proprie prescrizioni, potrà fare utile riferimento alle norme UNI
8520 parti 1 e 2 al fine di individuare i requisiti chimico-fisici, aggiuntivi rispetto quelli
fissati per gli aggregati naturali, che gli aggregati riciclati devono rispettare, in funzione
della destinazione finale del calcestruzzo e delle sue proprietà prestazionali (meccaniche,
di durabilità e pericolosità ambientale, etc.), nonché quantità percentuali massime
di impiego per gli aggregati di riciclo, o classi di resistenza del calcestruzzo, ridotte rispetto
quanto previsto nella tabella sopra esposta.
Per quanto riguarda gli aggregati leggeri, questi devono essere conformi alla parte armonizzata della norma europea UNI EN 13055. Il sistema di attestazione della conformità è quello iportato nella Tabella 11.1.II.
Per quanto riguarda gli eventuali controlli di accettazione da effettuarsi a cura del Direttore dei lavori, questi sono finalizzati alla determinazione delle caratteristiche tecniche riportate nella Tabella 11.1.IV, insieme ai relativi metodi di prova.
Secondo la UNI EN 206-1, sono riconosciuti generalmente idonei:
- gli aggregati normali e pesanti conformi al prEN 12620:2000;
- gli aggreagti leggeri conformi al prEn 13055-1:1997;
LA GRANULOMETRIA
Il tipo di aggregato, la granulometria e le proprietà (es. resistenza gelo/disgelo, all'abrasione, ..) devono essere scelti in relazione all'esecuzione dell'opera, all'impiego finale del conglomerato cementizio, alle condizioni ambientali alle quali in medesimo sarà esposto. Resta inteso che la dimensione massima dell'aggregato deve essere scelta in rapporto al copriferro e alla larghezza della sezione minima, oltre che alla densità delle armature.
[ Back to top ]
I componenti la miscela: l'acqua
La norma UNI EN 206-1 ritiene che sono considerate idonee acque d'impasto e acque di riciclo della produzione di calcestruzzo conformi al prEn 1008:1997.
Evidente che l'acqua deve risultare esente da sostanze che possono interferire con la reazione di idratazione e carbonatazione.
[ Back to top ]
I componenti la miscela: gli additivi e le aggiunte
La norma UNI EN 206-1 definisce additivo "il materiale aggiunto in piccole quantità rispetto alla massa del cemento, durante il processo di miscelazione del calcestruzzo allo scopo di modificare le proprietà del calcestruzzo fresco o indurito". Sono considerati idonei gli additivi conformi alla EN 934-2. Il loro dosaggio è quello indicato dal produttore, in ogni caso non deve mai superare i 
50 g (nello stato di fornitura dell'additivo) per kg di cemento, salvo eccezioni. Anche il dosaggio minimo è soggetto a condizione: il dosaggio inferiore a 2 g/kg di cemento è ammesso solo se vengono dispersi in una parte dell'acqua d'impasto. Invece, quando superano i 3 l/mc di calcestruzzo, il suo contenuto d'acqua deve essere considerato nel calcolo del rapporto acqua/cemento (A/C).
Mentre definisce aggiunta il "materiale finemente suddiviso usato nel calcestruzzo allo scopo di migliorare certe proprietà o di ottenere proprietà speciali."
Le UNI EN 206-1 considerano solo due tipi di aggiunte inorganiche:
- aggiunte praticamente inerti, dette di tipo I. Quelle considerate idonee i filler conformi alle prEn 12620:2000, e i pigmenti conformi alla EN 12878;
- aggiunte pozzolaniche o ad attività idraulica latente, dette di tipo II. Sono considerate idonee le ceneri volanti conformi alla EN 450, e i fumi di silice conformi al prEn 13263:1998.
[ Back to top ]
Tipologie di calcestruzzo o conglomerato cementizio
Ai fini di redigere capitolati tecnici appropriati, e cioè con proprietà di linguaggio e con la dovuta consapevolezza (ad esempio se si preferisce un cls confezionato in cantiere, oppure preconfezionato, ecc..), o durante la direzione lavori, occorre tenere presente le definizione contenute nellla UNI EN 206-1:
- fresco: è il cls che è completamente miscelato ed ancora in condizione che lo rende in grado di essere compattato mediante il metodo previsto;
- indurito: è il cls allo stato solido e che ha sviluppato una certa resistenza;
- premiscelato: quello consegnato come cls fresco da persona o organizzazione che non è l'utilizzatore ma che può essere prodotto dall'utilizzatore fuori del cantiere o nel cantiere ma non dall'utilizzatore;
- miscelato in cantiere: è il cls prodotto nel luogo di costruzione dall'utilizzatore del calcestruzzo per il suo proprio impiego;
- normale: se la sua massa volumica , dopo essicamento in stufa, è compresa tra 2.000 e 2600 kg/mc;
- leggero: se tale massa è compresa tra 800 e 2000 kg/mc ed è prodotto utilizzando interamento o parzialmente aggregati leggeri rispetto alla totalità degli aggregati;
- pesante: se la massa volumica essicata in studa è maggiore di 2600 kg/mc;
- ad alta resistenza: quello con classe di resistenza a compressione maggiore di C50/60 nel caso di cls normale o pesante, oppure LC50/55 nel caso di cls leggero;
- a prestazione garantita: il cls le cui proprietà richieste e caratteristiche addizionali sono specificate al produttore il quale è responsabile della fornitura di un calcestruzzo conforme alle proprietà richieste e alle caratteristiche addizionali;
- a composizione (richiesta): il calcestruzzo la cui composizione e i materiali componenti da utilizzare sono specificati al produttore il quale ha la responsabilità di produrre un calcestruzzo con la composizione specificata;
- a composizione normalizzata: quello la cui composizione è definita in una norma valida nel luogo di impiego del cls;
[ Back to top ]
Bibliografia: in costruzione
Documenti di approfondimento da scaricare
[ Back to top ]
