Calcestruzzo, Istruzioni per l'uso: i pilastri

Fabio Bellantoni - Direzione Esercizio e Nuovi Impianti - Unical 22/01/2018 3534

Definizione di pilastri

Elementi verticali portanti con funzione di trasferimento di carichi e sollecitazioni dalla sovrastruttura agli elementi sottostanti; possono anche avere una funzione architettonica

Opere similari: la colonna è intesa come un pilastro a sezione circolare, ovale o ellittica mentre il setto viene inteso come un elemento verticale a base rettangolare più allungato rispetto ai pilastri. La pila (o pilone) è un termine comune per identificare pilastri di notevoli dimensioni in sezione e mole.

Il pilastro, piccoli volumi molto importanti

Un pilastro è una tipologia di opera che, grazie alle piccole quantità collegate, è solitamente poco influente sul costi di realizzazione complessivi di un cantiere. D’altra parte, in una classica struttura a telaio, la sua importanza strutturale è considerata primaria.

I pilastri sono caratterizzati da problematiche realizzative (altezza di getto, densità di armature, difficoltà di vibrazione, durata dello scarico) che possono arrivare a pregiudicare il risultato finale. La richiesta di un calcestruzzo idoneo per pilastri non sconvolge i conti del cantiere ma può limitare sensibilmente i rischi realizzativi di un’opera.

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Prescrizione del calcestruzzo

Consistenza

Un calcestruzzo per pilastri deve essere in grado di riempire il suo cassero insinuandosi fra le armature ed aderendo ad esse.

La classe di consistenza S5 è quindi il minimo necessario, anche perché, oggi, queste armature sono spesso molto dense; con casseri a tenuta, la versione SCC può essere ulteriormente migliorativa.

Diametro massimo aggregati e armatura

Interferro e copriferro sono gli aspetti da valutare per la scelta di un diametro massimo che permetta un facile passaggio fra le armature e un buon riempimento del cassero.

Specialmente in zone con rischio sismico sensibile e quindi con armature molto dense, è oggi frequentissimo il ricorso a diametri massimi anche fortemente inferiori ai 32 mm.

Esposizione e durabilità

Solitamente la classe d’esposizione più indicata per i pilastri di bordo è XC4 mentre negli ambienti interni può essere sufficiente anche una XC2. Operativamente può, però, essere contro-producente differenziare il prodotto fra le due collocazioni visto che in cantiere è frequente richiedere una fornitura di una sola betoniera per tutti i pilastri.

Tempo di scarico e mantenimento della consistenza

La consistenza richiesta è necessaria dal primo all’ultimo pilastro da realizzare.

I tempi di scarico per i pilastri sono spesso talmente lunghi che devono essere richiesti calcestruzzi specifici, caratterizzati da una capacità di mantenimento adeguata.

Finitura e difetti visivi

Il getto di un pilastro comporta generalmente che il materiali caschi da 3 metri di altezza (anche di più), urtando ripetutamente sulle armature presenti e cercando comunque di riempire tutti gli spazi. La vibrazione può essere impossibile o quasi. Un calcestruzzo molto fluido e coeso e una casseratura attenta limitano il rischio di vespai, nidi di ghiaia o finitura non soddisfacente.

Dal cantiere: numeri per pensare

>60%

Il getto dei pilastri è storicamente considerato un getto lento. La stima del tempo di scarico è quindi un elemento fondamentale per la richiesta di un calcestruzzo idoneo, capace di mantenere la propria consistenza per tutta la durata dello scarico.

Ogni anno oltre il 60% delle betoniere destinate a pilastri registra tempi di scarico superiori ai 60 minuti dall’arrivo in cantiere e questo costituisce un elemento di rischio non trascurabile.    
1 su 2    

Oggi la maggioranza dei getti è pompata. Ogni anno circa l’80% dei volumi consegnati in cantiere sono pompati e concentrati nelle opere di dimensioni maggiori. Viceversa, nei getti di dimensioni limitate, questa percentuale diminuisce in quanto il pompaggio può essere giudicato troppo oneroso.

Ancora oggi, a differenza di quanto accade per altre opere, quasi un pilastro su due è messo in opera col secchione, con inevitabile ulteriore allungamento di tempi di scarico.    

6,4

m3/bet    

Il getto dei pilastri è caratterizzato da un’alta frequenza di carichi ridotti. La quantità media trasportata supera di poco i 6 m3 nel caso di getto pompato. Nel caso di getti a secchione, tale media scende ancora e ogni betoniera trasporta mediamente, infatti, poco più di 5 m3.

Nonostante le quantità trasportate siano quindi ridotte, i tempi di scarico per i pilastri sono comunque  fra i più lunghi registrati per le varie tipologie di opera.    
35%    

Circa il 35% dei pilastri con calcestruzzo Unical è consegnato in consistenza S5 o superiore.

Quasi due su tre delle nostre betoniere destinate a pilastri, sono richieste con diametro massimo uguale o più piccolo di 20 mm.    
70’    

Il tempo mediamente impiegato per lo scarico di una betoniera per i pilastri tramite pompaggio, si aggira intorno ai 70 minuti dall’arrivo in cantiere.

I classici calcestruzzi a listino non possono garantire un mantenimento della classe di consistenza richiesta per tempistiche così prolungate. È un aspetto da affrontare e approfondire esplicitamente in sede di trattativa per trovare una soluzione trasparente limitando il rischio di aggiunte in cantiere.    
1h 45’    

Nel caso di scarico a secchione, i tempi arrivano quasi alle due ore (nell’80% delle volte viene superata l’ora), rendendo necessari prodotti con ottime capacità di mantenimento della consistenza.

Più le temperature sono elevate e maggiori sono i rischi connessi all’impiego di calcestruzzi ordinari perchè maggiore sarà la tendenza a perdere lavorabilità e consistenza nel tempo, a meno di non prendere precauzioni efficaci.