Calcestruzzo: serve più attenzione della direzione lavori sui controlli

Il calcestruzzo è un materiale ampiamente utilizzato, si dice il più utilizzato al mondo dopo l'acqua, ma la conoscenza di alcuni suoi aspetti basilari e incredibilmente ancora spesso di livello basso, e di frequente i media generalisti lo "trattano davvero male" incolpandolo di problemi che in genere sono causati da "un altro soggetto". Ho ritenuto utile fare questa breve intervista a un amico, Piero Cardone, tecnico di grande esperienza, per me un amico, che cortesemente mi ha risposto. Ecco cosa è emerso. 

Calcestruzzo depotenziato ?

Caro Piero,

quando oggi un’opera esistente presenta dei problemi strutturali connessi alla qualità del calcestruzzo con cui è stato costruito si usa spesso il termine “calcestruzzo depotenziato”. E’ una frase che ha senso tecnico ? Perchè ho la sensazione che spesso le ragioni stiano a monte, in una prescrizione fin dall’inizio sbagliata dei materiali.

Piero Cardone (PC): 

E’ questa del “calcestruzzo depotenziato” un’espressione spesso usata quando si voglia denunciare il caso di strutture in calcestruzzo per le quali si riscontri una resistenza ridotta del materiale rispetto a quella attesa. 

In relazione al contesto, la si è spesso usata per ipotizzare condotte scorrette nella realizzazione di opere con l’utilizzo di una ridotta quantità di cemento rispetto a quanto necessario. Quindi, “calcestruzzo depotenziato” per evidenziare una presunta condotta scorretta finalizzata al perseguimento di intenti lucrativi.

Convengo circa la sostanziale assenza di senso tecnico dell’espressione.

La resistenza del calcestruzzo in opera è conseguenza di più fattori: progettazione della miscela e, quindi, mix design cui accompagnare la corretta quantità di cemento, corretta miscelazione dei componenti nei tempi e nei modi, corretta posa in opera e maturazione. 

Restando alla riduzione di resistenza rispetto alle attese, questa può essere dovuta a manchevolezze presenti in uno o più dei fattori/fasi di lavorazione appena enunciati.

Allo stesso tempo, una riduzione di resistenza può determinarsi nel tempo, in presenza di condizioni ambientali tali da favorire il degrado del calcestruzzo. Ma anche questa condizione è conseguenza di quei fattori prima enunciati e di una progettazione della miscela che, evidentemente, non ha tenuto in debito conto le condizioni ambientali in cui l’opera sarebbe stata presente.

Pertanto, sono diverse le ragioni capaci di determinare una ridotta resistenza del conglomerato in opera rispetto alle attese e considerare la riduzione di resistenza del materiale come esclusivamente riconducibile ad una ridotta presenza di cemento è valutazione semplicistica e tecnicamente non corretta. 

Aggiunta d'acqua al calcestruzzo: di chi è la colpa ? 

Sicuramente l’aggiunta di acqua in autobetoniera è uno dei “tumori” del settore. Ma dopo tutti questi anni in cui si è parlato dell’importanza del rapporto acqua cemento ha ancora senso parlare di “incoscienza” e mancata conoscenza del problema o piuttosto è più corretto parlare di noncuranza dovuta all’assenza di controlli ?

(PC): La circostanza che si continui a perseverare in cattive pratiche è favorita da attività di controllo insufficienti rispetto a requisiti di carattere specifico che sarebbero da verificare nel momento iniziale della produzione, perché capaci di condizionare proprietà importanti del materiale.

In particolare, l’aggiunta di acqua in autobetoniera è legata al pressapochismo di imprese che dapprima non intendono provvedere a commissionare un calcestruzzo maggiormente fluido, e quindi di più agevole messa in opera e, in sede di getto, pensano di risolvere le difficoltà con l’aggiunta d’acqua, approfittando della assenza/compiacenza di chi deputato al controllo. 

In tal senso, va rilevata una scarsa sensibilità che purtroppo caratterizza parte delle Direzioni Lavori, specie quando si tratti di costruzioni di minori dimensioni, non per questo non abbisognevoli degli stessi standards di sicurezza delle altre. 

Certo, per quella che è la ns. forma mentis, risulterebbe probabilmente utile definire controlli più stringenti, in particolare rispetto all’evidenza della loro effettuazione e certezza di sanzioni in caso di mancato rispetto. All’obbligo seguirebbe verosimilmente una crescita culturale e l’assuefazione a tali modalità operativa. Non sono altrettanto certo che ciò possa prescindere da una fase d’obbligo e definirsi solo in conseguenza di una autonoma crescita formativa. 

Per essere più chiari, volendo limitarsi alla questione posta dall’aggiunta di acqua in autobetoniera e, quindi, al controllo del rapporto A/C, che ha la straordinaria valenza di essere effettuato al momento del getto quando tutto deve ancora accadere e può essere corretto. Tale controllo, se obbligato, potrebbe divenire un deterrente formidabile rispetto a condotte disinvolte, della cui presenza le risultanze si evidenziano ad un mese di distanza, in occasione delle prove di schiacciamento, quando qualsiasi intervento riparatorio, se praticabile, è complesso ed oneroso.

In proposito posso riportare una personale esperienza: in un importante cantiere portuale, dove si erano rilevate difettosità sulle opere in corso di esecuzione, con anche l’intervento della Magistratura, la condizione di paralisi in cui il cantiere si era venuto a trovare fu risolta attraverso un più rigido disciplinare dei controlli definito d’intesa tra Magistratura, Stazione appaltante, D.L. e concessionaria dei lavori. Per esso, il laboratorio (nella circostanza, i laboratori) vennero ricondotti alla scelta della stazione appaltante, ed i controlli, al fine di avere informazioni anticipate in ordine alla regolarità dei lavori e delle caratteristiche dei materiali, insieme alla previsione degli schiacciamenti a 28 gg, , hanno previsto l’esecuzione di prove a 7 gg ed, in particolare, la verifica ripetuta del rapporto A/C per ogni giorno di getto. 

L’adesione a tale più rigido disciplinare consentì la ripresa dei lavori, cui non seguirono altre criticità fino alla loro conclusione.

Se si aggiunge acqua è perchè si vogliono calcestruzzi più lavorabili. Ma se si fornissero calcestruzzo minimo in classe S4 il problema permarrebbe ? E come può essere che nel 2020, a oltre 50 anni dalla nascita del settore del calcestruzzo preconfezionato, ancora si producano e consegnino calcestruzzi in S2 e S3 ?

(PC): Anche questa condizione, che rappresenta altro aspetto di quanto sopra detto, è segno di una carenza di formazione/informazione delle professionalità coinvolte nel processo costruttivo. Perché è evidente che, da un punto di vista tecnico-economico, il risparmio conseguente alla fornitura di una miscela con ridotta lavorabilità è comunque inferiore all’aggravio dei costi complessivi connessi ai maggiori oneri per porre in opera un tale materiale rispetto a quello maggiorente lavorabile. Con la probabile conseguenza che, di fronte a difficoltà, si ricorra ancora una volta all’aggiunta di acqua, con alterazione del Rapporto A/C e quindi riduzione delle resistenze in opera.

Mi pare interessante l’ipotesi di una prescrizione di consistenza minima S4 per gli usi abituali: pilastri, setti, impalcati, ecc.; consentendo l’utilizzo dei calcestruzzi a minore lavorabilità per quelle specifiche tipologie di lavori per cui possano essere preferiti (pavimentazioni aeroportuali, ecc.)

Tanto, anche per la necessità di rispettare alcune prescrizioni normative legate alla quantità e disposizione delle armature, soprattutto negli elementi strutturali verticali (pilastri, setti, ecc..), che mal si sposa con l'utilizzo di calcestruzzi poco lavorabili;  l'impiego di calcestruzzi di classe superiore ad S4 sarebbe auspicabile, anche nella realizzazione di strutture "standard", per scongiurare difetti di getto in zone particolarmente armate e quindi più sensibili in relazione alle sollecitazioni che sono tenute a sopportare.

Produzione del Calcestruzzo e mescolatore 

La crisi ha ridotto l’uso dei cosiddetti trasportatori aziendali, facendo ulteriormente esplodere la scelta dei padroncini. In un sistema quindi in cui il trasporto è affidato a terzi, non si dovrebbe arrivare a una maggiore garanzia della qualità del calcestruzzo obbligando l’uso del mescolatore in impianto ? Quali vantaggi si otterrebbero ? In Europa cosa succede ?

(PC): Questo argomento è di attualità da molto tempo. Nei paesi esteri, frequentemente, il mescolatore è associato all’impianto di betonaggio e la prima miscelazione, o la miscelazione, avviene in impianto.

La miscelazione in impianto consente una maggiore omogeneità della miscela di calcestruzzo con conseguente costanza delle caratteristiche, utili anche ai fini delle verifiche di resistenza. 

Ciò detto, rimane però il fatto che, nonostante tali aspetti che parrebbero intervenire ai fini di una migliore qualità del conglomerato con anche riflessi di convenienza economica, l’adozione del miscelatore in impianto non riesca ad affermarsi. 

Senza la presenza di un mescolatore è possibile garantire - solo attraverso le sonde dell’umidità e l’automazione - il rapporto acqua/cemento finale di un calcestruzzo ?

(PC): In un impianto dove i controlli vengano effettuati come da Norma e con la frequenza prevista, avvalendosi di strumentazioni sottoposte a verifica di taratura come da P. di Q., trovo che si possano raggiungere standard qualitativi compatibili con quanto previsto dalle Norme. Tanto, pur confermando come la preventiva miscelazione in impianto migliorerebbe le condizioni di omogeneità della miscela e quindi le caratteristiche fisiche connesse.

Spesso si è parlato dell’importanza all’uso del mescolatore in generale, senza entrare nel merito della tipologia di mescolatore adatto per una produzione di calcestruzzo preconfezionato. Un mescolatore quindi vale l’altro ?

(PC): La domanda è molto specifica. Credo che altri possano dare risposte meglio aderenti. L’aspetto importante cui un miscelatore deve soddisfare ritengo sia connesso alla sua capacità di assicurare costanza di prestazioni e quindi fornire miscele di analoga consistenza in presenza di analoghe condizioni.

Certificazione FPC del calcestruzzo

L’obbligo della certificazione FPC è stata ottenuta da tutti gli impianti esistenti senza però portare a un aumento né di prove sul calcestruzzo né di assunzione di tecnici di centrale. Come valuti questa situazione ? Abbiamo ottenuto una certificazione di carta ?

(PC): Frequentemente si è portati a dare un giudizio negativo del processo che ha portato alla certificazione degli impianti di produzione industriale del calcestruzzo. Non sono d’accordo. Certo, poteva e può essere fatto di più. A volte si è privilegiato l’aspetto formale (avere il “pezzo di carta”) piuttosto che cogliere l’occasione di crescita aziendale che l’acquisizione della certificazione poteva favorire. Come spesso accade, è una questione di misura e credo che la verità sia nel mezzo.

Riporto, per averne avuto diretta esperienza, taluni aspetti positivi determinatisi negli impianti in conseguenza della certificazione.

L’esigenza di dare evidenza delle procedure come messe in atto e dei controlli come operati ha determinato frequentemente la convenienza a provvedere alla gestione ed alla registrazione automatizzata dell’attività dell’impianto. E ciò, come valutazione di economicità rispetto alle registrazioni manuali ancora presenti in talune strutture al momento dell’introduzione della cogenza della certificazione per il controllo di produzione di calcestruzzo strutturale.

Credo che al momento vi siano solo pochi impianti che siano gestiti senza un controllo di produzione automatizzato. E questo, se non sufficiente a dare garanzia di qualità in assoluto, è certamente segno di una crescita del controllo di produzione operato abbastanza diffusamente.

Prescrizione del calcestruzzo

Una ultima domanda. L’evoluzione tecnologica nel calcestruzzo oggi ha portato alla possibilità di formulare calcestruzzi con caratteristiche e prestazioni un tempo non immaginabili. Ha ancora senso che le norme attuali prevedano la prescrizione di parametri quali il dosaggio minimo di cemento, il rapporto acqua/cemento, … Non si dovrebbe puntare a una nuova evoluzione delle norme in cui ci si concentri di più sull’obbligo di prescrizioni progettuali più moderne, oltre alla Rck e consistenza, quali ad esempio il ritiro, la resistenza alla penetrazione all’acqua, la tenacità e il modulo elastico ...

(PC): Le Norme disciplinano quanto considerato essenziale ai fini del perseguimento della sicurezza delle costruzioni. In tal senso le NTC prevedono che “la prescrizione del calcestruzzo all’atto del progetto deve essere caratterizzata almeno mediante la classe di resistenza, la classe di consistenza al getto ed il diametro massimo dell’aggregato, nonché la classe di esposizione ambientale, di cui alla Norma UNI EN 206:2016.”  

Si tratta di caratteristiche idonee a definire condizioni di resistenza del materiale, e quindi sicurezza delle strutture, valide nella massima parte dei casi. Come detto in precedenza, è fondamentale fare in modo che quelle caratteristiche definite in sede di progetto siano poi verificate ed accertate in sede esecutiva.

Cionondimeno, per opere particolari o per le quali si prevedano calcestruzzi maggiormente performanti, è frequente l’adozione di prescrizioni aggiuntive in sede di progetto tese ad un maggior controllo dei processi di maturazione ed indurimento del materiale. 

Al momento, per quello che è lo stato dell’arte e le modalità con cui i diversi attori si confrontano, trovo che le ulteriori prescrizioni cui si fa riferimento possano restare nell’ambito delle prescrizioni volontarie o di progetto (capitolato speciale) piuttosto che essere oggetto di una rinnovata prescrizione normativa.

Rimane fondamentale l’esigenza di una crescita delle sensibilità professionali indirizzate al controllo ed alla verifica del rispetto di quanto prescritto in termini di caratteristiche dei materiali strutturali.

In tal senso, devo rilevare come l’introduzione nelle ultime NTC e nella successiva Circolare di alcune integrazioni, apparentemente di scarso rilievo, sui riferimenti temporali dei controlli (prove di schiacciamento entro i 45 gg. dal getto, necessità degli estremi del verbale di prelievo ai fini della certificazione, controlli delle barre d’armatura entro 30 gg. dalla ricezione del materiale), abbia invece determinato una marcata crescita dell’attenzione da parte delle DD.LL. rispetto all’argomento controlli nel suo complesso, come raramente in passato. 

Ed all’attenzione parrebbe seguita una diversa sensibilità ed informazione/formazione rispetto ai tema da parte delle categorie tecniche interessate. Il che induce ad una riflessione circa la capacità di intervento, anche su abitudini consolidate, da parte di innovazioni normative che disciplinino in termini precisi obblighi in precedenza regolamentati in termini meno perentori.

---

A Napoli dal 14 al 17 aprile 2021 la terza edizione degli Italian Concrete Days di aicap e CTE. 

IL PIU' IMPORTANTE EVENTO TECNICO/SCIENTIFICO SUL CALCESTRUZZO IN ITALIA

Ecco le informazioni per partecipare agli Italian Concrete Days 2020 di aicap e CTE a Napoli

---

Approfondimento

Con queste domande abbiamo intervistato anche altri esperti 

La soluzione del problema sta in una corretta prescrizione della lavorabilità in fase di progettazione.

Intervista a Mario Collepardi

Calcestruzzo: in alcuni Paesi la certificazione di sostenibilità CSC è un fattore distintivo

Intervista a Francesco Biasioli

Il produttore di calcestruzzo deve avere il pieno controllo del proprio ciclo produttivo

Intervista a Gianni Piero Zanco

Calcestruzzo: se la differenza di qualche euro/m3 è quella che fa vincere un appalto siamo davvero messi male

Intervista a Gian Luigi Pirovano

Calcestruzzo: essenziale avere processi chiari, affidabili e misurabili

Intervista a Marco Borroni e Marco Francini

Controlli sul Calcestruzzo: puntare sulla tracciabilità digitale dei prelievi

Intervista a Sergio Vivaldi

Calcestruzzo: serve più attenzione della direzione lavori sui controlli

Intervista a Piero Cardone

La classe di consistenza del calcestruzzo? è un fattore di specializzazione del materiale

Intervista a Roberto Troli

Calcestruzzo depotenziato ? definizione utilizzata per “non conoscenza” del problema

Intervista a Gianluca Pagazzi

Tecnologo del calcestruzzo: una figura professionale indispensabile per la qualità di produzione e prodotti

Intervista a Matteo Felitti

Calcestruzzo: i controlli si fanno più serrati e va bene così

Intervista a Michele Triantafillis

Calcestruzzo: mi sono imbattuto in una società che ha prodotto circa 30.000 in assenza di FPC per almeno 2 anni

Intervista a Marco Toni

Qualità del calcestruzzo: Il mescolatore dovrebbe essere obbligatorio.

Intervista a Roberto Muselli

Aggiunta di acqua al calcestruzzo ? si vogliono prodotti più lavorabili, ma nessuno vuole pagare la qualità

Intervista ad Emilio Sorridente