Calcestruzzo contro terra ? ecco le prescrizioni da rispettare (compreso cornetto portafortuna)

Roberto Muselli da le indicazioni per una corretta prescrizione dei calcestruzzi che devono stare a contatto del terreno. Indicazioni normative, Indicazioni di buon senso pratico, e infine un cornetto antisfiga.Andrea Dari

Il calcestruzzo contro terra: non può essere improvvisato

Andrea Dari

Gran parte dei problemi che si riscontrano nelle opere in calcestruzzo oggi accadono in quelle contro terra.  Ho la sensazione che si tenda troppo spesso a sottovalutare il problema e prescrivere calcestruzzi solo sulla base della resistenza caratteristica e classe di esposizione.  Quali sono le considerazioni tecniche che un progettista dovrebbe compiere quando deve affrontare queste situazioni ? 

Calcestruzzo contro terra ? ecco le prescrizioni da rispettareRoberto Muselli

Gran parte dei problemi si riscontrano per mancanza di  preparazione specifica e mancanza di umiltà.  Basterebbe saper ascoltare. Spesso, per orgoglio, il progettista non vuole ascoltare e il direttore lavori se ne frega. Nelle strutture in c.a. contro terra il pericolo è proporzionale alla quantità di acqua che può entrare nella sezione.

L’acqua entra nelle capillarità e si muove in sezione secondo la legge di Jurin. Dalla quota di contatto essa può salire fino anche oltre sei metri facendosi strada da sola in barba alla legge di gravità! Figuriamoci quando è presente una spinta in pressione ... i danni possono essere molteplici: degrado del confort all’interno della struttura, degrado dei rivestimenti, degrado delle armature, zampilli, diminuzione del pH, formazione di idrati disposti a lisciviazione o a espansione localizzata (Ettringite secondaria e Thaumasite).

Superata la determinazione della resistenza a compressione progettuale, rimane la classe di esposizione. In questo caso i progettisti fanno fatica a considerare i carichi ambientali come dato in ingresso probabilmente perché non gli sono chiari fino in fondo gli effetti conseguenti. In questo caso le normative a volte traggono in inganno ed il progettista prescrive classi di esposizione sbagliate. Poi i calcestruzzi dovrebbero sempre essere a disposizione con i corretti ingredienti.

Cioè all’impianto dovrebbe essere sempre possibile produrre classi XC, XD, e XA senza problemi con i cementi adatti allo scopo. 

In alcune parti del sud prossime alle acciaierie Ilva di Taranto, l’elevata disponibilità di Cem III unita al suo prezzo concorrenziale, determina l’intrinseca possibilità di generare miscele durabili in presenza di acqua anche senza saperlo. In quelle zone mi è capitato spessissimo di trovare dei C30/37 XC3 confezionati con Cem III/A che possono tranquillamente soddisfare, ad esempio, anche la XD1 e la XS1.

Nelle zone sufficientemente distanti da Taranto, la produzione di cementi d’altoforno o pozzolanici oggi è diventata quasi impraticabile per la difficoltà di reperimento della Loppa d’altoforno e della pozzolana. Di conseguenza non resta che aumentare il volume di cemento, abbassare il rapporto a/c ed impiegare il fumo di silice.

Oppure impiegare i cristallizzanti.

Per generare calcestruzzi, secondo UNI 11104 con “prestazioni equivalenti” ... .(Bel casino!!!!!!)

Per rispondere alla tua domanda: i progettisti potrebbero prescrivere prestazioni del calcestruzzo ad hoc, facilmente rilevabili nelle verifiche preliminari, durante le operazioni di getto e, successivamente, in opera. 

Ad esempio:

  • impiego di cemento Tipo N con contenuto di C3A inferiore al 3%
  • penetrazione massima dell’acqua sotto pressione
  • penetrazione massima dei cloruri
  • ritiro
  • cracking
  • temperatura di idratazione.

Predisporre i controlli alle lunghe scadenze tipo 56gg, 90 gg e sei mesi.

Poi potrebbero predisporre bene i giunti ed i dispositivi da inserire in previsione della frattura cosenguente.

Poi potrebbero prescrivere di osservare le disposizioni impartite dalle Linee Guida Ministeriali per la posa del Calcestruzzo Strutturale con particolare attenzione ai contenuti di queste ultime nel merito della logistica dei getti, delle temperature di posa, delle procedure di maturazione anche in relazione al tempo di permanenza in cassero.

Poi attaccarsi un bel corno allo specchietto retrovisore o un magnete di qualche santo sul frigorifero!!!!!

 

Attenzione alle carote umide 

Andrea Dari

Parlando con voi tecnici mi accorgo che non di rado accada che i problemi nascano dal fatto che non si è considerato gli effetti che le infiltrazioni di acqua possano portare al calcestruzzo, e che quindi non si sia previsto calcestruzzi o soluzioni ad hoc. Di recente mi hanno parlato di casi in cui, le carote su una struttura esistente, davano  risultati più bassi proprio dove vi era un materiale più umido. Cosa ne pensi ?

 

Roberto Muselli

Bisogna vedere se la carota era stata compressa con elevata presenza di umidità.

Fra i fattori correttivi per risalire alla resistenza potenziale, vi è il fattore dell’umidità della carota.

Se si rompe una carota umida il risultato va ritoccato.

Diversa è, invece, la valutazione all’indurito di una eventuale penalizzazione provocata dall’ambiente sulla massa volumica. Molti degradi provocano una sua variazione negativa alla quale consegue, infatti, una penalizzazione meccanica.

Di conseguenza la presenza di umidità è solo uno dei fattori di pericolo. Non dimentichiamoci che la maggior parte dei degradi avviene in presenza di acqua. Per cui parlare di una penalizzazione prestazionale avvenuta in presenza di acqua è quasi ovvio.

 

Terreni contenente solfati o clururi

Andrea Dari

Un problema analogo riguarda i getti in cui vi sono contatti con terreni contenente solfati o clururi. Cosa si dovrebbe prevedere a livello progettuale ? Si dovrebbero fare prove sui terreni ? Il capitolato dovrebbe indicare anche quali cementi utilizzare e quali altri componenti ?

 

Roberto Muselli

I terreni andrebbero analizzati sempre. A cominciare dalle caratteristiche fisiche desumibili  dai limiti di Atterberg e dal test di liquidità al cucchiaio di Casagrande.

Poi la composizione chimica del terreno è fondamentale per conoscere la tendenza alla composizione delle acque che lo attraversano. Si dovrebbe fare anche un veloce test della composizione chimica dell’acqua proveniente dal terreno per verificare almeno il contenuto di solfati, solfuri, cloruri, il pH e le ppm.

 

Fessure e Giunti

Andrea Dari

Sempre affrontando il tema delle infiltrazioni di acqua occorre considerare anche altri due aspetti: come gestire i giunti di costruzione e come prevenire le infiltrazioni attraverso le fessure che spesso poi si formano in corso di maturazione o di esercizio. Quali sono le istruzioni per l’uso ? 

fessure e giunti costruzione

 

Roberto Muselli

Laddove si è almeno pensato di disporre i giunti, la difficoltà risiede nella previsione della loro apertura a causa della deformazione a regime della struttura conseguente i gradienti termici e gli effetti del ritiro e del creep del calcestruzzo.

Una volta previsto e calcolato preventivamente tutto questo, si devono predisporre adeguati sistemi da inserire nella sezione del giunto in grado di sigillare la fessura in presenza di acqua come, ad esempio, resine idroespansive o materiali a base di bentonite facendo attenzione affinchè i dispositivi rimangano in posizione durante i getti.

Per prevenire le infiltrazioni attraverso le fessure che si formano in corso di maturazione occorre far maturare a dovere l’opera. 

Sull’argomento maturazione bisognerebbe predisporre un corso approfondito ed obbligatorio per tutti coloro che si riempiono la bocca della parola calcestruzzo ... Dove sono presenti fessure fra un giunto e l’altro, si deve procedere con interventi localizzati mirati ad evitare l’ingresso dell’acqua e gli effetti conseguenti.

 

Vasche Bianche 

Andrea Dari

Uno dei casi applicativi dei getti contro terra è quello delle cosiddette "vasche bianche», una soluzione ingegneristicamente molto valida ma anche critica. Oltre a quanto detto nei precedenti punti cosa si dovrebbe prevedere e quali considerazioni è giusto fare ?

 

Roberto Muselli

La vasca bianca è una struttura complessa.

La prima complessità è determinata dalle promesse del proponente che, a volte, non sono proprio quelle attese dal Committente. Dietro al concetto di vasca bianca vi sono strutture tecnico/commerciali anche multinazionali che vanno elogiate per l’impegno con il quale diffondono concetti maggiormente legati alle debolezze progettuali/esecutive o alle mancanze del calcestruzzo anche più o meno ben pensato.

L’impiego di agenti cristallizzanti è una attività molto interessante soprattutto se si considerano le prestazioni di permeabilità che si ottengono in presenza di acqua anche con volumi di cemento e leganti secondari non eccessivamente elevati e le risposte conseguenti gli effetti benefici correlati alla diminuzione del ritiro e del calore di idratazione.

Laddove l’azione cristallizzante del prodotto impiegato non fosse legata alla produzione di silicati, consiglio di verificare l’eventuale interazione dell’acqua a contatto con i sali prodotti. Ad esempio i fumarati e gli ossalati di calcio sono velenosi.

 

Pali e parancole 

Andrea Dari

E cosa suggerisci di prevedere quando il getto del calcestruzzo avviene contro pali, parancole, ... dove ovviamente non ci sono casseforme ? ti sono mai capitate situazioni che hanno poi presentato particolari problemi, e se si quali ?

 

Roberto Muselli

Gestire la segregazione con i conosciuti metodi di aumento della viscosità. Essendo getti non esposti l’impiego di filler superfini e cellulose può andare bene.

Sempre un occhio importante al mantenimento della lavorabilità.

I problemi dei getti di pali è sempre legato ai tempi di getto generalmente lunghi con lunghe attese del calcestruzzo in cantiere.

Per cui attenzione alle temperature ed alla logistica come indicato nelle linee Guida Ministeriali.

 

Andrea Dari

Infine parliamo di pavimenti industriali controterra, un argomento di grande criticità. Cosa aggiungiamo di informazioni tecniche per questo tipo di realizzazione ? e’ sufficiente mettere un telo contro terra ? e se sì questo poi porta ad ulteriori problemi ? insomma cosa si dovrebbe fare

 

Pavimenti industriali, amore mio

Roberto Muselli

Pavimenti…….amore mio.....

Contro terra?  La soluzione di interporre un telo impermeabile funziona per il contrasto all’umidità di risalita.

Per cui direi di sì.

Il problema si pone quando il telo è direttamente a contatto con il calcestruzzo.

Le controindicazioni, infatti, sono:

  • interferenza nella capacità di bleeding all’estradosso
  • interferenze nella velocità di bleeding
  • veicolazione di finissimi, aria e additivi in superficie
  • deformazioni della piastra per maturazione differenziata

 Soluzioni:

  • sezioni non inferiori a 18cm
  • evitare ritardanti di presa
  • limitare i finissimi nel calcestruzzo
  • controllare il contenuto massimo e minimo di cemento
  • limitare il bleeding
  • aumentare il diametro massimo dell’aggregato
  • gettare in assenza di vento
  • gettare con temperature comprese fra 5 e 20°C evitando periodi caratterizzati da importanti variazioni termiche giornaliere
  • tagliare in tempi strettissimi avendo cura di limitare il lato dei riquadri come indicato nelle norme.

Per evitare il contatto diretto con il calcestruzzo, il telo potrebbe essere interposto fra gli strati di supporto ad esempio fra la massicciata ed il piano di posa.

Questa strategia, molto frequente all’estero, in Italia è scarsamente messa in atto.

Colgo l’occasione di divagare sul tema e concedermi una licenza poetica: i pavimenti su soletta esposta vanno considerati permanentemente in acqua.

La norma 11104 prevede già una classe di resistenza dedicata proprio per pavimenti: la XD.

Ora: per fare il calcestruzzo XD occorre il cemento tipo III o tipo IV.

Oppure i cristallizzanti.

Oppure insieme……

Si potrà? Facciamo un’altra intervista? 

In attesa dell’avvento dei Geopolimeri ti ringazio di avermi interpellato.