2a
Alcuni consigli sulla
esecuzione dei massetti
con l’uso di superfluidificanti, fibre rinforzanti, antievaporanti
Massetto tradizionale in calcestruzzo-caldane
Il massetto tradizionale in sabbia-cemento viene utilizzato prevalentemente in costruzioni civili, quali
abitazioni, autorimesse, scantinati e più in genere quando è previsto un rivestimento ( piastrelle,
parquet, ecc.). Il conglomerato di sabbia-cemento viene miscelato con le apposite impastatrici direttamente in cantiere, garantendo così un prodotto costantemente fresco. La livellatura del massetto viene
eseguita manualmente o con l’ausilio di stagge elettriche automatiche. Il massetto tradizionale, per
sottofondi di qualsiasi pavimento, è costituito da un impasto di sabbia a granulometria idonea 0-8 mm,
legante idraulico/cemento pari a 250 kg/mc di sabbia e fibre sintetiche in quantità di 1 kg/mc di inerte.
Il massetto per esterno
Prima di porre in opera una pavimentazione per esterni è opportuno predisporre un massetto di sottofondo che garantisca solidità e resistenza. La gettata di calcestruzzo deve risultare compatta e non
soggetta a fessurazioni (comprometterebbe la stabilità dei rivestimenti). E’ consigliabile uno spessore
di almeno 12-15 cm di calcestruzzo (miscela di sabbia, ghiaia, acqua e cemento) con rete in ferro
elettro-saldato maglia 10x10 cm, diametro dei tondini 1 cm. Il dosaggio dei vari componenti del calcestruzzo varia in base alla viscosità necessaria, temperatura ambiente, caratteristiche meccaniche
ecc.; usualmente si miscelano 50 kg di cemento 325 con 0,06 mc di sabbia, 0,12 mc di ghiaia e 20 lt
di acqua. L’acqua deve essere pulita, non deve contenere scorie e sostanze chimiche. Una eccessiva
quantità di cemento (quindi una insufficiente quantità di inerti) favorisce due fenomeni estremamente dannosi: a) ritiro igrometrico b) bleeding (emorragia). L’acqua tende a salire
in superficie mentre gli inerti tendono a scivolare in basso, l’impasto perde la sua omogeneità. Il ritiro non è uniforme, l’evaporazione dell’acqua dovuta all’esposizione atmosferica
genera eccessiva contrazione quindi crepe e tensioni interne. Per questo motivo è fondamentale un corretto rapporto cemento/acqua/inerti, non esporre la gettata a temperature
eccessive, inumidire gli strati superficiali, utilizzare additivi specifici, in caso di necessità coprire con un telo di plastica.
I massetti per la posa dei pavimenti
Il massetto o caldana costituisce lo strato superficiale del supporto sul quale si esegue la posa del pavimento. Può essere costituto da diversi materiali aventi caratteristiche
differenti e può possedere caratteristiche diverse a seconda della metodologia di posa. E’ un elemento costruttivo, generalmente di spessore da 1 a 8 cm. Nel caso specifico di
impianti radianti, lo spessore minimo del massetto di cui bisogna tener conto è regolamentato in base al tipo di utilizzo. Si possono tuttavia abbassare ulteriormente gli spessori
utilizzando additivi speciali che riducono l’effetto del ritiro idraulico a lungo termine fino al 40-50%, permettono una riduzione significativa delle fessurazioni e del rapporto acqua/
cemento, con conseguente aumento della resistenza meccanica.
Spessore minimo di cui bisogna tener conto nel caso di impianti radianti in funzione del tipo di utilizzo e del tipo di additivo usato
1,5
Tipologia di utilizzo
secondo DIN 1055
edilizia residenziale
Copertura minima del tubo
con additivo normale (mm)
45
Coperura minima del tubo
con additivo speciale (mm)
30
2
uffici
45
30
3,5
ospedali, scuole
Chiese, sale per esposizioni e ambienti commerciali, palestre,
sale da ballo, librerie, centri commerciali, alberghi e ristoranti
55
35
65
45
Carichi dinamici (KN/m)
5
Composizione
Laddove il massetto venga fatto in maniera ”tradizionale” quindi a base cementizia, nelle applicazioni radianti è fondamentale seguire una composizione ben precisa:
50 kg di cemento Portland 325; 250 kg di sabbia; 40% inerti da 4-8 mm; 60% inerti da 0,5-4 mm; 16/18 kg di acqua; 0,5 kg di additivo fluidificante
In via opzionale si possono aggiungere delle fibre polimeriche caratterizzate da elevata tenacità ed elevato modulo elastico per il rinforzo del calcestruzzo.
Accorgimenti
Accorgimenti necessari e fondamentali negli impianti radianti devono essere presi per evitare rotture del massetto. A volte sono sottovalutati, ma se non vengono adottati possono
creare seri problemi; si tratta di linee guida che vanno seguite categoricamente:
- bordo perimetrale
- giunti di dilatazione.
Una volta che il conglomerato risulta indurito i componenti hanno tuttavia un comportamento diverso; gli inerti risultano molto densi e compatti, mentre la pasta cemento si
presenta porosa, ciò in relazione alla quantità d’acqua; infatti maggiore è la quantità d’acqua in relazione al cemento e più elevata sarà la porosità creata dalla migrazione delle
particelle d’acqua che evaporano verso l’ambiente. Si può affermare quindi che maggiore è la quantità di acqua impiegata nell’impasto e maggiore risulta essere il fenomeno del
ritiro del massetto. Per prevenire il ritiro, quindi, bisogna agire sul rapporto acqua/cemento, diminuendolo. Contemporaneamente bisognerà aumentare il rapporto inerti/cemento,
poiché la frazione lapidea è risultata essere molto più stabile ed esente da ritiro.
159
2a
Cenni sul calcestruzzo
Il calcestruzzo va considerato come un materiale formato da due componenti fondamentali:
- la pasta di cemento (cemento+ acqua) che una volta indurita diventa pietra cementizia;
- gli inerti: aggregati naturali o artificiali che costituiscono lo scheletro del calcestruzzo.
Le quantità più usate dei diversi componenti del calcestruzzo sono così riassunte:
tipo di cls (1 mc)
sabbia (mc) pietrisco (mc) cemento (kg) acqua
a consistenza umida
0,4
0,8
300
120
a consistenza plastica
0,4
0,8
300
150
a consistenza fluida
0,4
0,8
300
180
Come si vede è la percentuale di acqua che determina la consistenza della pasta.
La preparazione del cls avviene in apposite centrali di betonaggio, generalmente il calcestruzzo viene preconfezionato nelle centrali ( nei macchinari si mette prima l’inerte grosso,
poi il fine, quindi il cemento e l’acqua) e durante il trasporto nelle betoniere si aggiunge ancora acqua, mentre un lento movimento rotatorio rimescola continuamente la massa.
Nella preparazione del calcestruzzo si deve tenere conto, oltre che del rapporto acqua/cemento, anche dei rapporti di miscela, cioè le opportune proporzioni con le quali il
cemento, l’acqua e gli inerti debbano essere tra loro impastati per avere un composto omogeneo e che abbia:
- una adeguata lavorabilità allo stato fresco
- resistenza desiderata una volta indurito
Additivi
Quando si prepara il cls si possono impiegare piccole quantità di additivi, sostanze che migliorano le caratteristiche del conglomerato. Questi additivi sono in grado di: accelerare
o rallentare le reazioni di presa e di indurimento; migliorare la lavorabilità dell’impasto senza dover ricorrere ad una maggiore quantità di acqua aumentare il volume di aria
trattenuta; svolgere un’azione antiritiro; favorire la stagionatura; rendere idrorepellenti i manufatti da collocare in ambienti umidi.
I più importanti additivi si classificano in: acceleranti, ritardanti, aeranti, fluidificanti, plastificanti.
Perchè utilizzare le fibre rinforzanti FIBRE SUPER
Sono fibre plastiche per il controllo di fessurazioni e rinforzo secondario di calcestruzzo e malte. Vengono consigliate per l’impiego in calcestruzzo autotrasportati e nei getti in
opera. L’elevatissimo numero di fibre si disperde nella massa del conglomerato cementizio, realizzando una microarmatura tridimensionale, omogeneamente diffusa ed in grado di
contrastare le tensioni da ritiro plastico, distribuendole in modo uniforme ed evitando la formazione di microfessurazioni. Ciò è possibile in conseguenza della notevole superficie
specifica delle fibre e della loro elevata adesione ai leganti idraulici dovuta ai particolari trattamenti chimico-fisici delle stesse fibre. Le fibre agiscono quale rinforzo secondario
nella matrice di cemento, ne incrementano la resistenza alla carbonatazione e quindi la durabilità e migliorano l’aspetto estetico, le caratteristiche meccaniche, la resistenza agli
urti, all’abrasione, ai cicli di gelo e disgelo ecc.
Grafico relativo alla resistenza
e alla deformazione delle FIBRE SUPER.
Legenda
f 150 è l’indice di riferimento delle dim. del provino
secondo la Norma ASTM C1609-05.
1. La resistenza residua è quella pressione (compressione) che il campione potrebbe ulteriormente
sopportare, se confrontato ad un campione senza
fibre.
2. La tenacità T 150-3,0 è la resistenza residua
espressa in Joule, riferita al provino in corrispondenza del punto di deformazione a 3,0 mm (Grafico).
3. JCI-SF4 è l’indice di resistenza residua secondo la
Norma Giapponese.
4. TR-34 è la % di resistenza residua secondo norme
Inglesi.
Resistenze a flessione ed indici di tenacità di calcestruzzi fibrorinforzati con FIBRE SUPER
(resistenza a compressione del calcestruzzo: 30MPa) - ASTM C 1609-05
Sezione campione
Dosaggio
FIBRE SUPER
(kg/m3)
Deformazione
prima fessuraz.
(mm)
1.8
0.048
152
3.0
0.050
152
4.6
0.050
152
Carico residuo
f150-3,0
(MPa)
Tenacità
T150-3,0
(Joule)
JCI-SF4
fe,3
(MPa)
TR34
Re,3
(%)
0,75
0,55
18
0,80
20,0%
1,10
0,90
27
1,15
28,5%
1,60
1,30
37
1,60
40,5%
Resistenza residua
Carico
Massimo
(kN)
Resist.
Flessione
(MPa)
P150-0,75
(MPa)
P150-3,0
(kN)
f150-0,75
(MPa)
151
29.8
3.90
5,7
4,2
152
31.4
4.10
8,4
6,9
151
30.5
4.00
12,3
10,0
Base (mm) Altezza (mm)
161
2a
- FIBRE SEMPLICI
Sono fibre sintetiche per calcestruzzo prodotte sotto forma di microfilamento, atte a ridurre drasticamente la formazione di fessurazioni da ritiro plastico del calcestruzzo.
Costituiscono un contributo essenziale nel rinforzare il calcestruzzo nel momento di massima vulnerabilità dello stesso, e cioè durante le prime 24 ore dopo la posa in opera,
proteggendolo dalle sollecitazioni a trazione dello strato superficiale che, tendendo a contrarsi, provoca la formazione di fessurazioni.
Applicazioni: Pavimentazioni industriali per l’edilizia civile e residenziale; Massetti e sottofondi; Platee, solette e piastre di fondazione; Manti stradali in calcestruzzo; Rivestimenti
di scarpate. Malte speciali (incluse quelle da restauro e da intonaco); Elementi prefabbricati, serbatoi idraulici, condotte e tubi in calcestruzzo; Calcestruzzi leggeri, intonaci e
ricoprimenti ecc.Come rinforzo secondario per la prevenzione ed il controllo delle fessurazioni, costituisce una alternativa complementare alla rete metallica elettrosaldata. Vale
la pena ricordare che al fine di ridurre il quantitativo d’acqua di impasto (notoriamente favorevole alla formazione di fessurazioni) è importante prevedere l’utilizzo di opportuni
additivi fluidificanti (Polifluid) o superfluidificanti (Polifluid-SA).
- FIBRE SUPER
Sono fibre sintetiche brevettate di nuova generazione, caratterizzate da elevata tenacità ed elevato modulo di elasticità per il rinforzo del calcestruzzo. A differenza delle fibre
sintetiche di tipo convenzionale, monofilamento o fibrillate, usate esclusivamente per il controllo delle fessurazioni in fase plastica, le FIBRE SUPER permettono di aumentare
significativamente alcune caratteristiche meccaniche del calcestruzzo quali: resistenza residua in fase di postfessurazione; duttilità e tenacità; resistenza alla fatica e all’urto.
Sono fibre sintetiche monofilamento, lunghe 40 mm, ricavate da una miscela polimerica.
Utilizzo: Sono utilizzate vantaggiosamente per la produzione di calcestruzzi fibrorinforzati destinati a diverse applicazioni, dal calcestruzzo preconfezionato al calcestruzzo per la
prefabbricazione industriale: piastre per pavimentazioni, impalchi e solette, pannelli a basso spessore, piastre di copertura, serbatoi o vasche da interrare, vasche di contenimento,
loculi. L’utilizzo delle FIBRE SUPER consente di sostituire parzialmente o totalmente le reti elettrosaldate le fibre metalliche o l’armatura lenta nella maggior parte di tali applicazioni
e conferisce al calcestruzzo, come effetto primario, un significativo aumento degli indici di tenacità. Le prove sono state condotte secondo la normativa ASTM C 1018-97. Le caratteristiche chimico-fisiche, la geometria e l’elevato modulo elastico di queste fibre sono state concepite al fine di conferire al calcestruzzo una grande resistenza alla fessurazione.
Norme di riferimento
ASTM C 1018-97
UNI 10765 : 1999
UNI – EN 1338
UNI 11146-05
UNI 9858
PROPRIETA’ DEL CALCESTRUZZO FIBRORINFORZATO
ADDITIVI PER IMPASTI CEMENTIZI, ADDITIVI MULTIFUNZIONALI PER CALCESTRUZZO, definizioni requisiti e criteri di conformità.
MASSELLI DI CALCESTRUZZO PER PAVIMENTAZIONE
DEFINISCE I CRITERI DA UTILIZZARE PER LA PROGETTAZIONE, LA COSTRUZIONE DEI PAVIMENTI
IN CALCESTRUZZO PER USO INDUSTRIALE
SPECIFICHE TECNICHE DEL CALCESTRUZZO, LA SUA COMPOSIZIONE E LE SUE PROPRIETA’.
163