industrie manufatti cementizi
Durabilità delle opere di calcestruzzo
Fondamenti per la corretta progettazione Giandomenico Toniolo, Prof. Politecnico di Milano Alessandra Ronchetti, ASSOBETON La norma UNI 11417 È stata pubblicata nel corso dell’anno la norma UNI 11417 Durabilità delle opere di calcestruzzo e degli elementi prefabbricati di calcestruzzo. La norma articolata in due parti, Parte 1: Istruzioni per ottenere la resistenza alle azioni aggressive e Parte 2: Istruzioni per prevenire la reazione alcalisilice, è la revisione della UNI 8981 del 1999 che, attraverso le sue otto parti, ha costituito il fondamentale riferimento per la progettazione dei calcestruzzi nei riguardi della durabilità delle opere alle quali sono destinati. Nella sua più organica articolazione, che raccoglie le azioni aggressive esterne, nella Parte 1, e le cause endogene nella Parte 2, la nuova norma aggiorna i contenuti al seguito di dieci anni di intensa ricerca teorica ed applicata, allineandosi alla normativa europea pubblicata dal CEN. La norma fornisce le definizioni, l’elenco delle azioni aggressive e le istruzioni per la prevenzione dei loro effetti nelle opere di calcestruzzo e negli elementi prefabbricati di calcestruzzo. Per la redazione della norma sono state coinvolte le competenze di progettazione strutturale della Commissione Ingegneria Strutturale di UNI e quelle chimiche‐tecnologiche della Commissione Cemento, malte, calcestruzzi e cemento armato. Fondamentali sono stati i contributi della componente universitaria di Tecnologia dei materiali e Chimica applicata, mentre la componente industriale ha fornito l’indispensabile supporto dell’esperienza applicativa maturata sul campo. Si può dire dunque che la nuova norma rappresenti il reale stato dell’arte della materia con il più ampio consenso degli interessati. Le istruzioni contenute nelle due parti della norma costituiscono le linee guida per i committenti, i tecnici, le imprese ed i produttori. In termini generali la Parte 1 inizia con le definizioni e tratta le cause di degrado del calcestruzzo e le diverse azioni aggressive, descrivendo, per ciascuna di esse, gli effetti assieme ai criteri per la loro valutazione quantitativa ed i provvedimenti di prevenzione. Il testo è completato con le indicazioni per la composizione, confezione, posa in opera, stagionatura e controllo del calcestruzzo ai fini della durabilità delle opere di destinazione. La Parte 2 descrive le cause della reazione alcalisilice nel calcestruzzo ed i provvedimenti per la sua prevenzione. dicembre 12 1 industrie manufatti cementizi
Le azioni aggressive trattate nella Parte 1 sono: ‐ Corrosione delle armature, che è la causa più frequente di degrado delle strutture in cemento armato e può essere prodotta da tre fenomeni: la carbonatazione del calcestruzzo, la penetrazione di cloruri nel calcestruzzo stesso e, in casi eccezionali, la presenza di correnti vaganti; ‐ Azione del gelo/disgelo, con gli effetti distruttivi dovuti all’insorgere di pressioni interne conseguenti al congelamento dell’acqua interstiziale, pressioni che, quando superano la resistenza meccanica a trazione del calcestruzzo, provocano la sua disgregazione; ‐ Azione delle acque dilavanti, molto pure come quelle dei bacini montani, che provocano la dissoluzione ed il dilavamento dell’idrossido di calcio presente nel cemento idrato ed il successivo dilavamento degli altri composti idrati; ‐ Azione dell’acqua di mare, che si manifesta prevalentemente con l’erosione ed il distacco di porzioni di calcestruzzo conseguente alle reazioni chimiche tra i composti della pasta di cemento e le sostanze disciolte nell’acqua di mare; ‐ Azione dei solfati, che possono trovarsi nelle acque naturali, in quelle industriali, fognarie e nei terreni e che, al contatto con il calcestruzzo, producono fenomeni espansivi a carattere distruttivo dovuti a reazioni con i componenti delle pasta di cemento. Nell’Appendice sono riportate istruzioni che descrivono le misure pratiche da adottare per prevenire o ridurre gli effetti nocivi delle azioni sopra elencate e rappresentano un prezioso manuale applicativo per gli operatori. La Parte 2 contiene le istruzioni per individuare le condizioni che possono portare al verificarsi della reazione alcali‐silice nel calcestruzzo, le misure per evitarla o ridurne il rischio e le conseguenze. La reazione in questione dipende congiuntamente dalla natura dell’aggregato, dalla presenza di alcali nel calcestruzzo e dalle condizioni ambientali di umidità nelle quali si trova il manufatto di calcestruzzo. I fenomeni causati dalla reazione riducono la funzionalità delle strutture e intensificano il danno provocato da altri agenti aggressivi. L’effetto si evidenzia con la formazione di fessure reticolate e diffuse su elementi tozzi come i plinti e di fessure lineari longitudinali su elementi allungati come i pilastri. La norma definisce quali sono gli aggregati reattivi e indica come misurare la loro potenziale reattività e valutare il corrispondente rischio di reazione. Fornisce poi una classificazione delle condizioni ambientali per definire il livello di rischio e di prevenzioni da adottare. Si evidenzia come il tema della durabilità sia stato doverosamente trattano con maggiore rilievo negli ultimi anni sia nella normativa nazionale, si pensi alle Norme Tecniche per le Costruzioni, sia in quella comunitaria, per esempio nel Regolamento Prodotti da Costruzione e negli Eurocodici, ed in questo contesto la nuova norma UNI 11417 costituisce un utile strumento di riferimento. dicembre 12 1