Un calcestruzzo con i superpoteri? Bè…in un certo senso
Esistono dei tipi di calcestruzzo in grado di opporre una barriera al passaggio dei raggi X, quasi come superman!
Lo so, ora mi chiederai? Ma quanto sono in grado di schermare? Ascolta…questo blog si chiama Practically Concrete e ha un obiettivo: trasmettere concetti semplici e pratici sul tema calcestruzzo…ti pare che ti faccio un elenco di numeri e dati? Questo non è proprio il posto giusto per trovarli. Io qui mi limito ad aprire orizzonti, lanciare idee, spiegare in termini semplici cose che non lo sono.... Ok, allora andiamo avanti?
I calcestruzzi con potere schermante pongono una valida barriera non solo ai raggi X ma anche ai raggi gamma e ai neutroni ed è per questo che normalmente vengono impiegati in ambiti come: Impianti per medicina nucleare, acceleratori di particelle, installazioni radiografiche industriali e così via.
Perché scegliere calcestruzzo piuttosto che piombo, ferro o altri materiali schermanti? Ovviamente è una questione di costi, di praticità, di movimentazione, di smaltimento nel momento in cui le strutture venissero dismesse (il calcestruzzo con potere schermante, infatti, a differenza degli altri materiali si può considerare atossico). Non essendo un materiale da rivestimento ma una vera e propria struttura in calcestruzzo, se adeguatamente progettata e realizzata, sarà priva di giunti o di riprese garantendo una schermatura ottimale.
Ma cosa attribuisce questi “superpoteri” ad un normale calcestruzzo? Gli aggregati che lo compongono. Vengono comunemente impiegati: barite, limonite, ematite, ferro-fosforo; si possono anche usare aggiunte quali frammenti di ferro, piombo e pirex.
Si tratta sempre di materiale piuttosto pesanti, ad alta densità. La tabella illustra le masse volumiche indicative e i pesi orientativi che si possono ottenere sul m³ di calcestruzzo.
Ovviamente la scelta della tipologia dell’aggregato è funzione della più semplice reperibilità in zona, fermo restando il significativo maggior costo di tali materie prime dovuto non solo alla minor reperibilità ma anche alle maggiori difficoltà dovute al trasporto (peso maggiore implica camion più scarichi e quindi consegna di minori quantitativi per volta).La verosimile lontananza delle cave dagli impianti di betonaggio implica poi una scrupolosa pianificazione della logistica al fine di non ritrovarsi in carenza di aggregati nel pieno di un getto e rischiare il non completamento dell’opera d’arte, che invece deve necessariamente essere monolitica.
Nella mia personale esperienza ho fatto uso di aggregati baritici e ho riscontrato alcuni aspetti da non sottovalutare:
L’aggregato baritico, sebbene pesante, è piuttosto fragile e teme le mescolazioni prolungate e vigorose. Il rischio è una frantumazione della componente grossa e la conseguente maggior richiesta d’acqua (pericolosissima specie in funzione dei ritiri che vanno evitati scrupolosamente).
Per raggiungere alte resistenze non si può quindi far affidamento sul supporto offerto dagli aggregati, ma data la natura delle opere che vanno realizzate non è opportuno orientarsi su cementi 525 dalla finezza esasperata che aumenterebbero il rischio di elevato calore di idratazione con conseguenti fessurazioni. Meglio scegliere titoli come il 325 e possibilmente pozzolanico o d’alto forno.
Anche gli spessori di getto hanno un ruolo notevole nel contenimento dei fenomeni di ritiro.
Essendo un materiale molto pesante, una volta stoccato sul piazzale dell’impianto di betonaggio (se nudo, cioè senza pavimentazione industriale o asfalto a contatto) il cumulo, sotto l’effetto del peso proprio tenderà a far sprofondare il materiale…prendete precauzioni!
Come nel caso della consegna degli aggregati, così per la consegna del calcestruzzo, le autobetoniere dovranno viaggiare a carico ridotto il che potrebbe rendere necessario avere un maggior numero di mezzi a disposizione per sopperire alle esigenze del getto.
La posa in opera dovrà avvenire con scrupolosa cura, così da evitare di danneggiare gli aggregati con l’ago vibrante e segregarlo con maggior facilità, ma nel contempo garantire la totale espulsione dell’aria. Le casseforme poi devono essere particolarmente controventate e robuste visto il maggior peso del calcestruzzo. In caso di uso della beton pompa evitare di pompare a pressioni troppo elevate o per tratte troppo estese.
Infine, ma non di minor importanza, i calcestruzzi con potere schermante sono calcestruzzi a tutti gli effetti, quindi vanno maturati con tutte le cure del caso, anzi, se possibile, anche di più perché eventuali ritiri sarebbero davvero nocivi.