CALCESTRUZZO PERMEABILE

Hei! Un’attimo! Io ho sempre capito che la permeabilità del calcestruzzo è una caratteristica negativa! Quindi perché mai parliamo di calcestruzzo permeabile?

Bè, questa domanda è decisamente pertinente….se parliamo di calcestruzzo strutturale. Più bassa la sua permeabilità maggiore la sua durabilità e resistenza a compressione (potete leggere di più nel mio post “La durabilità del calcestruzzo”). Ma che dire se alti valori di permeabilità fossero una prestazione desiderata? Bè in questo caso il calcestruzzo permeabile è esattamente quello di cui abbiamo bisogno!

Quali potrebbero essere alcuni di questi casi? Ad esempio in tutti quei casi dove il controllo delle acque di dilavamento stradale sia necessario, oppure per evitare ristagni, o per minimizzare lo sviluppo di calore nelle areee urbane, o laddove sia importantissimo non intaccare la falda freatica deprivandola dell’acqua che filtra attraverso il terreno, per non parlare delle zone ad alto rischio idrogeologico….solo per citare alcuni casi.

COS'E' E COME SI FA?

Il calcestruzzo permeabile è una miscela progettata per massimizzare gli spazi vuoti tra loro interconnessi così che l’acqua possa liberamente scorrere attraverso il conglomerato indurito. I vuoti interconnessi creano una rete di canali con dimensioni che normalmente si aggirano nel range 1-5 mm.

Evidentemente la scelta degli aggregati è centrale quando si progettano calcestruzzi permeabili. La dimensione più appropriata dovrebbe essere scelta fra i 10 e i 20 mm riducendo la sabbia fino quasi ad eliminarla, questo perché, se da un lato la giusta variabilità di diametri garantita da uno o più tipologie di sabbie assicura curve granulometriche che massimizzino la resistenza e la durabilità, dall’altro lato contribuiscono a ridurre i livelli di permeabilità. Aggregati di forma allungata e/o piatta andranno inoltre scartati perché in virtù della loro forma tendono a ridurre la presenza di macrovuoti.

Al fine di ottenere calcestruzzi permeabili efficienti la percentuale dei vuoti dovrebbe aggirarsi intorno al 15-30%. Questa quantità è definita come il rapporto fra il volume d’acqua rilasciato per gravità da un campione realizzato con materiale perfettamente saturo e il volume del campione stesso.

Una corretta scelta degli additivi è altrettanto importante, dal momento che il loro compito sarà ridurre il rapporto a/c (con ovvi vantaggi in termini di resistenza e durabilità), prolungare il tempo di presa che normalmente tenderebbe ad essere più breve data la limitata presenza di pasta cementizia e l’alta esposizione dei componenti la miscela, inoltre se venisse scelto di aggiungere fibre all’impasto sarebbe pure possibile contenere i fenomeni di ritiro superficiale della pasta cementizia ed al tempo stesso avere un legame più forte fra la pasta e gli aggregati.

Parlare di resistenza a compressione potrebbe essere fuorviante quando in relazione a calcestruzzi permeabili dal momento che la prestazione più importante di questo tipo di miscele non è e non può essere questa. Comunque, virtualmente, è possibile avere 25-28 N/mmq (al massimo) laddove la prestazione di permeabilità non fosse troppo elevata.

CONSEGNA, GETTO E MATURAZIONE

I calcestruzzi permeabili data la loro scarsissima lavorabilità, non possono essere pompati. Le autobetoniere dovrebbero essere caricate all’incirca per metà della loro capienza massima proprio in virtù del fatto che devono impastare un calcestruzzo semiasciutto (ovviamente in caso di premiscelazione il problema non si presenta). Questa condizione semiasciutta condizionerà inevitabilmente in maniera significativa i tempi di scarico in cantiere. Va anche detto che ridurre il volume del calcestruzzo trasportato in questo caso preserverà anche il motore di miscelazione dell’autobetoniera che inevitabilmente è sottoposto ad un maggiore sforzo, questo preverrà anche possibili guasti durante le operazioni di scarico. Il sostrato, cioè il piano su cui verrà eseguito il getto di calcestruzzo permeabile, dovrà essere privo di irregolarità che potrebbero influire negativamente sullo strato di calcestruzzo da realizzarsi.

La costipazione dovrà essere eseguita con rulli, possibilmente roller screed. Ad ogni modo il peso imposto durante la costipazione dovrà essere solo quello dei rulli dal momento che troppa pressione potrebbe far collassare i macrovuoti. Questo vitale processo di lavorazione dovrà essere esguito da personale con un alto livello di esperienza perché una costipazione insufficiente renderebbe la pavimentazione meno durabile e maggiormente esposta a fenomeni di delaminazione superficiale.

Il substrato dovrà essere accuratamente compattato con largo anticipo così da avere una superficie stabile e uniforme. Se parti argillose fossero presenti (o altri materiali refrattari all’acqua e quindi poco permeabili) sarebbe necessario scarificare la superficie prima dell’esecuzione del substrato, aggiungere poi uno strato di tessuto non tessuto e quindi uno strato di materiale “sciolto” con dimensioni variabili in linea con le prestazioni di drenaggio attese. Questo strato, così come il substrato stesso quando particolarmente permeabile, dovrà essere imbibito prima del getto per evitare suzione d’acqua a danno del calcestruzzo fresco.

Lo so, può sembrare strano, ma il calcestruzzo permeabile VA MATURATO! Una ragione è che la corretta idratazione del cemento è essenziale per ottenere il miglior legame possibile nel conglomerato e la miglior durabilità dell’opera realizzata. I calcestruzzi permeabili sono maggiormente esposti all’evaporazione dal momento che la superficie esposta è superiore a quella dei calcestruzzi tradizionali. Quindi il processo di maturazione dovrebbe iniziare il più presto possibile (per suggerimenti si veda anche il mio post “La maturazione del calcestruzzo”).

GIUNTI

Come facilmente immaginabile, i calcestruzzi permeabili hanno bassissimi valori di ritiro. Comunque è sempre una buona idea progettare un’intelligente rete di giunti al fine di evitare imprevedibili fessure se non crepe che non sarebbero solo orribili dal punto di vista estetico ma di certo comprometterebbero la solidità della massa riducendo drasticamente la durabilità della pavimentazione. Potrete trovare utili suggerimenti nel mio post “Pavimentazioni industriali” e nella brochure “Pavimentazioni industriali in calcestruzzo – Trucchi e suggerimenti” offerta gratuitamente a tutti i nuovi membri di practically concrete.