Mi ricordo ancora quando, gestendo i miei primi cantieri, era comune utilizzare la cosiddetta “centralina” o mini impianto mobile per confezionare il calcestruzzo direttamente in cantiere. Era un sistema parecchio “ingenuo”: non c’era nessun controllo sulle materie prime, che quindi potevano avere differenti caratteristiche ad ogni consegna; avevamo a disposizione solo tre “ricette”: una per le fondazioni, una per i getti orizzontali e una per tutto il resto; non si facevano mai controlli sul calcestruzzo indurito se non qualche battuta di sclerometro casuale a distanza di tempi imprecisati dall’esecuzione del getto…..vera ignoranza al potere!
La tecnologia del calcestruzzo non è una nuova scienza del ventunesimo secolo, ma comunque può essere definita con buona approssimazione un relativamente nuovo campo di interesse nel mondo reale delle costruzioni.
Naturalmente, tutti voi, cari lettori di p-concrete, non siete alla ricerca di articoli approfonditi di tecnologia di calcestruzzo perché, come me, siete persone concrete, con i piedi ben piantati per terra….ci interessano i fatti! Ecco perché in questo post mi limiterò ad elencare alcuni specifici tipi di calcestruzzo dando una breve spiegazione di come sono fatti e a cosa servono. Maggiori particolari potranno essere maggiormente discussi nel post linkati, ma se siete alla ricerca di veri e propri approfondimenti, il mio invito è a condividere le vostre curiosità, dubbi e fatti sul forum di p-concrete. E’ totalmente gratuito, dovete solo registrarvi (andate alla pagina “membri” per farlo) e attendere di ricevere una mail di conferma della vostra registrazione in qualità di membri (ci vorrà pochissimo, non preoccupatevi!) e come segno di riconoscenza per la vostra pazienza riceverete una copia gratuita della brochure “Pavimentazioni industriali in calcestruzzo – trucchi e suggerimenti”….sono certo che vi piacerà! (Chiedo scusa per queste due righe di auto-promozione). Un’ultima cosa: In questo post non elenco tutti i diversi tipi di calcestruzzi a resistenza caratteristica (Rck/Fck)…conoscete già tutto di questi no? Allora, cominciamo:
CALCESTRUZZI LEGGERI STRUTTURALI
L’aggregato principale è argilla espansa strutturale, che è un materiale particolarmente leggero, rigido, non deformabile, refrattario alle alte temperature e con alta resistenza termica. Il beneficio in peso, quando impiegato nelle miscele di calcestruzzo, è nell’ordine del 30%. I calcestruzzi confezionati con argilla espansa possono esprimere alte resistenze a compressione ed anche un certo grado di assorbimento acustico. Il loro uso è consigliabile in fondazioni su terreni con scarsa capacità portante, nella sopraelevazione di edifici esistenti, nelle ristrutturazioni e consolidamenti. Potete leggere altri dettagli nel post “Calcestruzzi leggeri strutturali”.
CALCESTRUZZI LEGGERI NON STRUTTURALI
L’aggregato principale è argilla espansa non strutturale, la quale ha praticamente le stesse caratteristiche di quella strutturale fatta salva la sua resistenza a compressione. Normalmente i calcestruzzi leggeri non strutturali sono confezionati impiegando argille espande di diametro inferiore. Questi calcestruzzi sono degli ottimi alleati nei riempimenti e nei sottofondi leggeri. Le loro caratteristiche di buona resistenza termica contribuiscono ad un adeguato isolamento delle strutture ed essendo realizzati con aggregati naturali e basso contenuto di cemento posso in certa misura anche essere considerati calcestruzzi eco-friendly.
CALCESTRUZZI FIBRORINFORZATI
Ci sono fondamentalmente tre tipi di calcestruzzi fibro rinforzati: con fibre sintetiche, con fibre sintetiche strutturali e con fibre metalliche. Il primo tipo è caratterizzato da fibre supersottili disponibili in diverse misure che hanno lo scopo principale di contenere i ritiri plastici, per questa ragione trovano il loro principale campo di impiego negli elementi prefabbricati in calcestruzzo e nei pavimenti industriali. Il secondo tipo è caratterizzato da fibre sintetiche più grandi sia in lunghezza che in sezione. Possono avere forme differenti e caratteristiche fisiche diverse. Queste fibre sono progettate per cooperare nella riduzione degli effetti del ritiro igrometrico e per incrementare la duttilità del calcestruzzo, di conseguenza le pavimentazioni industriali in calcestruzzo sono il principale campo di utilizzo così come per il terzo tipo di fibre, quelle metalliche; la differenza principale sta proprio nel tipo di materiale e quindi nelle sue caratteristiche meccaniche. Maggiori dettagli nel post relativo.
CALCESTRUZZI A RITIRO CONTRASTATO
Queste miscele sono studiate con contrastare la naturale tendenza del calcestruzzo al ritiro dovuto alle tensioni interne connesse con la tensione esercitata dall’acqua presente nella porosità capillare. Il risultato che si ottiene è una sorta di “maturazione autogena” del calcestruzzo che coopera nella riduzione del ritiro igrometrico (si legga il mio post “Il ritiro del calcestruzzo – parte 2”). Tutte le strutture possono essere realizzate impiegando queste miscele speciali ed in particolare tutte le strutture orizzontali.
CALCESTRUZZI A RITIRO COMPENSATO
La situazione qui è simile a quella precedente, ad intendere che l’obiettivo finale è lo stesso: ridurre il ritiro igrometrico. Ma questa volta l’obiettivo viene raggiunto con additivi espansivi. E’ un equilibrio molto sottile, quello che la miscela deve raggiungere, perché il ritiro in valore assoluto deve essere perfettamente bilanciato da un pari valore di espansione avendo comunque attenzione ai tempi dal momento che l’espansione deve necessariamente avvenire prima che inizi il processo di ritiro.
CALCESTRUZZI SUBACQUEI
I normali calcestruzzi non possono essere gettati sott’acqua perché verrebbero immediatamente dilavati. Questa famiglia di miscele sono incredibilmente più coesive e viscose dei calcestruzzi tradizionali e mentre mantengono praticamente gli stessi valori in termini di resistenza a compressione e lavorabilità, possono essere facilmente gettati sott’acqua anche (o forse soprattutto) per mezzo di betonpompe. Più informazioni nel post collegato.
CALCESTRUZZI A BASSA PERMEABILITA’
Anche se bassi valori di permeabilità sono sempre in relazioni a bassi valori di a/c (si veda il post “La permeabilità del calcestruzzo”), è possibile ridurre ulteriormente la permeabilità per mezzo di filler pozzolanici integrati in miscela; questi ultimi non andranno solamente a riempire molti vuoti normalmente occupati dall’acqua in eccesso (che tende ad evaporare, mentre il filler resta dov’è), ma sviluppando prodotti di idratazione infittiranno ulteriormente la rete creata dai prodotti di idratazione del cemento riducendo la porosità capillare e aumentando resistenza a compressione e durabilità, tutto a parità di rapporto a/c. Possono essere usati in qualsiasi tipo di struttura dove la bassa permeabilità è una prestazione desiderata. Alcuni approfondimenti si trovano nel post “Calcestruzzi a bassa permeabilità”.
CALCESTRUZZI A FACCIA VISTA
E’ vero, i calcestruzzi a faccia vista sono il risultato di un eccellente lavoro di costipazione (si vedano i post “La compattazione del calcestruzzo” e “La qualità del calcestruzzo è un lavoro di squadra”). Ciò nondimeno specifiche miscele studiate per raggiungere quest’obiettivo aiutano significativamente ad avere ottimi calcestruzzi faccia a vista.
CALCESTRUZZI SEMI ISOLANTI
L’aggregato principale può essere polistorolo o addirittura….aria. Nel primo caso le miscele sono studiate per impedire alle perle di polistirolo di galleggiare in superficie, ma piuttosto restare omogeneamente mescolate agli altri componenti. Ci sono svariate densità; a densità minori corrispondono valori di isolamento maggiori ma minor resistenza ai carichi. Se l’”aria” invece è il principale “aggregato” (passatemi il termine) le miscele non possono essere definite “calcestruzzi” ma piuttosto delle malte leggerissime e con valori di isolamento termico medio bassi. E’ facile che sotto carichi concentrati, quali ad esempio il peso di una persona che ci camminasse sopra, si rompano; ecco perché è piuttosto difficile che restino intatti prima dell’esecuzione del sottile sottofondo da realizzarsi sopra di essi, su cui verrà incollato il pavimento (che sia ceramica o legno).
Questa è solo un breve elenco, esistono svariati altri tipi di calcestruzzo già in commercio o in via di sperimentazione per non parlare poi delle virtualmente infinite possibilità di confezionare calcestruzzi “sartoriali” o “su misura” dove il focus è posto su una o più specifiche prestazioni desiderate dal progettista e/o dall’impresa. Non siate mai intrappolati nel concetto che il calcestruzzo è definito unicamente dal suo valore di Rck o Fck. La tecnologia si muove rapidamente e quando stiamo al passo con essa, riceviamo benefici inattesi in termini di qualità, risparmio economico e soddisfazione finale del cliente.