Permettetemi di introdurre questo post con una breve dichiarazione: "Nel seguente post parleremo SOLO di calcestruzzi standard (denominati "calcestruzzi tradizionali") in cui l'impasto è costituito da cemento, sabbie e aggregati grossi e fini con acqua e superfluidificanti”.
I calcestruzzi tradizionali sono notoriamente porosi come (ovviamente in misura e forma ben diversa) il legno, la carta, i tessuti e così via, il che significa che quando vengono in contatto con l'acqua si bagnano.
Pertanto, quando si parla di calcestruzzi tradizionali, si dovrebbe identificare il loro grado di permeabilità e non la loro impermeabilità (in realtà non esiste un calcestruzzo tradizionale completamente impermeabile). I calcestruzzi tradizionale NON sono "impermeabili", si bagneranno SEMPRE.
Perchè? A causa della loro porosità, o meglio della loro porosità capillare, cioè piccoli vuoti di dimensioni microniche, che formano una canalizzazione interconnessa all'interno della pasta cementizia indurita (dettagli sull'effetto della porosità capillare sul mio post “Ritiro calcestruzzo parte 2” ). Questa rete di canali influenza fortemente la durabilità sia del calcestruzzo che delle strutture (leggi il mio post “La durabilità del calcestruzzo”).
Questi “fori microscopici” lasciano entrare acqua e aria nel calcestruzzo. La porosità è presente già a livello superficiale e prosegue con vuoti interconnessi “scavando” micro canali verso il nucleo del calcestruzzo. L'aria porta con sé elementi chimici aggressivi, l'acqua ne porta ancora di più. Tali elementi attaccano la pasta cementizia indurita ma anche le barre d'armatura, erodendo la parte vitale del calcestruzzo, ossidando e corrodendo al tempo stesso l'armatura metallica.
Si tratta di un lento ma irreversibile decadimento sia del calcestruzzo che conseguentemente della struttura. Quindi il problema non si limita alla formazione di muffe superficiali e/o danni a livello estetico, il problema principale, quando si parla di permeabilità, è piuttosto legato alla durabilità sia del conglomerato che della struttura con esso realizzata, in altre parole la permeabilità del calcestruzzo è in diretta relazione con la capacità di avere in opera strutture in grado di resistere alla prova del tempo, conservando i parametri di sicurezza necessari e mantenendo le prestazioni desiderate per tutta la vita di progetto.
Come avere quindi calcestruzzi (ribadisco, di tipo tradizionale) meno porosi e quindi più resistenti? Esiste una triplice soluzione a questo problema.
Primo, basso rapporto a/c. Più basso è il valore, minore è la permeabilità. Ovviamente questo significa avere valori di resistenza più alti e costi più alti, ma questo è il prezzo da pagare se si ha bisogno di un calcestruzzo meno permeabile… su questo torneremo tra un attimo.
Apro qui una brevissima parentesi. Al diminuire del rapporto a/c si evidenzieranno anche diverse caratteristiche intrinseche del calcestruzzo. In questo post non si vuole incoraggiare l’uso di calcestruzzi a basso rapporto a/c con l’unico scopo di ridurre la permeabilità, questa è una scelta delicata che dev’essere fatta con oculatezza valutando la sua fattibilità caso per caso, quanto piuttosto sottolineare che la permeabilità dei calcestruzzi è funzione della loro capillarità che a sua volta è in diretta relazione al rapporto a/c.
In secondo luogo, corretta costipazione in situ del calcestruzzo (leggi il mio post "Compattazione del calcestruzzo"). Minore è la compattazione, maggiore è il numero di vuoti, soprattutto macrovuoti.
Terzo, stagionare adeguatamente il calcestruzzo (vedi il mio post “Maturazione del calcestruzzo”), una corretta stagionatura in termini di modalità e tempistiche comporta una significativa riduzione della porosità capillare.
Torniamo per un attimo all’incremento di costo dei calcestruzzi a minor rapporto a/c; vero, il calcestruzzo così progettato e realizzato è più costoso, ma, se questa scelta venisse fatta già in fase di progettazione strutturale, a volte sarebbe possibile ridurre alcune sezioni, risparmiando sulle quantità di calcestruzzo necessario (e quindi denaro); l’isolamento idraulico potrebbe essere ridotto rispetto a quanto normalmente previsto con conseguente risparmio economico e, soprattutto, il fatto di avere una struttura meno permeabile porterà ad una maggiore durata della struttura stessa, riducendo al minimo i costi di manutenzione e ripristino. Questo parametro è difficile da valutare in termini di spesa, ma di certo ha un impatto economico importante.
Sapere che i calcestruzzi tradizionali non sono impermeabili, però, non significa che teoricamente non si possa realizzare con essi una vasca senza impermeabilizzazione, perfettamente a tenuta stagna. Anche in questo caso la scelta del calcestruzzo è il primo passo, altrettanto importante è la scelta dei giunti e, come detto prima, le metodologie di getto e stagionatura sono fondamentali.
A proposito di scelta del calcestruzzo… lo sapevate che esistono altri tipi di calcestruzzo che pur avendo lo stesso rapporto a/c sono meno permeabili? Se siete curiosi leggete il mio post “Calcestruzzo a bassa permeabilità”.