GLI ADDITIVI E LE AGGIUNTE PER IL CALCESTRUZZO Dott. LUIGI ...

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- massa volumica 2313 Kg/m3 - consistenza fluida DATI DELLA PROVA - volume di calcestruzzo trattato: 3 m3 - additivo impiegato: rigeneratore - dosaggio: 2% riferito al cemento - temperatura ambiente 25°C - acqua di lavaggio 80 litri Resistenze a compressione con e senza rigeneratore dosaggio % additivo rigeneratore 0 2 tempo di inizio presa (ore) 2 h 22,45 h resistenza a compressione 27 23,5 a 3 giorni N/mm2 (*) resistenza a compressione 34,5 30,0 a 7 giorni N/mm2 (*) (*) Tempo trascorso dal momento dell’impego effettivo, che nel caso del calcestruzzo additivato con rigeneratore è posticipato di circa 19 ore rispetto ai confezionamento 3. LE AGGIUNTE PER IL CALCESTRUZZO Completata la rassegna delle principali famiglie di additivi, si affronta il tema delle aggiunte, prodotti di sempre più attuale impiego per la produzione di calcestruzzi caratterizzati da alte prestazioni o per sopperire a eventuali carenze del legante normalmente utilizzato. Si tratta di sostanze costituite da materiali inorganici finemente divisi, classificate nella prEN 206 e nella UNI 9858 come di tipo 1, se inerti o quasi inerti quali i filler calcarei, silicei ecc. e di tipo 11, se prodotti pozzolanici o ad attività idraulica latente. Perquanto riguarda le aggiunte di tipo 1, è opportuno precisare che: • il loro impiego serve sostanzialmente a correggere la frazione fine della granulometria degli aggregati, così da facilitare il pompaggio del calcestruzzo, ridurne il bleeding, i rischi di segregazione ecc.; • Ia quantità da impiegare deve essere limitata, anche se la norma non stabilisce limiti precisi, per evitare effetti dannosi su alcune proprietà del calcestruzzo indurito, in particolare sul ritiro, sulla deformazione viscosa sotto carico ecc.; • trattandosi di polveri finissime con diametro minore di 75 µm (filler), il loro impiego ha come generale conseguenza l’aumento della richiesta d’acqua: ne deriva la necessità di compensare questo aspetto negativo attraverso l’additivazione del calcestruzzo con fluidificanti, il cui
dosaggio deve essere sempre calcolato sulla quantità totale (cemento + aggiunta), perché l’effetto disperdente dell’additivo aumenta l’efficacia del filler. È invece sulla aggiunte di tipo 11, pozzolaniche o ad attività idraulica latente che si intende puntare l’attenzione, alla luce della nuova sensibilità di committenti e progettisti nei confronti della durabilità delle opere, cioè della capacità di queste di mantenere le proprie caratteristiche funzionali nel tempo procrastinando interventi manutentivi, ordinari e soprattutto straordinari, che possono risultare molto onerosi. Molta attenzione e attesa, per la verità più all’estero che in Italia, è legata anche alla possibilità di produrre calcestruzzi iperprestazionali, caratterizzati da alte e altissime resistenze meccaniche, sia per i risvolti ingegneristici di tali prodotti che per quelli economici (riduzione delle sezioni = minor peso globale dell’opera = minori carichi sul terreno = maggiori possibilità di sviluppo verticale delle costruzioni, minori oneri per le opere di fondazione, minori forze sismiche ecc.). Le aggiunte di tipo 11 sviluppano una più o meno efficace azione pozzolanica, intendendosi come efficaci alla velocità di tale azione, condizionata non soltanto dal contenuto di silice (SiO2), la componente principale di tali prodotti, ma anche dalla superficie specifica e dalla granulometria dell’aggiunta stessa. Tralasciando le pozzolane naturali, utilizzate normalmente nelle produzioni dell’industria cementiera, ci si riferisce a prodotti di provenienza industriale, cioè derivati da cicli i produzione ben definiti e caratterizzati, per quella data produzione e provenienza, da parametri compositivi costanti. Le pozzolane “artificiali” più comunemente utilizzate e diffuse sul mercato sono: • le ceneri volanti (fly ash), residui solidi della combustione del polverino di carbone negli impianti temmici di produzione dell’energia elettrica; • i fumi di silice condensati (Condensed Silica Fume CSF), polveri ultrafini derivate dai processi di produzione del silicio e delle leghe ferro-silicio, a seguito della riduzione di quarzo con carbone in archi elettrici voltaici; • le loppe, prodotto secondario della lavorazione della ghisa trasformato in polvere finemente macinata. Una prima differenza è che i primi due tipi sono definibili ad attività idraulica latente, cioè sono in grado di reagire con l’acqua solo in presenza di calce, mentre il terzo prodotto ha sia pur modeste proprietà idrauliche proprie e la presenza di calce agisce soio come acceleratore del processo. 3.1 LA CENERE VOLANTE Disponibile in grande quantità nel centro Europa, minore in Italia ove se ne produce circa 1 milione ton/anno, si presenta essenzialmente sotto forma di particelle sferiche, con diametro compreso tra circa 1 e 100 µm. Chimicamente è un materiale di natura prevalentemente silicea e alluminosa, costituito da una microstruttura vetrosa: il contenuto di SiO2 può variare tra il 35 e il 47%, a seconda della composizione del carbone utilizzato nella combustione. La norma ASTM C 618/17 le distingue, in funzione del contenuto di calce e di incombusto, in tipo F (meno calce, più incombusto) e tip C (più calce e meno incombusto). L’UNI ha recentemente recepito la norma europea specifica emettendo la norma UNI EN 450 che ne è la versione italiana; in essa viene stabilito che: • il contenuto di SiO2 in peso non deve essere minore del 25%;
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