Aggiunta di acqua al calcestruzzo ? si vogliono prodotti più lavorabili, ma nessuno vuole pagare la qualità

Il calcestruzzo è un materiale ampiamente utilizzato, si dice il più utilizzato al mondo dopo l'acqua, ma la conoscenza di alcuni suoi aspetti basilari e incredibilmente ancora spesso di livello basso, e di frequente i media generalisti lo "trattano davvero male" incolpandolo di problemi che in genere sono causati da "un altro soggetto". Ho ritenuto utile fare questa breve intervista a un amico ed autore di Ingenio, il Geom. Emilio Sorridente, che cortesemente mi ha risposto. Ecco cosa è emerso. 

Calcestruzzo depotenziato ?

Caro Emilio,

quando oggi un’opera esistente presenta dei problemi strutturali connessi alla qualità del calcestruzzo con cui è stato costruito si usa spesso il termine “calcestruzzo depotenziato”. E’ una frase che ha senso tecnico ? Perchè ho la sensazione che spesso le ragioni stiano a monte, in una prescrizione fin dall’inizio sbagliata dei materiali.

Emilio Sorridente (ES): Caro Andrea, come ben sappiamo le problematiche strutturali rivolte alla statica e/o al degrado dei singoli materiali che compongono le varie opere civili ed edili sono davvero molte, a maggior ragione nel nostro paese dove l’età media del costruito si aggira sui 40 anni. 

Le cose si complicano ovviamente se il materiale in questione è il calcestruzzo, essendo il materiale più utilizzato al mondo. 

Il termine “calcestruzzo depotenziato” viene utilizzato solitamente per indicare dei calcestruzzi di mediocre qualità, è un termine di uso comune anche se non possiede un reale significato o discernimento tecnico, tanto quanto lo comportino le sigle CEM 32,5 – CEM 42,5 – CEM 52,5 tipiche dei Cementi per confezionare i vari tipi di CLS: S3, S4, SCC per quanto riguarda la classe di consistenza/lavorabilità e le varie classi di esposizione XC1, XC2, XC3 XC4 e così via,  “AP” per calcestruzzi ad alte prestazioni, “AR” per calcestruzzi ad alta resistenza o UHPC per gli “Ultra High Performance Concrete”. Quindi secondo me più che di calcestruzzi depotenziati bisognerebbe parlare di calcestruzzi di mediocre qualità.

Il calcestruzzo è un materiale stupendo, che permette quasi nessun limite progettuale e mantiene prestazioni elevatissime anche per molti decenni senza mai cedere anche nelle condizioni più rigide, tutto ciò si ottiene da una corretta formula, da un rapporto a/c basso, da un corretto e bilanciato Mix-Design comprensivo di additivi specifici. Tutto ciò va gestito e curato in ogni sua fase. E sappiamo tutti che nella realtà di cantiere e di progetto ahimè non è affatto così. 

Aggiunta d'acqua al calcestruzzo: di chi è la colpa ? 

Sicuramente l’aggiunta di acqua in autobetoniera è uno dei “tumori” del settore. Ma dopo tutti questi anni in cui si è parlato dell’importanza del rapporto acqua cemento ha ancora senso parlare di “incoscienza” e mancata conoscenza del problema o piuttosto è più corretto parlare di noncuranza dovuta all’assenza di controlli ?

Bella domanda! 

No. Non ha senso parlare di incoscienza, l’incoscienza prevede uno stato di non consapevolezza delle cose, da parte di chi compie un azione. Consapevolezza che invece abbiamo raggiunto e consolidato oramai da decenni grazie agli studi ed agli insegnamenti del grande Prof. Mario Collepardi in primis. 

Il quale da decenni non fa altro che ricordarci, quanto sia fondamentale avere rapporti a/c più bassi possibili, utilizzare il giusto quantitativo di additivi specifici, meglio ancora se ad accompagnare il tutto vi è un cemento pozzolanico che va ad inglobare delle armature zincate. Ricordo anche l’aumento di 1 punto percentuale d’acqua causi la perdita di almeno 5MPa sulla resistenza meccanica del calcestruzzo stesso, immaginiamo quanti MPa perde un qualsiasi calcestruzzo, in quei cantieri dove a gestire il getto le aggiunte e le tempistiche di getto e la stagionatura, sono demandate ai padroncini e all’impresa. Come se non bastasse, sappiamo bene che, alterare il rapporto a/c fa, variare radicalmente le prestazioni a breve e lungo termine di un qualsiasi CLS. Di sicuro la totale assenza di controlli da parte degli organi competenti e delle D.L. consenzienti, totalmente assenti o peggio in combutta, si sente e come. 

La filiera del calcestruzzo necessita in maniera viscerale di controlli e protocolli rigidissimi. Come giustamente fai notare con la tua preziosa domanda, la gestione dello scarico in cantiere invece che seguire un rigido protocollo prima della messa in opera viene demandato totalmente al padroncino dell’autobetoniera il quale si lascia guidare dal Capo Mastro che da lontano “spollicia” verso il basso, come fosse Giulio Cesare ai tempi degli antichi Romani chiedendo l’aggiunta di acqua per aumentare la temporanea lavorabilità del getto.

Se si aggiunge acqua è perchè si vogliono calcestruzzi più lavorabili. Ma se si fornissero calcestruzzo minimo in classe S4 il problema permarrebbe ? E come può essere che nel 2020, a oltre 50 anni dalla nascita del settore del calcestruzzo preconfezionato, ancora si producano e consegnino calcestruzzi in S2 e S3 ?

(ES) La ricerca e la richiesta di calcestruzzi altamente lavorabili da parte delle imprese in particolare e dei progettisti, non è mai diminuita, nei confronti dei produttori anzi. Però anche in questo caso arriviamo a scontrarci con una realtà tutta Italiana. Realtà che pochi hanno il coraggio di dichiarare e denunciare. 

Tutti vorrebbero lavorare minimo con un S4 magari anche S5, meglio ancora con un SCC. Il problema non è però non è insito nella scelta della classe di consistenza, il problema reale è che nessuno vuole pagare per avere un S4/S5, inutile nasconderlo sarebbe bello pagare il costo di un S3 e avere un SCC in cantiere. A chi non piacerebbe!? Ma purtroppo non è possibile e allora vedi ordinare S3 presso gli impianti che magicamente diventano S4 anche S5 (secondo loro) in cantiere.

Produzione del Calcestruzzo e mescolatore 

La crisi ha ridotto l’uso dei cosiddetti trasportatori aziendali, facendo ulteriormente esplodere la scelta dei padroncini. In un sistema quindi in cui il trasporto è affidato a terzi, non si dovrebbe arrivare a una maggiore garanzia della qualità del calcestruzzo obbligando l’uso del mescolatore in impianto ? Quali vantaggi si otterrebbero ? In Europa cosa succede ?

(ES) Va fatta una premessa, il calcestruzzo è un materiale delicatissimo, perché attraversa diverse fasi di produzione messa in opera e stagionatura ed è composto da un mix di diversi ingredienti.

Come tutti sappiamo è un composto un conglomerato cementizio. Conglomerato che nasce dall’impasto di aggregati fini (sabbia) e aggregati grossi quali ghiaia o pietrisco con il cemento idratato con il giusto quantitativo di acqua a fare da legante. Ogni ingrediente ha un ruolo fondamentale che deve essere assolutamente tenuto in considerazione, a partire dal rapporto a/c al tipo di cemento che utilizzeremo se un portland o di miscela al grado di umidità degli inerti stessi. 

Decisioni test e scelte che devono e dovrebbero essere considerate e lasciate esclusivamente in mano a Tecnologi del Calcestruzzo qualificati e formati, i quali avranno l’onere e l’onore di seguire e curare il getto fino alla corretta e ultimata stagionatura.

Spiego perché… Perché, per la buona riuscita di un qualsiasi getto di CLS, concorrono più fasi. Certamente la primissima fase è quella del Mix-Design, per passare poi al corretto trasporto da parte dell’autobetoniera dall’impianto di betonaggio al cantiere entro le tempistiche corrette, ovviamente evitando di fare i fenomeni facendo corse folli durante il trasporto in pieno stile Gran Prix. Perché va ricordato a chi non conosce le dinamiche di cantiere, che in tanti amano fare a gara a chi fa più scarichi durante la giornata lavorativa o meglio ancora per concluderla mezz’ora prima. 

Gli impianti certamente devono avere il miscelatore, sempre tarato ed efficiente, dovrebbero anche la certificazione FPC, rilasciare e ricevere la marchiatura CE degli aggregati ecc... Nella realtà quotidiana, molti proprietari d’impianto non hanno mai visto dal vivo un miscelatore durante la loro carriera lavorativa, molti altri hanno dei miscelatori mai messi in funzione e demandano al padroncino la miscelazione dell’impasto durante il tragitto, con le conseguenze che tutti conosciamo.

I vantaggi dell’utilizzo del miscelatore sarebbero enormi, in termini di qualità dell’impasto, ai fini del getto e nei confronti della durata e durabilità dell’opera finita. Ovviamente come ho già detto tutte le fasi di produzione del CLS devono essere monitorate e certificate per ottenere un buon calcestruzzo. In Europa la situazione è totalmente diversa, in Italia siamo lontani anni luce da quegli scenari.

Senza la presenza di un mescolatore è possibile garantire - solo attraverso le sonde dell’umidità e l’automazione - il rapporto acqua/cemento finale di un calcestruzzo ?

(ES) Come già anticipato il mescolatore deve essere sempre presente e sempre funzionante, o sarà impossibile valutare il giusto apporto di acqua da dare all’impasto stesso, in quanto bisogna valutare anche il grado di umidità degli inerti.

Spesso si è parlato dell’importanza all’uso del mescolatore in generale, senza entrare nel merito della tipologia di mescolatore adatto per una produzione di calcestruzzo preconfezionato. Un mescolatore quindi vale l’altro ?

(ES) Assolutamente no. Un impianto che si rispetti necessità di miscelatori che permettano il monitoraggio di ogni singola fase della produzione dell’impasto, questo è assolutamente necessario per confezionare un buon calcestruzzo.

Certificazione FPC del calcestruzzo

L’obbligo della certificazione FPC è stata ottenuta da tutti gli impianti esistenti senza però portare a un aumento né di prove sul calcestruzzo né di assunzione di tecnici di centrale. Come valuti questa situazione ? Abbiamo ottenuto una certificazione di carta ?

(ES) Ritengo che questa sia una situazione assolutamente ridicola. Molti hanno ricevuto la certificazione FPC, in maniera quasi autoreferenziale, la maggior parte di loro non ha un Tecnico del Calcestruzzo esterno o interno certificato e che si occupi di gestire le varie fasi necessarie alla produzione. In moltissimi non hanno un proprio laboratorio interno, ritrovandosi nella totale impossibilità di poter eseguire le opportune prove in merito agli aggregati e alle proprie formule per garantire qualità nel tempo. 

Prescrizione del calcestruzzo

Una ultima domanda. L’evoluzione tecnologica nel calcestruzzo oggi ha portato alla possibilità di formulare calcestruzzi con caratteristiche e prestazioni un tempo non immaginabili. Ha ancora senso che le norme attuali prevedano la prescrizione di parametri quali il dosaggio minimo di cemento, il rapporto acqua/cemento, … Non si dovrebbe puntare a una nuova evoluzione delle norme in cui ci si concentri di più sull’obbligo di prescrizioni progettuali più moderne, oltre alla Rck e consistenza, quali ad esempio il ritiro, la resistenza alla penetrazione all’acqua, la tenacità e il modulo elastico ...

(ES) Assolutamente si Andrea, il panorama Normativo è assolutamente carente in merito alla prescrizione e all’utilizzo del calcestruzzo, oggi siamo nell’era degli UHPC arriviamo tranquillamente a 250Mpa di resistenza a compressione, in Austria non ricordo precisamente il nome della città è stato realizzato qualche anno fa, un ponte pre-assemblato in UHPC e la sua particolarità è essere totalmente privo di qualsiasi armatura metallica. Quindi certamente la Rck è un dato importante, ma molti altri parametri sono forse più fondamentali e rispettandoli si hanno comunque Rck elevate, basso ritiro e assenza di penetrazione all’acqua ed all’aria sono solo alcuni dei parametri fondamentali per un qualsiasi calcestruzzo degno di tale nome, così non fosse ci troveremo di fronte ad un calcestruzzo poroso e poco compatto, un calcestruzzo simile è facilmente attaccabile dalla carbonatazione, da piogge acide e agenti degradanti che facilmente possono attaccare la pasta di cemento.

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Approfondimento

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