Calcestruzzi a basso clinker: sfide, soluzioni e futuro della sostenibilità secondo Sika Italia

Durabilità e alte prestazioni del calcestruzzo: cruciale la progettazione accurata del mix design e l'uso di specifici additivi

Quali sono le principali differenze operative che avete riscontrato tra l’utilizzo di calcestruzzi realizzati con cementi a basso tenore di clinker rispetto a quelli tradizionali, sia durante il getto che nella fase di maturazione?

Cristiano Cereda e Fabrizio Avallone:

In base all’attuale esperienza Sika, l’utilizzo di calcestruzzi confezionati con cementi a basso tenore di clinker può evidenziare criticità in termini di lavorabilità e stabilità delle miscele. Le resistenze alle brevi stagionature sono generalmente inferiori, mentre quelle a lungo termine possono essere comparabili o superiori a quelle dei cementi attualmente in commercio. La progettazione accurata del mix-design e l'uso di additivi specifici sono cruciali per garantire durabilità e prestazioni ottimali del calcestruzzo.

Vi sono delle problematiche specifiche che avete riscontrato si ripetano più spesso nei cantieri nell’utilizzo di questi calcestruzzi? Riguardano più la lavorabilità, la durabilità o altri aspetti tecnici?

Cristiano Cereda e Fabrizio Avallone:

Nei cantieri, le problematiche riscontrate più frequentemente riguardano la ridotta lavorabilità e l’elevata richiesta d’acqua delle miscele di calcestruzzo. Si è riscontrato in taluni casi una tendenza alla segregazione più marcata rispetto ai calcestruzzi confezionati con i cementi tradizionali. Le resistenze meccaniche iniziali più basse richiedono maggiore attenzione alla fase post-getto di curing del calcestruzzo.

Riteniamo che sia fondamentale approfondire ulteriormente gli aspetti tecnici e normativi relativi alla durabilità e alla resistenza del calcestruzzo realizzato con cementi a basso contenuto di clinker in ambienti aggressivi. In particolare, le normative dovranno essere rielaborate per conciliare la riduzione del contenuto di clinker nel cemento necessaria per abbattere l'impronta carbonica con le prestazioni richieste, soprattutto per gli aspetti connessi alla durabilità delle opere.

Secondo la vostra esperienza, quali potrebbero essere le cause principali di queste problematiche? Si tratta di limiti tecnologici, carenze nella formazione del personale o di inadeguate normative di riferimento?

Cristiano Cereda e Fabrizio Avallone:

Le cause principali delle problematiche illustrate sono riconducibili alla differente reattività dei componenti a idraulicità latente utilizzati per sostituire il clinker. A questo si aggiunge anche il grado di finezza elevato che raggiungono tali componenti quando macinati unitamente al clinker e agli altri costituenti.

L’aggiornamento tecnologico, del personale e delle normative di riferimento consentiranno di mitigare queste criticità, favorendo un’efficace transizione verso l’utilizzo di calcestruzzi con minor impatto ambientale.

Potete condividere alcune delle soluzioni o delle strategie che avete adottato per superare tali problematiche? Ci sono state innovazioni che hanno dimostrato di essere particolarmente efficaci? La vostra azienda ha messo in atto dei prodotti o servizi ad hoc per affrontarle?

Cristiano Cereda e Fabrizio Avallone:

Certamente, Sika sta da tempo affrontando tali tematiche cruciali nel settore del calcestruzzo, non solo a livello nazionale, ma anche globale. Le divisioni di Ricerca e Sviluppo di Sika sono attivamente impegnate nello sviluppo di soluzioni innovative per supportare i produttori di calcestruzzo. In questo contesto, Sika utilizza database di machine learning e modelization provenienti dalle varie filiali in tutto il mondo, che raccolgono dati su cementi e calcestruzzi. Questa strategia consente di analizzare e ottimizzare le formulazioni, migliorando le prestazioni e l’efficienza degli additivi sviluppati.

In quest’ottica, le soluzioni alle problematiche emerse prevedono:

• lo sviluppo e l’utilizzo di additivi superfluidificanti ad assorbimento controllato di nuova generazione, per ridurre la richiesta d’acqua migliorando al contempo reologia e mantenimento di lavorabilità;
• in abbinamento ai superfluidificanti, l’aggiunta di coadiuvanti di idratazione, che consentono di sviluppare al meglio le resistenze meccaniche iniziali e finali nei calcestruzzi confezionati con cementi di miscela;
• servizi Sika di consulenza e assistenza tecnica specializzata e tailor-made per i nostri clienti, per identificare gli additivi e i mix-design più adatti alle esigenze specifiche di cantiere.

Guardando al futuro, quali passi ritenete necessari per garantire una transizione più agevole verso cementi più sostenibili, mantenendo prestazioni elevate?

Cristiano Cereda e Fabrizio Avallone:

Sicuramente sarà essenziale investire ulteriormente in Ricerca e Sviluppo per mettere a punto nuove tecnologie e best practices, offrendo una formazione continua al personale coinvolto, per ottimizzare i processi produttivi. Allo stesso modo, sarà importante aggiornare le normative di riferimento per includere le caratteristiche dei nuovi materiali e promuovere pratiche sostenibili. Per sfruttare e adattarsi al meglio alle caratteristiche dei nuovi leganti, sarà primario applicare un approccio dinamico che ne permetta di gestire le variabilità e le criticità.

Infine, sarà auspicabile implementare opportuni sistemi di monitoraggio continuo delle prestazioni del calcestruzzo in opera in modo da identificare e risolvere tempestivamente eventuali problematiche.

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