Calcestruzzi per "faccia a vista": un manifesto sulle scelte tecniche per la progettazione

Ogni mix design è diverso dall'altro: il tecnologo del calcestruzzo gioca un ruolo fondamentale

Un manifesto non è mai un articolo: è, semplicemente, una elencazione di regole ipotetiche, che possono essere anche non condivise, ma che, se seguite, posso aiutarvi, invece, a ridurre eventuali contenziosi che possono nascere.
Naturalmente, Il lettore o la lettrice non si deve meravigliare del fatto che i mix design possono divergere, e anche di molto, da tecnologo a tecnologo.

Se si danno le stesse materie prime, gli stessi additivi, con gli stessi obbiettivi di una R_ck e di una classe di consistenza, a 10 tecnologi, avrete 10 mix design diversi, pur essendo uguale la destinazione d’uso del calcestruzzo.
Alcuni Amministratori Delegati, con i quali ho avuto a che fare, non capivano il perché.

Se avete un impianto di produzione si può spiegare bene, ma se avete centinaia di impianti la cosa diventa difficile.
Sarebbe meglio rispondere: è la “bellezza” del calcestruzzo , mio caro signore!!!!

• 1) Il “faccia a vista” è un sistema nel quale sono coinvolti progettista, impresa di costruzione e produttore di calcestruzzo, unitamente alla Committenza con le proprie specifiche esigenze. Il manifesto non entra nel tema delle casseforme, la loro tipologia, pulizia, ecc. nella speranza, comunque, che un addetto alla materia lo faccia

• 2) I calcestruzzi “faccia a vista”, o calcestruzzo per paramenti, sono, un po', come i calcestruzzi fibrosi, materiali ben diversi dai calcestruzzi all’interno dei quali vengono aggiunte una certa quantità di fibre: è il maggiore errore che si possa commettere. Il calcestruzzo per paramenti deve essere, pertanto, progettato accuratamente

• 3) La progettazione parte dalla definizione e quantificazione del Volume della Matrice che si rende necessario per il lavoro specifico. Il volume della Matrice è la seguente sommatoria:

Vmatrice = Vcem+Vacqua+Vadditivi+Varia+Vfini+ Vfiller (di Tipo I o di Tipo II)

Per Volume dei fini si intende il volume passante al setaccio 0,125, principalmente delle sabbie.

• 4) È palese che sono gli SCC i calcestruzzi più idonei a questa tipologia di getto. Non sempre, però, l’impresa accetta tale prodotto.

• 5) In primo luogo, è bene che il produttore del calcestruzzo sia al corrente di tutte le informazioni riguardante il getto richiesto: geometria del manufatto, dimensioni, volumi, tipologia di posa in opera, cioè i mezzi che si impiegheranno per la stesura del calcestruzzo, betonpompa o secchione, salto previsto del calcestruzzo all’interno delle armature, tipologia delle casseforme, programma di cura, maturazione e stagionatura dello stesso manufatto

• 6) Se si applica il principio secondo il quale il calcestruzzo si può considerare un materiale sostanzialmente bifasico, costituito, cioè, da due fasi che sono la fase solida, rappresentata dagli aggregati, e la fase fluida, rappresentata dal Volume della matrice, allora è bene pensare alle caratteristiche del calcestruzzo partendo da alcuni concetti “base”

• 7) La tipologia di cemento è importante, vengono consigliati i CEM II ALL. I cosiddetti cementi di miscela possono mostrare colorazioni di diverso tipo e potrebbero inficiare la nitidezza della superficie

• 8) Anche in funzione della qualità degli aggregati, si consiglia di utilizzare al massimo 3 aggregati o riducendo al minimo la percentuale del quarto aggregato, cioè la frazione più grossa, per esempio, la 16/32. Frazione, sulla quale, sarebbe bene ormai incominciare a discutere, visto che la UNI EN 206, per quanto riguarda il requisito e la prescrizione del cosiddetto del Diametro massimo, ha introdotto una forchetta, D_max inferiore e D_max superiore

• 9)  La combinazione degli aggregati deve avvenire in modo da ottenere un impasto fluido, coeso, pompabile, senza pericoli di segregazione e bleeding.

• 10) La verifica della consistenza deve essere effettuata mediante l’impiego della Tavola a Scosse, F4/F5, o Slump Flow nel caso degli SCC. Si consiglia di non impiegare il cono di Abrams durante le qualifiche: potrebbe condurvi in valutazioni sbagliate: del resto la stessa UNI EN 206:2021, Appendice L, si raccomanda di impiegare il cono di Abrams fino a ≤ 210 mm e lo spandimento della TS ≤ 620 mm

• 11)  Indispensabili l’impiego dei filler calcarei, cioè quelli di TIPO I della UNI EN 206:2021 e conformi alla UNI EN 12620. Tutti gli impianti di produzione, preconfezionatori e prefabbricatori, dovrebbero avere un silos dedicato ai filler calcarei, per utilizzarlo in tutte le loro tipologie di mix (provare per credere).

• 12)  Alcuni indicatori diventano fondamentali nel definire affidabile e idonei una determinata miscela per una struttura “a vista”. Andiamo ad elencare alcune ipotesi, con le quali il laboratorio si potrà confrontare e, soprattutto, che potranno essere di aiuto nello studio della miscela che si andrà a progettare.

• 13) Contenuto di polveri,
  
  P: P = CEM + FILLER > 500 Kg/mc
  
  Rapporto A/C, Rapporto A/P sono quelli “canonici”, forniranno indicazioni che alimenteranno la vostra banca dati.
  inoltre, non è vero che i filler non migliorano la resistenza meccanica a compressione. Certo, non sono previsti dalla normativa i valori del k di equivalenza ma, in realtà, un loro k di equivalenza ce l’hanno, eccome! Le resistenze fisico meccaniche migliorano non per attività pozzolanica ma per un miglioramento del gap granulometrico esistente tra il diametro medio della “particella” di cemento e il diametro medio della sabbia impiegata. In definitiva, abbiamo “colmato” dei vuoti granulometrici, inevitabili se non impieghi i filler. In linea di massima, l’impiego può andare dai 100 ai 150 kg/mc

• 14) Volume della Matrice, Vmatrice: da valutare, anche in funzione della resistenza caratteristica prescritta, soprattutto con l’impiego della Tavola a Scosse. Si può ipotizzare che il Volume della Matrice sia ≥ 375 Litri, ma spesso si va a valori ben superiori

• 15) Sempre importantissimo rimane il MF, cioè il modulo di finezza della sabbia che dovrebbe ricadere in un intorno di 2,5. Più si acquista sabbia con Moduli di Finezza elevati, tipo 3,5-3,7, più si spende poi per ottimizzare la ricetta del calcestruzzo: classica vittoria di Pirro?

• 16) Rapporto Aggregato fine/Aggregato grosso: per aggregato fine si intende si intende tutto il passante al setaccio 4 mm, per aggregato grosso si intende tutto il trattenuto allo stesso setaccio.
  Un valore attendibile potrebbe essere 55/45 in termini percentuali, ma è la tavola a scosse che restituisce la giusta percentuale e proporzione

• 17) Combinazione degli aggregati, intese come percentuali di impiego delle diverse frazioni.
  Se, per esempio, si impiegano aggregati definiti come 0-4/ 4-8/ 8-16, la verifica da fare è, in linea di massima, se le percentuali teoriche del 55/20/25 o 55/ 25/20 possono essere accettate perché soddisfano gli indicatori. Come si vede è consigliabile sovrasabbiare e togliere o ridurre al massimo l’aggregato grosso.
  Ognuno può impiegare, anche a livello di verifica, le proprie curve granulometriche di ottimizzazione, Bolomey, Faury, Cubica, ma se il tecnologo decide di produrre in SCC o F5, è la fase fluida della miscela che “comanda” il mix design e non la fase solida, dove le curve possono avere un loro significato per la ricerca della migliore ottimizzazione

• 18) Crearsi altri indicatori potrebbe essere utile, come il rapporto Volume acqua/ Volume polveri, Volume della malta, Volume della fase solida, Volume della sabbia/ Volume della malta, ecc.

In definitiva, si sono elencati alcuni punti che dovrebbero essere di sicuro interesse.

Le prove di laboratorio, i getti e l’esperienza conseguita porterà ad offrire calcestruzzi più sicuri e idonei alla destinazione d’uso.

Incombe, naturalmente, su tutti, gli errori da parte delle imprese e per questo motivo l’attenzione deve essere ... tripla.

Nota:
L'immagine è tratta dall'articolo "Architettura in calcestruzzo: soluzioni per facciate personalizzabili e sostenibili" pubblicato da COPLAN su INGENIO