Calcestruzzo: APPLICAZIONI del metodo analitico per lo studio della composizione di mix di aggregati

Parte seconda

Applicazione del metodo ai calcestruzzi cementizi – studio della “ricetta di impasto” o “mix design”

1 – introduzione
La “seconda parte” della memoria è volta all’analisi dettagliata di una particolare applicazione del metodo analitico generale, cercando di evidenziare ancora l’approccio tecnico-procedurale nella metodologia in rapporto agli sviluppi analitico-matematici della stessa: lo studio della miscela ottimale di inerti nel confezionamento dei conglomerati cementizi, e successivamente la determinazione della cosiddetta “ricetta” dell’impasto di calcestruzzo.
E’ necessario sottolineare che argomento di questo “studio” non è la ricerca analitica della curva teorica di riferimento di progetto che, viceversa è invece un dato del problema in esame e che si assumerà come già nota e determinata con i criteri che saranno illustrati nel prosieguo ma la determinazione della curva della miscela ottimale che si può ricavare con le classi di aggregati disponibili.
Dopo una breve disanima sui metodi attuali utilizzati nello studio delle miscele di inerti per i calcestruzzi cementizi, si illustra nel dettaglio il metodo analitico con riferimento alle curve teoriche di max addensamento maggiormente utilizzate nella prassi di cantiere, tenendo conto se necessario anche dell’influenza granulometrica del cemento, quindi si generalizza la procedura ed infine si perviene a determinare il c.d. “mix design” o “ricetta dell’impasto” del calcestruzzo.
Anche questa seconda parte è corredata di un esempio esplicativo, riportato in appendice in tabelle e grafico, tratto dall’esperienza lavorativa.

2 - studio delle miscele per i calcestruzzi cementizi

2.1 – premessa: i metodi attuali e il metodo analitico
I metodi seguiti attualmente per il dosaggio degli aggregati-miscele destinati al confezionamento di calcestruzzi cementizi, di vario tipo e qualità, possono essere ricondotti ai quattro tipi seguenti:
1° tipo: metodo pratico - le aliquote di partecipazione delle classi vengono determinate su base soggettiva, (i valori di “primo tentativo” vengono fissati “ad occhio” sulla base della sensibilità ed esperienza del tecnico addetto di laboratorio di cantiere o dell’impianto di betonaggio);
2° tipo: metodo grafico - per mezzo di particolari artifici e di determinate costruzioni grafiche vengono individuati i valori “di primo tentativo” delle aliquote cercate; il metodo è sufficiente valido, pur se approssimato, per curve teoriche Füller e per classi che non presentano c.d. “code” accentuate;
3° tipo: metodi empirici - che fanno riferimento, cioè, a criteri empirici basati su abachi, tabelle, diagrammi vari riportati nella manualistica specializzata;
4° tipo: metodi pseudo-analitici - es: metodo “del modulo di finezza” di Tyler; metodo di Faury; etc. : presentano, tutti, forti limitazioni nelle applicazioni ( p.es vagliatura con una determinata serie di setacci ; validità solo per miscele binarie di sabbia e ghiaia o ternarie di ghiaia più due sabbie), basi teoriche poco convincenti in quanto basate su presupposti artificiosi, sviluppi dei calcoli eccessivi e complessi e risultati approssimativi e, a volte, deludenti; in ogni caso per nulla ottimali.
Tutti e 4 i tipi di metodi necessitano, comunque, di aggiustamenti e affinamenti successivi in quanto essi forniscono solo i valori di prima determinazione.
Cioè sui valori delle aliquote percentuali “di primo tentativo” determinati con uno dei quattro metodi si operano in maniera ricorsiva, delle correzioni in aumento o in diminuizione (tenendo conto del vincolo che la loro somma deve risultare in ogni caso pari a 100) fino ad ottenere un mix ritenuto accettabile e soddisfacente.
In genere, nella prassi di cantiere si fa ricorso ai metodi dei primi due tipi, ovvero al metodo pratico e a quello grafico; i metodi empirici e quelli pseudo-analitici del 4° tipo trovano, invece, scarsa o nulla applicazione pratica.
Il metodo analitico generale di nuova concezione, già esposto ed illustrato nella prima parte, essendo valido per miscele generiche, si presta ovviamente a risolvere in maniera efficace il problema dello studio delle miscele cementizie; esso elimina gli inconvenienti e le limitazioni proprie degli altri metodi sopra accennati, fornendo la soluzione univoca, determinata e precisa , e cioè “matematica”, del problema.

SCARICA IL PDF PER LEGGERE L'ARTICOLO COMPLETO