NTC 2018 e qualità del calcestruzzo: note sul sapere dei professionisti e criticità dei controlli di accettazione

La tecnologia del calcestruzzo, alla quale mi sono applicato fin dagli inizi della mia storia professionale, ha guadagnato, sempre più spesso in questi ultimi anni, l’attenzione degli addetti ai lavori e delle riviste specialistiche. 

Essere da oltre trent’anni direttore di un laboratorio autorizzato mi consente di affermare che la tecnologia del calcestruzzo: qualità, prestazioni, criticità, degrado,., è stata, in passato, trascurata a favore di più “nobili”, ingegneristicamente parlando, argomenti accademici. 

Il dibattito che l’ing. Dari ha stimolato e proposto su questa rivista nei giorni scorsi oltre che affrontare quelle tematiche che, da sempre, rappresentano le criticità più frequenti di un calcestruzzo, ha anche fatto emergere come non solo la formazione e la competenza del personale, a vario titolo coinvolto nel processo di realizzazione di strutture in calcestruzzo, ma anche la qualità dei controlli sia centrale per garantire la qualità e la durabilità delle strutture in calcestruzzo.

Per quanto riguarda il primo punto mi sono già espresso, su questa stessa rivista, e ritengo che la figura ottocentesca dell’Ingegnere “che sa di tutto, dall’elettrotecnica alla geotecnica” debba essere superata a favore finalmente di una competenza professionale specifica e documentata.

È appena il caso di sottolineare come il progetto, “ingegneristicamente” più raffinato, più audace può naufragare miseramente se il calcestruzzo che si deve impiegare non è convenientemente progettato (progettista-tecnologo: prestazioni e mix design), correttamente confezionato (preconfezionatore: ITT e FPC), adeguatamente posto in opera e stagionato (Impresa esecutrice) ed infine efficacemente controllato ed accettato (Direttore lavori-Collaudatore). 

In ognuna di queste fasi è evidente la diversa competenza professionale che deve essere richiesta a tutti gli attori del processo.

Ecco perché il percorso accademico può rappresentare, in alcuni casi, solo una condizione necessaria, ma non sufficiente, per assolvere ai diversi ruoli che la realizzazione di una struttura in calcestruzzo richiede, condizione che deve essere sempre integrata da un successivo livello formativo, specialistico e certificato.

Nel caso specifico può essere la figura del “Tecnologo del calcestruzzo” definito di volta in volta in funzione del ruolo che deve ricoprire: progettista di strutture in c.a. e c.a.p., tecnologo-direttore di impianto, direttore di laboratorio, etc..

Per quanto riguarda invece la qualità dei controlli mi sembra opportuno ribadire che i controlli di accettazione del calcestruzzo rappresentano un momento peculiare per il professionista-controllore: direttore lavori-collaudatore che deve garantire la corretta fornitura del calcestruzzo in opera e la conformità dello stesso alle specifiche di progetto.

Le riflessioni che vengono proposte più avanti devono essere supportate, preliminarmente, dal fatto che sia la competenza del controllore che la correttezza della filiera, dal confezionamento dei provini durante il getto alla certificazione delle prove da parte del laboratorio, sono adeguate ed affidabili. 

Se la filiera dei controlli è inficiata anche solo dal dubbio di una qualche anomalia, come purtroppo è emerso nel corso dei molti interventi che mi hanno preceduto, tutte le considerazioni che seguono perdono di validità e ragione di essere.

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I CONTROLLI DI ACCETTAZIONE SUL CALCESTRUZZO: COSA ANDREBBE MIGLIORATO

Tutto ciò premesso veniamo alle osservazioni cui mi preme dare evidenza per le ripercussioni che una interpretazione non corretta, di quanto oggi proposto dalla vigente normativa, può avere sul mondo delle costruzioni.

La prima osservazione riguarda ciò che le NTC2018 prevedono al § 11.2.5 -Tab. 11.2.I ed è relativa alle due modalità contemplate per il controllo di accettazione del calcestruzzo:

Controllo di accettazione di tipo A

“Ogni controllo di tipo A è riferito ad un quantitativo di miscela omogenea non maggiore di 300 m³ ed è costituito da tre prelievi, ciascuno dei quali eseguito su un massimo di 100 m³ di getto di miscela omogenea. Risulta quindi un controllo di accettazione ogni 300 m³ massimo di getto. Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un prelievo.

Nelle costruzioni con meno di 100 m³ di getto di miscela omogenea, fermo restando l’obbligo di almeno 3 prelievi e del rispetto delle limitazioni di cui sopra, è consentito derogare dall’obbligo di prelievo giornaliero.”

1) R_c,min ≥ R_ck - 3,5

2) R_cm28 ≥ R_ck + 3,5

(N° prelievi: 3)

Controllo di accettazione di tipo B

“Nella realizzazione di opere strutturali che richiedano l’impiego di più di 1500 m³ di miscela omogenea è obbligatorio il controllo di accettazione di tipo statistico (tipo B). Il controllo è riferito ad una miscela omogenea e va eseguito con frequenza non minore di un controllo ogni 1500 m³ di calcestruzzo. Ogni controllo di accettazione di tipo B è costituito da almeno 15 prelievi, ciascuno dei quali eseguito su 100 m³ di getto di miscela omogenea. Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un prelievo.”

R_cm28 ≥ R_ck + 1,48 x s

(N° prelievi ≥ 15)

dove: 

R_cm28 = resistenza media dei prelievi (N/mm²); 

R_c,min = minore valore di resistenza dei prelievi (N/mm²);

s = scarto quadratico medio.

È bene ricordare che i due controlli non sono convergenti, ed il controllo tipo A è meno cautelativo del controllo tipo B, per cui, nei limiti previsti dalla vigente normativa, devono essere impiegati sempre in maniera alternativa l’uno all’altro.

I due controlli condividono il punto 1), ovvero il rispetto della disuguaglianza relativa al valore minimo accettabile.

I due controlli non condividono invece la filosofia che li regola per le forniture intermedie comprese fra i quantitativi minimi previsti ed inderogabili soggetti al controllo, e cioè le forniture di calcestruzzo comprese rispettivamente fra 300 m³ e 600 m³ e fra 1500 m³ e 3000 m³ ovvero fino a che il quantitativo di calcestruzzo fornito non fa scattare, per ciascuna procedura,  il successivo controllo.

Per cui il controllo di tipo A, che prescrive “un controllo di accettazione ogni 300 m³ massimo di getto” e per il quale il “quantitativo di miscela omogenea oggetto del controllo di accettazione non deve essere “maggiore di 300 m³” autorizza, per le forniture intermedie  ≥ 300 m³ e 3, a considerare due distinti controlli di accettazione il primo per la fornitura di 300 m³ ed il secondo per la fornitura frazione di 300 m³.

In maniera completamente diversa procede il controllo di tipo B, per il quale ogni controllo va “eseguito con frequenza non minore di un controllo ogni 1500 m³ di calcestruzzo” ed “Ogni controllo di accettazione di tipo B è costituito da almeno 15 prelievi” e quindi il controllo di tipo B prescrive per ogni fornitura intermedia ≥ 1500 m³ e 3, un unico controllo di accettazione per il quantitativo complessivamente fornito, maggiore o uguale a 1500 m³ e minore di 3000 m³.

In entrambi i casi non è previsto il ricorso alla media mobile che è sempre da evitare in quanto, lo scorrere della media mobile, comporta per lo stesso prelievo/lotto di essere sottoposto, in tempi diversi, al controllo di accettazione ed al, conseguente, giudizio di conformità e quindi lo stesso prelievo/lotto può risultare di volta in volta accettato/conforme o non accettato /non conforme.

Per quanto esposto non deve essere in alcun modo recepita la procedura suggerita ai punti 3) e 4) dell’esempio della circolare n° 7/2019-§C11.2.5.2:

“Qualora la quantità di miscela omogenea da impiegare nell’opera sia maggiore di 1500 m³, ai fini del controllo si consiglia la seguente procedura:

1. in prima fase, si esegue il controllo sul primo gruppo di 15 prelievi (30 provini);
2. successivamente, si esegue il controllo sul secondo gruppo di 15 prelievi;
3. contestualmente si esegue anche il controllo su tutti i prelievi disponibili (in questo caso 30);
4. si prosegue con la medesima procedura per i successivi gruppi di 15 prelievi, ovvero prima sull’ultimo gruppo di 15, poi sulla somma di tutti i precedenti;
5. qualora l’ultimo gruppo disponibile sia inferiore a 15 prelievi, questi si aggiungono al precedente gruppo.”

Infatti anche in questo caso nel corso dei lavori potrebbe accadere che lotti accettati, e potenzialmente liquidati, una volta accorpati ad una fornitura caratterizzata da diverse grandezze statistiche (R_cm28 e s), possano risultare, in un secondo momento, non accettati e non conformi, con tutto ciò che in genere ne consegue.

Quale anomalia dello scarto può presentarsi ?

Un altro aspetto delle NTC2018 che interessa i controlli di accettazione è presente al §11.2.4 che considera l’anomalia rappresentata dallo scarto che può presentarsi nell’ambito dello stesso prelievo, per cui:

“Il prelievo non viene accettato se la differenza fra i valori di resistenza dei due provini supera il 20% del valore inferiore; in tal caso si applicano le procedure di cui al §11.2.5.3.”

È evidente che se per un verso è fortemente positivo l’avere previsto la possibilità, convenzionale, di scartare un valore anomalo evitando che questo infici l’intera “popolazione” del controllo è altrettanto vero che il rimedio proposto rischia di essere “peggiore del male”, in termini di tempi, di costi  e di applicazione pratica, nel senso che “le procedure di cui al §11.2.5.3” altro non sono che la determinazione della resistenza in opera che non può che essere, per l’esiguità del lotto coinvolto, altro che  il carotaggio e nella misura minima di tre carote per l’area di prova. 

In questo caso non è in alcun modo proponibile il ricorso a controlli non distruttivi (CND), a meno che non sia stata preventivamente elaborata, prima della fornitura,  una specifica curva di taratura. 

Se l’obiettivo è quello di non inficiare un controllo per l’anomalia di un singolo valore non è questa la strada, è sufficiente considerare che, fermo restando il corretto operare del controllore, dal confezionamento alla consegna al laboratorio dei provini, nell’ambito di uno stesso prelievo l’anomalia fra due provini, differenti per più del 20%, è rappresentata, per ovvie ragioni, dal valore minore e mai da quello maggiore. 

Sarebbe stato sufficiente prevedere di scartare, come anomalo, il valore più basso.

I tempi entro cui realizzare le prove sul calcestruzzo: giusta la scadenza ?

Un ultima prescrizione contenuta nelle  NTC2018 che può ritenersi a ragione innovativa, perché assegna il giusto risalto all’importanza di eseguire i controlli di accettazione in maniera tempestiva ed adeguata ai tempi di realizzazione delle opere, è quella introdotta al  §11.2.5.3: 

“Le prove a compressione vanno eseguite conformemente alle norme UNI EN 12390-3:2009, tra il 28° e il 30° giorno di maturazione e comunque entro 45 giorni dalla data di prelievo. In caso di mancato rispetto di tali termini le prove di compressione vanno integrate da quelle riferite al controllo della resistenza del calcestruzzo in opera.”

La prescrizione è certamente corretta, i controlli di accettazione devono avvenire con la frequenza ed i tempi coerenti con l’esecuzione delle opere ed in maniera tale che si possa evitare il coinvolgimento, nelle procedure di non conformità, di forniture ritenute accettabili e conformi ma realizzate successivamente a quelle non conformi.

Il rimedio proposto ovvero “il controllo della resistenza del calcestruzzo in opera” non può che essere il carotaggio nella misura minima di tre carote per area di prova, in quanto non è proponibile il ricorso a CND a meno che non sia stata preventivamente elaborata una specifica curva di taratura o a meno che la numerosità dei prelievi di carote non sia tale da consentire di elaborarne una.

A prescindere dal corretto operare del controllore, dal confezionamento alla consegna al laboratorio dei provini, anche in questo caso quanto prescritto dalle NTC 2018 rischia di non essere adeguato, in quanto il ricorso al “controllo della resistenza del calcestruzzo in opera”, a prescindere dall’esito dei controlli, per tutti i prelievi la cui stagionatura è superiore a 45 gg., rischia solo di aumentare i tempi necessari per i controlli, di essere eccessivamente oneroso, di richiedere competenze non convenzionali per l’elaborazione dei risultati. 

Con una battuta, il calcestruzzo non è come il latte e non ha scadenza e se l’esito dopo 45 gg è positivo lo sarebbe stato anche prima dei 45 gg, per evitare le cattive abitudini del controllore sarebbe stato sufficiente prevedere di applicare al controllore una penale per ogni giorno di ritardo rispetto alla scadenza convenzionale, penale da quantificare in sede di disciplinare o di capitolato.

Concludendo, se per un verso da quanto sopra si evince chiaramente l’importanza che ha la formazione del professionista-controllore come condizione  necessaria per garantire la buona qualità dei controlli sul calcestruzzo, dall’altra si rileva la necessità di un urgente intervento normativo, da parte degli organi competenti, che chiarisca e disciplini correttamente le attività di controllo, in maniera che istanze innovative, come quelle rappresentate, non vengano banalizzate per la poca chiarezza, l’incongruenza, la non applicabilità.