Pavimentazioni industriali realizzate in clima freddo

Cosa si intende per "clima freddo"?

Estratto dalle Linee Guida per la messa in opera del Calcestruzzo strutturale del Consiglio Superiore LL.PP.:

7.1.1 Getti in clima freddo

Si definisce “clima freddo” una condizione climatica in cui, per tre giorni consecutivi, si verifica almeno una delle seguenti condizioni:

• la temperatura media dell’aria è inferiore a 5° C;
• la temperatura dell’aria non supera 10° C per più di 12 ore.

Una temperatura particolarmente rigida può produrre, sulla superficie del calcestruzzo non opportunamente protetta, effetti di sfarinamento o di scagliatura. Occorre dunque adottare opportuni sistemi di protezione dei getti, che possono variare da caso a caso. [….(omissis)…..] Prima del getto si deve verificare che tutte le superfici che saranno a contatto con il calcestruzzo siano a temperatura > + 5°C.

La maggior parte delle problematiche risultanti dalla realizzazione di pavimenti con clima freddo sono da relazionare a:

• realizzazione su sottofondo ghiacciato (fessure da cedimento a regime)
• realizzazione su sottofondo bagnato (scaling, porosità capillare)
• impiego di calcestruzzi caratterizzati da elevata capacità di bleeding e bassa velocità di bleeding (attenzione ai limi ed alla categoria di fini di tutti gli aggregati)
• effetto windchill (sfarinamenti, scaling, porosità capillare)
• bassa umidità relativa (sfarinamenti, porosità capillare)
• operazioni di finitura realizzate nelle ore più fredde della giornata (delaminazioni coesive, differenze nella tessitura, inestetismi)
• mancata valutazione delle sollecitazioni termiche a regime (rotazione in corrispondenza dei giunti e conseguenti sbrecciature)

Sollecitazioni termiche in esercizio

Le sollecitazioni termiche da irraggiamento solare diretto provocano un inarcamento delle superfici comprese fra i giunti.

L’aumento di temperatura della superficie provoca una sua dilatazione dimensionale che non è seguita dalla medesima deformazione della parte intradossale. Di conseguenza la superficie si inarca verso la fonte di calore.

Questo movimento è maggiormente evidenziabile in corrispondenza dei giunti di isolamento e nei giunti di costruzione e di contrazione che, se non sufficientemente spaziati, non impediscono una compressione reciproca dei labbri dei giunti con conseguenti sbrecciature. Normalmente le bandelle perimetrali e la tipica larghezza dei giunti di contrazione (6 mm) sono sufficienti.

Va posta attenzione nelle riprese di getto molte volte realizzate in aderenza. In questo caso occorre fresare con disco diamantato a maturazione avvenuta al fine di creare uno spazio simile a quello dei giunti di contrazione.

La velocità con la quale si manifesta la deformazione dipende, a parità di sollecitazione, dalla sezione resistente.
Anche per questo motivo, la sezione dei getti esterni non deve essere inferiore a 15 cm.

Effetti dell'alta temperatura sulle pavimentazioni industriali
Le prestazioni dei pavimenti industriali realizzati in calcestruzzo sono fortemente influenzate dalle modalità di esecuzione e maturazione del getto. Qui un approfondimento sugli effetti delle alte temperature.
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Operazioni di finitura prolungate

Il tempo di presa ed inizio indurimento del calcestruzzo andranno progettati al fine di innescare la presa entro 4 ore dalla posa e la finitura entro circa 8 ore dall’inizio della presa. Ovviamente le strategie per promuovere queste attività concorrono tutte all’innalzamento della temperatura di idratazione:

• riduzione dell’aliquota di acqua libera tramite riduzione della superficie specifica dell’aggregato;
• impiego di cementi di tipo R finemente macinati ad elevato calore di idratazione;
• impiego di opportune quantità di ossido di calcio;
• uso di additivi acceleranti.

Tuttavia bisogna fare attenzione:

• l’impiego di acceleranti può influire negativamente sulle resistenze e sulla durabilità;
• l’ossido di calcio influisce negativamente sulla resistenza e sulla durabilità;
• troppo cemento influisce sul ritiro;
• i cementi di nuova generazione, a ridotto contenuto di clinker, risultano maggiormente problematici. Temperature inferiori a 10°C impongono serie fasi di prequalifica tese a verificare il corretto innesco della presa e delle temperature conseguenti.

Il target è raggiungere una temperatura dopo la posa di almeno 13°C come indicato dalle Linee Guida Ministeriali e verificare che continui ad aumentare nelle ore successive.
Lo spolvero anidro che sarà applicato dovrà essere confezionato con un cemento con le medesime caratteristiche di quello utilizzato per il calcestruzzo purché non B-LL.

Condizioni meteo durante la realizzazione

Effetto windchill

La temperatura percepita raso quota superficie NON è solo la temperatura ambiente. La presenza di vento amplifica gli effetti della bassa temperatura secondo quanto esposto nella tabella sottostante:

Un esempio: se di notte la temperatura scende a 0°C ed il vento spira a 4Km/h, la temperatura percepita sarà -4°C! Oppure a +3°C con vento 4km/h la temperatura percepita è 0°C.

Tasso di evaporazione

La realizzazione di pavimenti esterni presuppone l’assenza di precipitazioni. In inverno quando il cielo è sereno e splende il sole è molto probabile che l’umidità relativa sia molto bassa. I valori di umidità di cui bisogna fare attenzione sono quelli inferiori all’80%.

La combinazione di bassa temperatura e bassa umidità contribuisce a promuovere una veloce evaporazione favorendo l’aumento della porosità corticale e, alla peggio, la comparsa di fessure.

Le previsioni meteo oggi forniscono informazioni precise che tengono conto anche degli effetti combinati di temperatura e umidità come, ad esempio, il punto di rugiada: NON è consigliabile la realizzazione di pavimenti con punto di rugiada inferiore a 1°C.

Per calcolare facilmente il tasso di evaporazione è sufficiente interpretare il grafico già proposto in questo articolo, che tratta dei controlli nelle pavimentazioni in calcestruzzo:

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