Progettare il Mix Design del calcestruzzo drenante
Articolo pubblicato: 08/03/2016
Il calcestruzzo drenante permette al settore del calcestruzzo preconfezionato di competere per il mercato parcheggio con l’asfalto.
La redazione di IMREADY ha trovato un interessante articolo di Dave Frentress, presidente del sottocomitato Concrete NRMCA Pervious, che parla del calcestruzzo drenante (Pervious concrete) che negli Stati Uniti ha visto una crescita significativa, soprattutto nei parcheggi e marciapiedi.
Il calcestruzzo drenante ha numerosi vantaggi rispetto alle superfici impermeabili convenzionali e permette all'industria del calcestruzzo preconfezionato di competere per il mercato del parcheggio, specialmente dove l'asfalto è stato storicamente la scelta predefinita della pavimentazione.
Permeabile, a basso costo di gestione delle acque piovane, il pavimento in calcestruzzo fornisce una superficie di traffico sicura e durevole.
Il MIX DESIGN
Dal momento che non è naturale creare intenzionalmente un mix design di un calcestruzzo preconfezionato contenente dei vuoti, occorre fare un passo indietro per capire come sviluppare la miscela di un calcestruzzo drenante.
L’obiettivo è quello di raggiungere il 20% vuoti induriti.
L'ACI 522R-10, la norma americana sul calcestruzzo drenante, è una buona guida per il processo di progettazione del mix design. Inoltre ci sono a disposizione degli strumenti di supporto, come ad esempio il software NRMCA Mix.
Va sottolineato che per progettare delle miscele permeabili di base non si ha bisogno di “additivi esotici”: occorrono un regolare riduttore di acqua, e uno stabilizzatore di idratazione. Sono due additivi comuni che sono a portata di mano maggior parte degli impianti e in grado di fornire calcestruzzi durevoli, posizionabili e, ovviamente, permeabili.
La sottocommissione del NRMCA specifica per questo materiale ha appena completato una "Guida a Selezione del calcestruzzo drenante", che è disponibile per il download gratuito a www.perviouspavement.org.
Conoscere il proprio calcestruzzo permeabile e il vostro applicatore
Il sistema americano prevede che ogni produttore non possa fornire miscele di calcestruzzo permeabile ad appaltatori che non abbiamo completato con successo la certificazione “NRMCA Concrete Pervious Installer”. Il calcestruzzo drenante richiede una vera e propria conoscenza non solo delle prestazioni e caratteristiche del calcestruzzo drenante, ma anche del supporto e delle tecniche di collocamento e delle operazioni di indurimento, perchè tutto ciò differisce in modo significativo da un calcestruzzo normale.
L’importanza della durabilità
La mancanza di una corretta idratazione del cemento crea un legame debole, e questo può provocare una mancanza di coesione superficiale del calcestruzzo permeabile e il problema di un degrado prematuro della pavimentazione. Ecco perchè è importante il trattamento post getto della pavimentazione, e anche l’uso di prodotti speciali. Alcune prove sul campo hanno dimostrato che i fumi di silice possono essere un ingrediente utile per aumentare la densità della pasta e la sua durata nel tempo. Studi successivi dal Dr. John Kevern presso l'Università del Missouri, Kansas City hanno indicato che una sostituzione del cemento con il 5% di fumi di silice sarebbe il dosaggio ottimale.
Ha un forte peso sulle prestazioni finali anche la tecnica di finitura. Interessante un sistema cinese: in Cina infatti sono stati posati migliaia di mq di calcestruzzo permeabile in occasione delle olimpiadi del 2008.
Questo sistema del “panning pervious” - molto rapido ed efficace, ha però il difetto di costruire una massa che non consente ai detriti di grandi dimensioni di entrare tra i vuoti della lastra.
La specifica di un calcestruzzo drenante
Un calcestruzzo drenante non può essere specificato come un normale calcestruzzo, anche perchè il suo obiettivo è molto diverso da quello di un impiego tradizionale. La prestazione meccanica a compressione è per esempio una prestazione che è non solo poco importante, ma difficile da rilevare. Ma questo concetto non è semplice da spiegare ai prescrittori: ecco perchè l’ASTM ha sviluppato delle procedure con test specifici per il calcestruzzo drenante. Per esempio l’ ASTM C1688: Metodo di prova standard per la densità ed il contenuto di vuoti di un calcestruzzo drenante appena miscelato, e l’ ASTM C1754: Densità e contenuto di vuoti di un calcestruzzo drenante indurito.
Inoltre, è stata sviluppata l’ ASTM C1747: Determinazione della Resistenza potenziale di degradazione del calcestruzzo drenante da impatto e abrasione.
Con queste procedure di prova, il team di design e di progetto hanno gli strumenti necessari per assicurare al cliente che il calcestruzzo drenante fornirà sia le prestazioni di drenaggio che la durevolezza.
Infine segnaliamo che è stata predisposta una norma per la verifica periodica delle prestazioni della pavimentazione: l’ASTM C1701: Metodo di prova standard per l'infiltrazione di un calcestruzzo drenante. Se i numeri di infiltrazione sono declino, è giunto il momento per la pulizia e la rimozione.
Permeabile in pratica
Per poter dare un supporto alla uso dei calcestruzzi drenanti la NRMCA ha sviluppato il "Pervious Concrete Pavement Manutenzione e Guida operativa”
Inoltre la Fondazione RMC Ricerca e Formazione sta finanziando la ricerca per identificare il processo e meglio comprendere il processo di attacco chimico su miscele cementizie da parte di sali disgelanti. Anche se il calcestruzzo drenante sta tenendo bene in ambienti di gelo / disgelo, ci sono stati problemi a seguito di attacco chimico. In aggiunta a questa ricerca, i professionisti del settore stanno sviluppando additivi che possono impedire la rottura della pasta di cemento da attacchi chimici. Sulla pulizia e manutenzione, diversi produttori stanno sviluppando apparecchiature per rimuovere il materiale dalla struttura vuoto, consentendo al calcestruzzo drenante per eseguire in prossimità del tasso di infiltrazione originale.
L'articolo originale disponibile al link (http://www.theconcreteproducer.com/pervious-concrete/pervious-concrete_o_1.aspx)