Pavimentazioni industriali: perché è importante la progettazione?

28/08/2020 2189

Le pavimentazioni industriali sono una delle “strutture” più soggette a contestazioni nel mondo delle costruzioni. Perché? La prassi ha sempre voluto che fossero demandate all’esperienza dell’applicatore senza una progettazione che considerasse e approfondisse tutti gli aspetti e le variabili che permettono di realizzare l’opera a regola d’arte.

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La pavimentazione industriale è la parte di un edificio più sollecitata rispetto al resto del complesso edilizio e pertanto necessiterebbe di un’attenzione particolare volta a garantire il raggiungimento di determinate prestazioni e la durabilità nel tempo; purtroppo, fino a poco tempo fa, le pavimentazioni industriali sono state considerate come opere “secondarie” e pertanto, molto spesso, sono state realizzate nella più estrema economia con la conseguenza che le stesse risultano tra i primi posti nella particolare classifica dei contenziosi in campo edilizio (più della metà dei contenziosi sono riferiti a pavimentazioni industriali).

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Figura 1 – Esempi di fessurazioni oggetto di contestazione

La pavimentazione industriale spesso non era, e non è, descritta in uno specifico capitolato o nel caso in cui questo sia presente riporta informazioni generiche e non esaustive per la realizzazione dell’opera; in particolare in fase di realizzazione ci si è per lo più affidati, fino a poco tempo fa, all’esperienza e alla capacità dell’applicatore che poteva/sapeva indicare una stratigrafia, un’armatura e una serie di accortezze per ottenere un buon risultato.

Questa metodologia utilizzata per la realizzazione delle pavimentazioni industriali però, oggi, non è sufficiente per ottenere un’opera a regola d’arte in quanto le variabili che entrano in gioco sono molteplici e quindi devono essere considerate e analizzate prima dell’esecuzione della stessa. 

L’assenza di capitolati specifici e dettagliati e l’assenza di una progettazione secondo le normative vigenti ha portato, come si diceva in precedenza, ad un numero importante di contestazioni che sono per lo più rivolte alle imprese, ai “pavimentisti” e ai fornitori di calcestruzzo, attori principali che si occupano della realizzazione delle pavimentazioni industriali. 

In Italia esiste però un corpo normativo che prevede che, prima di arrivare alla realizzazione di una pavimentazione industriale, si debba approfondire la conoscenza dei materiali e dei sottofondi, si debbano verificare i carichi agenti, in poche parole si debba PROGETTARE la pavimentazione.

Evoluzione normativa nel settore delle pavimentazioni industriali

Come riportato nel paragrafo precedente la pavimentazione fino a poco tempo fa non veniva progettata ma si definivano spessori, armature, caratteristiche del calcestruzzo, disposizione dei giunti sulla base dell’esperienza dell’applicatore o del Direttore dei Lavori. 

A partire dalla seconda metà degli anni ’90 (1996) l’Ente Nazionale Conpaviper (Associazione Italiana Sottofondi, Massetti e Pavimentazioni e Rivestimenti Continui) emanò un documento denominato “Codice di Buona Pratica per i pavimenti ad uso industriale”  nel quale si iniziava ad affrontare e descrivere le modalità con le quali realizzare una pavimentazione industriale. Questo documento è rimasto per molti anni, e lo è tuttora, un punto di riferimento per la progettazione delle pavimentazioni industriali e per la definizione delle contestazioni.

Nell’anno 2005 venne emanata la norma UNI 11146:2005 nella quale si parla di pavimenti di calcestruzzo ad uso industriale e si definiscono i criteri da utilizzare per la progettazione, la costruzione ed il collaudo; tale norma per molti anni è rimasta il punto di riferimento nel campo delle pavimentazioni industriali.

La vera svolta circa il riconoscimento della necessità di progettazione di una pavimentazione industriale è avvenuta con l’entrata in vigore delle Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (e successiva Circolare) in quanto per la prima volta è apparso in una normativa nazionale un riferimento chiaro ed inequivocabile alle pavimentazioni industriali: “per quanto riguarda le pavimentazioni in calcestruzzo, può farsi utile riferimento alle CNR-DT 211/2014 ‘Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione ed il controllo delle pavimentazioni di calcestruzzo”.

Questa semplice frase ha creato uno spartiacque molto importante perché ha definito la necessità di progettare le pavimentazioni industriali e soprattutto ha indicato un documento a cui fare riferimento e cioè il Documento CNR-DT 211/2014, il quale descrive le modalità di progettazione e di realizzazione tenendo conto di tutti gli aspetti che “entrano in gioco” in una pavimentazione e cioè: destinazione d’uso e i carichi agenti, la resistenza all’abrasione, la planarità e l’orizzontalità della pavimentazione, la realizzazione dei giunti, ecc.. 

Il DT 211/2014 descrive in maniera chiara anche le figure che prendono parte alla progettazione e direzione lavori di una pavimentazione e soprattutto ne individua compiti e responsabilità.

A seguito dell’entrata in vigore delle Norme Tecniche 2018 vi sono poi state numerose richieste di chiarimento al Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, viste le novità nel campo delle pavimentazioni industriali, e le risposte ottenute hanno messo in evidenza che le pavimentazioni industriali debbano essere progettate e che debbano seguire l’iter amministrativo relativo al deposito qualora le stesse possano ritenersi strutturali in quanto “fondazioni” per il sostegno di carichi importanti (scaffalature, macchinari etc.) oppure utilizzate per il collegamento antisismico di elementi strutturali.

Nel corso dell’anno 2019 sono state pubblicate ed emanate le Linee guida relative all’utilizzo del calcestruzzo fibrorinforzato (FRC).

Progettazione pavimentazioni industriali

La premessa ci permette di capire quale era lo stato dell’arte in merito alle pavimentazioni industriali e quindi lo sviluppo del settore.

Progettare una pavimentazione industriale oggi è importante perché le stesse svolgono sempre più, rispetto al passato, la funzione di fondazione per gli elementi che verranno appoggiati sopra in quanto i carichi sono notevolmente aumentati (le scaffalature raggiungono elevazioni in altezza sempre più importanti), le tolleranze relative alla planarità e orizzontalità sono sempre più stringenti, il traffico di mezzi di trasporto è molto più intenso e quindi il “fallimento” di una pavimentazione può provocare danni alle cose e alle persone anche molto importanti sia dal punto di vista della salute che dal punto di vista economico.

Quando si inizia un progetto di una pavimentazione industriale quali sono gli elementi basilari di cui si deve tenere conto? 

Gli aspetti da considerare sono molteplici però i ragionamenti che stanno alla base di una buona progettazione sono i seguenti:

  1. Le pavimentazioni industriali in calcestruzzo vengono realizzate “in opera”, con tecniche prevalentemente manuali ed utilizzando materie prime che presentano determinati limiti;
  2. Le pavimentazioni industriali sono il supporto primario sul quale si svolge l'attività produttiva di qualsiasi azienda. In funzione delle attività e dei carichi che gravano su di esso, il pavimento può subire sollecitazioni leggere od estremamente gravose;
  3. Le pavimentazioni industriali sono appoggiate su un sottofondo ed interagiscono con lo stesso quindi possono subire cedimenti più o meno importanti sulla base delle deformazioni del sottofondo.

É fondamentale avere ben chiaro il quadro all’interno del quale si opera perché da quello prescindono le scelte in merito alle tecniche realizzative, alle caratteristiche del manufatto etc.

Classificazione delle pavimentazioni industriali

Il progettista per prima cosa deve “classificare” la pavimentazione per la quale è richiesta la progettazione e lo può fare seguendo le categorie definite nel CNR DT 211:

  • Classificazione per tipologia del supporto
  • Classificazione per destinazione d’uso
  • Classificazione in base alla resistenza all’abrasione
  • Classificazione in base al grado di planarità

La prima delle classificazioni è molto importante perché molto spesso non ci si sofferma  sul fatto che il pavimento sia appoggiato su un “qualcosa” (supporto) e che questo “qualcosa” abbia delle proprie caratteristiche; in particolare il DT 211 ci ricorda che: “La progettazione delle pavimentazioni su terreno deve comprendere le indagini preliminari e le prove necessarie ad individuare la composizione litostratigrafica ed i valori caratteristici dei parametri geotecnici del volume del sottosuolo interessato dalla diffusione dei carichi presenti sulla pavimentazione

Le indagini preliminari sono rivolte a definire le caratteristiche litostratigrafiche del sottosuolo e consentono di ottenere i valori caratteristici dei parametri geotecnici (resistenza meccanica, rigidezza) fino alla profondità del terreno influenzato dal manufatto. Le indagini sperimentali, in corso d’opera e al termine della realizzazione, sono finalizzate alla verifica dei materiali utilizzati ed al processo realizzativo in cantiere. In tal senso, oltre alla qualità dei materiali, si verifica l’efficacia dei processi di costruzione e posa in opera adottati, delle attrezzature utilizzate, del “curing” effettuato sui materiali durante la stesura e la relativa compattazione

La classificazione per destinazione d’uso è invece relativa all’utilizzo previsto ed è riassunta nella tabella che segue estrapolata dal DT 211

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Figura 2 – Tabella classificazione pavimentazioni per destinazione d’uso

Le pavimentazioni possono essere classificate anche secondo la resistenza all’abrasione in quanto questa caratteristica è un requisito importante della pavimentazione; l’abrasione è un fenomeno molto complesso in quanto dipende da numerosi fattori quali il tipo di ruote, il trascinamento di oggetti, urti e cadute, la presenza di impurità sulla pavimentazione, la presenza di prodotti di lavorazioni particolari, la frequenza d’uso.

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Figura 3 – Tabella classificazione pavimentazioni per resistenza all’abrasione

Correlata alla classificazione per destinazione d’uso vi è quella per la planarità di una pavimentazione in particolare legata alla tipologia di stoccaggio e di movimentazione delle merci. 

Le tolleranze di planarità e di orizzontalità dovranno essere prescritte in fase progettuale in relazione all’altezza delle scaffalature e al tipo di carrelli utilizzati nella movimentazione delle merci. Inoltre diverse sono le esigenze nelle zone libere della pavimentazione, con movimentazione random, rispetto a quelle presenti nelle corsie delle scaffalature.”  (estratto DT 211).

Principi generali di progettazione delle pavimentazioni industriali in calcestruzzo

Una volta definita la classificazione della pavimentazione industriale si dovrà ragionare in termini di materiali che la compongono in particolare definendo il calcestruzzo, gli aggregati, la tipologia di additivi da utilizzare; in particolare si potrà indicare l’utilizzo di additivi espansivi piuttosto che riduttori di ritiro (SRA), acceleranti piuttosto che ritardanti etc.

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