Ecco cosa ha cambiato il modo di produrre il calcestruzzo in Italia

Quali sono le innovazioni che nel settore del calcestruzzo hanno avuto più successo negli ultimi 20 anni ? e gli additivi superfluiudificanti sono migliorati ? e basta ridurre il rapporto acqua cemento per rendere un calcestruzzo impermeabile ? Ecco le risposte del mio primo "master", Roberto Marino.

L'innovazione che ha cambiato il calcestruzzo

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Andrea Dari: Qual’è l’innovazione che negli ultimi vent’anni ha avuto, a tuo parere, l’impatto più importante sull’evoluzione del costruire in calcestruzzo armato? E perchè?

Roberto Marino.

Le parole innovazione e, aggiungo, il marketing, inteso come proposizione a ciascuna tipologia di lavora, sono state sempre trascurate dai produttori di calcestruzzo, se non addirittura avversate.

Le ragioni sono molteplici, soprattutto perché entrambe comportavano aumento dei costi e dei prezzi di vendita che difficilmente il mercato del calcestruzzo poteva sopportare.

Come ho più volte detto, il settore del calcestruzzo preconfezionato, in Italia, è un settore tipicamente artigianale e, come tale, è difficile porlo al centro delle attenzioni di evoluzione tecnologica e di marketing.

Certamente, se si parla di evoluzione del costruire in calcestruzzo armato, non possiamo non ricordare che la vera evoluzione si è verificata con quelli che noi produttori chiamiamo Grandi Lavori.

Penso ai lavori dell’Alta Velocità e Capacità: Capitolati molto seri, rispettosi delle normative cogenti, attenzione alle qualifiche e al controllo in corso d’opera.

Credo di non esagerare se dico che sono stati questi Grandi Lavori che hanno contribuito ad un vero salto di qualità del costruire in calcestruzzo armato.

Naturalmente ci sarebbe ancora da migliorare, da puntualizzare circa alcuni requisiti, ma il salto qualitativo c’è stato.

 

Andrea Dari: Qual’è l’innovazione che negli ultimi vent’anni avrebbe dovuto avere, a tuo parere, l’impatto più importante sull’evoluzione del costruire in calcestruzzo armato e invece di fatto è stata ignorata? e perchè?

Roberto Marino.

È indubbio, a parer mio, che dalla fine degli anni ’90, l’introduzione della tecnologia basata sulla produzione dei calcestruzzi autocompattanti, Self Compacting Concrete, ha rappresentato una pietra miliare nel campo dei calcestruzzi prodotti e nelle stesse strutture in calcestruzzo armato.

Le ragioni, anche in questo caso, sono molteplici.

Ma quello che vorrei sottolineare è che la vera “rivoluzione” degli SCC ha comportato una completa rivisitazione sia delle metodologie di mix design sia delle metodologie di posa in opera degli stessi.

Se debbo rispondere alla domanda su ciò che è stato/a o è ancora ignorato/a è la prescrizione corretta della stagionatura e maturazione dei getti da parte dei General Contractor.

Con la stagionatura corretta, per esempio quella relativa alle solette dei viadotti, abbiamo risolto problematiche che avevano generato contenziosi a non finire.

 

Andrea Dari: Quale il futuro del calcestruzzo: impianti che producono con un numero di componenti molto limitato delle ricette che soddisfano più esigenze (come in Italia) o impianti più grandi con più componenti a disposizione in grado di produrre calcestruzzi specialistici?

Roberto Marino.

La moderna tecnologia di produzione dei calcestruzzi preconfezionati necessita di adeguamenti strutturali degli impianti molto importanti. Abbiamo ancora, mediamente, impianti vecchi ed obsoleti che non riescono a “gestire” le innovazioni, anche quelle più semplici da adottare.

Questa difficoltà diffusa genera ancora l’impossibilità di adeguamento sia in termini di proposizione di nuovi prodotti alla clientela sia in termini di rispondenza e conformità alle nuove prescrizioni di Capitolato.

 

Andrea Dari: Quale di queste definizioni più ti piace. L’additivo superfluidificante serve per:

  • Ridurre il dosaggio di cemento a parità di prestazioni
  • Ridurre la quantità d’acqua a parità di dosaggio di cemento per aumentare la resistenza meccanica
  • Migliorare la qualità del calcestruzzo

Roberto Marino.

Sarebbe bene chiarire che gli SCC hanno definitivamente decretato la fine della tecnologia del mix design tradizionale, basato su alcuni concetti che io trovo ormai obsoleti.

La moderna tecnologia del calcestruzzo è basata essenzialmente sul concetto che il calcestruzzo deve essere considerato un materiale bifasico, costituito, cioè, da una fase fluida e una fase solida.

La fase fluida, a sua volta, è costituita dalla sommatoria dei volumi dei fini, considerando anche i fini delle sabbie che passano al setaccio dei 0,125 mm. In sintesi, possiamo definire così il volume della Matrice, che è cosa ben diverse dal Volume della pasta cementizia che possiamo considerarla come un sottoinsieme proprio del Volume della Matrice.

La fase solida, a sua volta, è costituita dagli aggregati, considerando tutto ciò che viene trattenuto al setaccio dei 4 mm. Fatta questa premessa, l’additivo superfluidificante è, e rimane, di primaria importanza, proprio per raggiungere quelle consistenze che più si adattano alla tipologia della struttura da costruire.

Le domande sono, quindi, pertinenti, ma io valuto l’efficacia e la compatibilità di tali additivi al raggiungimento degli scopi che ci prefiggiamo, in sede di analisi della tipologia strutturale e del relativo calcestruzzo da studiare e gettare.

 

Andrea Dari: In questi ultimi vent’anni sono state introdotte nuove formulazioni per gli additivi superfluidificanti. Cosa a tuo parere è migliorato e cosa è peggiorato rispetto al passato? Cosa vorresti che gli additivi superfluidificanti in futuro potessero avere come prestazioni e caratteristiche che ora ancora non hanno? 

Roberto Marino.

Le nuove formulazioni chimiche delle molecole degli additivi, che possiamo chiamare superfluificanti o riduttori d’acqua, ci hanno permesso di studiare e produrre calcestruzzi molto innovativi.

Su questo tema non possiamo non ricordare il prof. Mario Collepardi il quale, da decenni, ci ha condotto a “pensare” e ad “attuare” metodologie di mix basate proprio sull’impiego dei superfluidificanti ma, soprattutto, a “pensare” e “ragionare” in termini prestazionali e non composizionali, impostazione, quest’ultima, tanto cara a certi produttori di materie prime…

Non mi sembra che ci sia stato un peggioramento rispetto al passato sempre disquisendo degli additivi.

Anzi: senza questi miglioramenti non avremmo potuto produrre determinati calcestruzzi per determinate strutture.

 

Andrea Dari: Per l’ottenimento di calcestruzzi impermeabili è sufficiente agire sul rapporto acqua/cemento con un superfluidificante? Se no, quali soluzioni si dovrebbero adottare? Per garantire l’impermeabilità di una struttura in calcestruzzo nel tempo quali soluzioni possono essere adottate? 

Roberto Marino.

Quando si parla di impermeabilità è bene sottolineare alcuni principi base.

Come è noto, il calcestruzzo è un materiale poroso, quindi non è, per definizione, materiale impermeabile anche se sarebbe necessario un chiarimento su cosa si intende per materiale impermeabile.

Se una persona desidera acquistare una 500 Fiat, il venditore ben difficilmente gli propone una Ferrari!!

Tutto, quindi, è relativo alla destinazione d’uso del calcestruzzo prescritto!!

Infatti, il requisito di impermeabilità è, in conformità alla UNI EN 206, di tipo prescrittivo.

Quando noi pensiamo alla prescrizione il nostro pensiero corre verso chi deve prescrivere tale prescrizione.

È qui che si aprono lacune evidenti che solo il tempo potrà rimarginare.

In termini “banali” possiamo dire che la misurazione potenziale della impermeabilità del calcestruzzo viene definita mediante la misura della massima profondità della penetrazione dell’acqua quando il provino viene sottoposto alla prova della UNI EN 12390-9.

La cosa, purtroppo, è assai più complessa: la prescrizione la si controlla sul provino indurito sia in fase di qualifica sia, eventualmente, in fase di controllo della fornitura.

In realtà, a parte che pochi prescrittori definiscono il requisito di massima profondità della penetrazione dell’acqua, una volta che il calcestruzzo sia stato posto in opera bisognerebbe verificare quale “impermeabilità” presenta il calcestruzzo nell’opera stessa.

Metodi indiretti in tal senso ci possono anche essere (Fig, per esempio) ma, a parer mio, sono difficilmente correlabili con i valori riscontrati in sede di qualifica dei calcestruzzi.

La mia personale esperienza mi porta anche a concludere che le prove per la determinazione della massima profondità della penetrazione dell’acqua possono, naturalmente, essere effettuate su provini cilindrici estratti dalla struttura: non solo sono fonte di incertezza ma anche di contenzioso!! 

Che c’entra il produttore di calcestruzzo, se ben controllato in fase di qualifica e in corso d’opera, con una prestazione diversamente attesa da prove valutate sull’indurito in opera? 

Per rispondere alla domanda, è chiaro che deve essere ridotto il rapporto a/c ma è anche chiaro che si vogliono ottenere miglioramenti sulla impermeabilità in opera, non ci resta che affidarci all’esperienza e ai prodotti forniti dalle società produttrici di resine, malte, ecc.

 

Andrea Dari: Il crescente uso di fibre e aggiunte nel calcestruzzo porterà all’esigenza di superfluidificanti specifici per questi prodotti?

Roberto Marino. 

Tutto si può fare, purché sia prescritto in maniera corretta!!

Il problema dei calcestruzzi fibrosi, vista la nuova Linea Guida, deve essere affrontato con estrema attenzione e cautela.

I calcestruzzi fibrosi sono calcestruzzi “taylor made”, cioè calcestruzzi su misura.

Come tale è necessario una particolare metodologia di qualifica che abbraccia non solo la quantità di fibre per ottenere gli indici di duttilità prescritti (ma ancora esiste il dosaggio minimo di fibre!!) ma soprattutto nuove tecnologie di mix design che deve prevedere indicatori della miscela su cui è necessario prestare particolare attenzione.

Parlo del Volume minimo della Matrice, parlo degli impieghi indispensabili di filler calcarei, parlo della giusta combinazione degli aggregati fini e aggregati grossi, parlo dell’impiego della tavola a scosse, parlo, naturalmente, del giusto additivo superfluidificante!!

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