Il calcestruzzo autoriparante

Liberato Ferrara, professore associato di Tecnica delle Costruzioni al Politecnico di Milano, è intervenuto al Saie Bari 2021 e ha parlato del calcestruzzo autoriparante, portando anche un esempio pratico: il ripristino di una torre piezometrica a Malta nella quale è stata osservata una chiusura delle fessure formatesi per effetto del ritiro. 

Tecnologia per incrementare la durabilità delle opere in calcestruzzo armato

Liberato Ferrara con estrema chiarezza ha parlato di calcestruzzo autoriparante: “Dotare il nostro materiale di una serie di funzionalità che gli permettano, attraverso opportune reazioni chimiche, di creare composti in grado di richiudere le fessure e quindi di realizzare una vera e propria auto-guarigione del calcestruzzo.

Adam Neville, uno dei padri della tecnologia del calcestruzzo, l’ha definito il miracolo del calcestruzzo. Semplicemente si mescolano insieme agli usuali ingredienti del calcestruzzo altre sostanze che opportunamente sollecitate, per esempio dalla presenza di acqua in pressione nelle fessure, attivano delle reazioni che producono costituenti assolutamente analoghi a quelli della normale idratazione del calcestruzzo, che richiudono le fessure”.

Il calcestruzzo ordinario “fisiologicamente” fessura per via della sua instabilità volumetrica nel tempo. Visto, inoltre, che la permeabilità varia con il cubo dell’ampiezza di fessura, avere a disposizione dei prodotti che restituiscono, in certe condizioni, capacità autoriparante, rappresenta davvero una opportunità tecnologica per incrementare la durabilità delle opere in calcestruzzo armato.

Liberato Ferrara, durante la conversazione, ha fatto un esempio di pratico utilizzo di calcestruzzi autoriparanti per ripristinare una importante torre piezometrica a Malta (torre realizzata prima della guerra, capacità 400 mc, alta quanto un palazzo di sei piani, con calcestruzzo in opera di 40 MPa, ma in evidente stato di degrado). Attualmente la torre è in esercizio e durante il monitoraggio è stata osservata la chiusura delle fessure formatesi per effetto del ritiro.

Interessante la questione di introdurre una metodologia di calcolo sul “limite di riparabilità” per dare allo strutturista la possibilità di gestire al meglio le fessurazioni e di introdurre una norma per definire la “capacità di autoriparazione” di un calcestruzzo.  

Infine la conversazione si è concentrata sulle miscele in UHP (Ultra-High Performance) che hanno prestazioni meccaniche davvero elevate: resistenze a compressione dell’ordine dei 100 MPa, resistenza a trazione pari a circa 10 MPa, comportamento incrudente a trazione.

Ebbene con tali “calcestruzzi” è possibile concepire nuove strutture a guscio e lavorare sulla ottimizzazione delle sezioni. In ultima analisi rappresentano una occasione, per i progettisti, nel far evolvere il ferro-cemento, quale geniale idea di Pier Luigi Nervi!

In Calcestruzzo - l'evento dell'anno del settore del calcestruzzo

L'evento "In Calcestruzzo" organizzato da INGENIO e InCONCRETO durante il SAIE di BARI prevedeva 18 conversazioni tecniche, due convegni istituzionali e una scuola per l'esecuzione dei controlli in cantiere. Si tratta della seconda edizione e nasce da un'idea dell'ing. Andrea Dari, sostenuta da SENAF e che avrà un suo seguito a SAIE 2022. L'edizione 2021 è stata realizzata grazie alla collaborazione essenziale dell'Ing. Matteo Felitti.