ACI: una soluzione con CALCESTRUZZO DRENANTE

L'American Concrete Institute (ACI), in occasione del 2014 World of Concrete, ha deciso di mostrare il suo nuovo logo in rilievo sulla superficie di una lastra di calcestruzzo drenante.
Di seguito il racconto del pavimentista di Salt Lake City che ha steso la lastra.

L'American Concrete Institute ha cambiato leggermente il suo logo apportando nuovi colori più brillanti e lo ha voluto rivelare al 2014 World of Concrete scoprendo una lastra di calcestruzzo drenante decorato con il nuovo logo in rilievo sulla superficie.
Di seguito sono illustrate le fasi seguite per ottenere tale risultato.
Innanzitutto la miscela. Il mix-design potrebbe sembrare insolito per due motivi: i fini sono stati ridotti a 220 kg circa e il rapporto a/c 0.31 è superiore rispetto ad impasti permeabili visti in passato. Queste differenze fanno parte del messaggio che il drenante è innovativo sia per miscela che nei metodi. Il produttore inesperto sarà tentato naturalmente di progettare un mix sovraccarico di fini. Ciò costringerebbe il controllo qualità e il cliente all’aggiunta eccessiva di acqua nel mix, provocando così la formazione di “palle di calcestruzzo” nell’impasto. Infatti miscele soffocate da un eccesso di pasta hanno portato a pavimentazioni in calcestruzzo che non sono sopravvissute al gelo.
Da anni abbiamo smesso di consigliare un calcestruzzo drenante con slump pari a zero. Abbiamo invece riconosciuto ad un impasto più scorrevole prestazioni superiori. Abbiamo anche dimostrato che i fini devono essere ridotti per far spazio a più acqua. Questo sembra piuttosto rischioso per i produttori che non hanno esperienza nel fare un calcestruzzo ricco di vuoti. In alcuni casi, ciò ha richiesto di ridurre le polveri totali del 300 pcy. La Nevada Ready Mix ha fornito il calcestruzzo, consegnando esattamente il prodotto richiesto: l’aggregato con elevato contenuto di vuoti è stato trasportato da una vicina cava. Dato che sono state usate ceneri volanti di Tipo F invece che di Tipo C, abbiamo sostituito il 20% del materiale cementizio totale. Abbiamo anche usato il 5% di silica fume, una delle innovazioni di questa miscela. La silica fume conferisce maggiore densità alla pasta cementizia, condizione importante per resistere ai sali disgelanti. La silica fume inoltre funge da lubrificante contribuendo a formare il rivestimento sulla pasta e a riformarlo nei punti critici della pasta cementizia. Un innaffiatore d’acqua è stato utilizzato per aumentare il grado di saturazione dei materiali secchi, per resistere all'evaporazione e per ritardare l’asciugatura. Considerando il tempo necessario per completare il processo di stampaggio, abbiamo aggiunto degli stabilizzatori di idratazione anche se era in contrasto con i nostri desideri di aumentare la resistenza, ma avevamo bisogno di tempo sufficiente per fare lo stampaggio prima che cominciasse la presa del cemento.
I vuoti degli aggregati sono la prima preoccupazione nel progettare una miscela di calcestruzzo drenante. Questo è tradizionalmente fatto basandosi sulla Norma di prova ASTM C-29 utilizzando un forno per asciugare gli aggregati. Troviamo utili le informazioni in un ulteriore passaggio che verifica il contenuto di vuoti utilizzando l’aggregato in condizioni di superficie satura asciutta (SSD). Il metodo di calcolo utilizza il peso specifico dell’inerte SSD per definire il volume di solidi nel campione. Si potrebbe presumere che l'inverso di questo volume determini il volume dei vuoti, che è vero, ma abbiamo verificato questo volume riempiendo il campione con acqua per notare il peso aggiunto dell'acqua che si insinua nel campione. Questo numero critico indica il volume massimo di pasta consentito nella miscela di calcestruzzo drenante. Le persone sono spesso sorprese di scoprire quanto questo riduca la quantità di cemento e molti presumono che sia un tentativo di economizzare il mix. Ma questo gioco è studiato con un unico obiettivo: aumentare l'umidità nella miscela senza soffocare almeno il 20% del contenuto di vuoti nel mix. La lastra infatti è stata gettata con una consistenza piuttosto densa. Abbiamo inserito 4 barre d’armatura con rivestimento epossidico e il mix comprendeva 2,2 kg per metro cubo di fibre strutturali. Il massetto è stato staggiato con un rullo motorizzato e finito con un elicottero. Il logo da stampare era formato da uno stampo in plastica tagliato al laser modellato e collegato con piccole nervature per ottenere l’allineamento.
Una volta posizionato, lo stampo è stato affogato mediante cazzuole nella lastra a una profondità di circa un cm. Il sottile foglio di plastica formava un esile raggio che andava allungandosi verso i bordi delle zone stampate. Il materiale plastico è stato rimosso perché la superficie venisse spruzzata con un stagionatore ed un penetrante sigillante. Sono state osservate tutte le pratiche formali di stagionatura umida, tra cui la stesa di un telo di polietilene da 6 mm. Non è stato usato un polimero superassorbente anche se molte persone vengono fuorviate dal considerare il polimero una componente essenziale per il successo di una lastra drenante o la scorciatoia per una stagionatura umida. Il secondo giorno di lavori abbiamo iniziato con uno sfondo bianco realizzato con cemento bianco e sabbia bianca, con il logo bloccato dagli stessi componenti in plastica. I francobolli sono stati poi rimossi e abbiamo cominciato a colorare gli intarsi.
Abbiamo colorato una piccola parte del logo con un aggregato nero di basalto da Oldcastle e il resto con vetro schiacciato, tra cui uno contenente riflessi in vetro scuro. Tutte queste miscele contengono una resina sintetica chiara che trattiene il colore degli aggregati. Dopo la presentazione, la lastra con il logo ACI è stata spostata senza fessurarsi e ora è sotto osservazione continua presso il Laboratorio del Nevada Pervious Research per eventuali abrasioni superficiali.