Agenti compensatori di ritiro di nuova generazione per pavimenti industriali in calcestruzzo Joint-Less

Gli agenti compensatori di ritiro permettono di realizzare pavimenti industriali in calcestruzzo “joint-less” o a lastre di grande estensione, trasformando una micro-espansione iniziale (se adeguatamente contrastata) in uno stato di compressione capace di compensare il ritiro igrometrico successivo.

L’articolo mette a confronto gli additivi “classici” (CaO e solfoalluminato di calcio) con una nuova generazione a ossido di calcio sinterizzato (es. Dry D1 NG), che punta a ridurre dosaggi, picchi termici e criticità di lavorabilità, con benefici su porosità, microfessurazione e durabilità. 

Differenza tra gli agenti compensatori di ritiro classici e quelli a base di ossido di calcio sinterizzato di nuova generazione

Agenti compensatori di ritiro

Gli agenti compensatori di ritiro più comuni sono costituiti dagli additivi in polvere a base di ossido di calcio o di solfoalluminato di calcio e vengono utilizzati per produrre, all’interno del calcestruzzo, una reazione chimica espansiva controllata. Questa espansione, se adeguatamente contrastata, viene trasformata in uno stato coattivo di compressione che serve a compensare le deformazioni successivamente prodotte dal ritiro igrometrico del cemento.

Tali tipologie di additivi derivano dallo sviluppo della tecnologia dei cementi espansivi di tipo K nati in America dopo gli anni 60. La difficoltà nell’uso di questi cementi ha portato a sviluppare agenti espansivi che aggiunti ai cementi portland (ACI 223-10) portano alla produzione di calcestruzzi a ritiro compensato utili ad esempio per la realizzazione di pavimentazioni industriali senza giunti.

Negli ultimi anni in Europa si stanno sempre più sviluppando le conoscenze per la realizzazione di questa tecnologia (Cnr DT 211- 2014), la quale ad oggi non ha riscontrato l’interesse di utilizzo che ci si poteva immaginare, al contrario di quanto invece è accaduto in America, verificabile sulla base dei grandi volumi realizzati.

Questa situazione attuale è imputabile principalmente a varie problematiche tecniche insite nello stesso calcestruzzo e non, che preoccupano molto i progettisti di settore:

1. Elevato dosaggio degli additivi per poter compensare, in modo adeguato, il ritiro del cemento (generalmente da 20 a 35 kg per m³ di calcestruzzo).
2. Gli alti dosaggi di additivazione comportano di conseguenza una particolare cura nella preparazione del calcestruzzo per non perdere la fase espansiva iniziale.
3. Forte aumento della temperatura del calcestruzzo a causa dello svilupparsi di reazioni chimiche esotermiche, con conseguente perdita di lavorabilità e riduzione delle resistenze meccaniche.
4. Richiesta di un’adeguata progettazione che preveda l’utilizzo di rinforzi strutturali per poter contenere e contrastare l’espansione creatasi.
5. Restrizioni nell'uso di rinforzi di fibra sia sintetica che di acciaio.

Agenti compensatori di ritiro a base di ossido di calcio sinterizzato di nuova generazione

Fra gli agenti compensatori di ritiro, sicuramente il più utilizzato è rappresentato da quello a base di ossido di calcio. La cosa è dovuta al fatto che questa tipologia di additivi tende a creare meno problematiche all’interno del composto cementizio, non producono ettringite secondaria e sono compatibili con tutti i componenti che solitamente vengono adoperati, in quanto derivano dalla trasformazione del carbonato di calcio, sostanza normalmente presente nel cemento. Una limitazione nell’uso di questi prodotti, oltre a quanto sopra citato, è rappresentata dalla forte espansione iniziale che, anche se in base alle ultime ricerche può essere ridotta grazie all’utilizzo combinato di additivi riduttori di ritiro di tipo SRA, comporta un notevole aumento dei costi a causa dell’elevato dosaggio. Inoltre, una maggiore aggiunta di ossido di calcio nel composto porta necessariamente alla formazione di un maggior quantitativo di idrossido di calcio che favorisce lo sviluppo di problemi a lungo termine come la carbonatazione.

Per ovviare a ciò CHIMICA EDILE ha pensato di creare un nuovo agente compensatore di ritiro a base di ossido di calcio sinterizzato.

Pavimenti industriali in calcestruzzo: i vantaggi nell'uso dell'additivo compensatore di ritiro Dry D1 NG di Chimica Edile

L’additivo compensatore di ritiro di nuova generazione Dry D1 NG , trova il suo massimo impiego nella costruzione di pavimenti industriali a lastre di grandi dimensioni, con ridotta apertura dei giunti, non armati oppure armati con maglie metalliche o fibre strutturali di acciaio o sintetiche.

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Il Dry D1 NG si differenzia dagli altri agenti compensatori di ritiro per il cemento, in quanto risolve definitivamente tutte le problematiche sopra citate, aprendo un nuovo scenario tecnologico nel mondo dei pavimenti industriali in calcestruzzo.

Il particolare processo produttivo, che prevede la cottura di calcari ad elevato grado di purezza e la successiva sinterizzazione dell’ossido di calcio, permette di ottenere un materiale in grado di non dar vita ad elevate espansioni iniziali, consentendo di adottare dosaggi dimezzati rispetto ad altri prodotti simili al fine di ottenere lo stesso risultato.

Ulteriore caratteristica del prodotto, è data dalla sua granulometria selezionata e controllata che gli conferisce la capacità di sviluppare la sua reazione in modo costante nel tempo, concentrando l’espansione durante la fase plastica e di primo indurimento del calcestruzzo.

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L'articolo prosegue dettagliando nello specifico le caratteristiche di Dry D1 NG. Un paragrafo viene anche dedicato a come oggi si determina l’efficacia degli agenti compensatori di ritiro all’interno dei calcestruzzi, analizzando i limiti del metodo di prova secondo norma UNI 8148 e dalla norma europea EN 12390-16.