| Come si spiega nell’articolo redazionale <<"M"……come Mix-Design>>, che appare nella rubrica “Calcestruzzo in pillole” di questo numero, esistono due interpretazioni di questo termine. La prima, più diffusa ancorchè errata per lo meno dal punto di vista linguistico identifica il mix-design con la “ricetta” del calcestruzzo, esposta in forma tabellare con l’elenco dei dosaggi (in kg/m3) di tutti i suoi ingredienti. La seconda interpretazione, corretta anche dal punto di vista linguistico (mix-design letteralmente sta per “progetto della miscela”, cioè del calcestruzzo), pone l’accento invece sul calcolo, sulla elaborazione dei dati disponibili |
|
| (dal punto di vista progettuale,
logistico, esecutivo ed ambientale) per arrivare ad una
“ricetta” congruente con tutti i vincoli
esistenti al contorno, tecnicamente accettabile, durabile
per la vita attesa di servizio della struttura, ed
economicamente preferibile. SUL BIGLIETTO DA VISITA: MIX-DESIGNER Nei paesi dove la cultura del calcestruzzo ha radici più profonde (come USA, Canada e Regno Unito) esiste addirittura il mestiere di mix-designer, termine che viene esibito con un certo orgoglio professionale sui biglietti da visita e sulla carta intestata. Il mix-designer (leggi "mix-desàiner"), cioè il progettista del calcestruzzo, affianca il progettista delle strutture in c.a. per elaborare il materiale migliore con il quale i disegni del progetto prendono corpo, direi appunto si materializzano, per diventare strutture reali. Un buon mix-designer deve, a mio parere, possedere tre requisiti essenziali. a) Deve innanzitutto possedere una conoscenza approfondita ed aggiornata del calcestruzzo e di tutti i suoi ingredienti dal punto di vista scientifico, tecnologico e normativo: insomma, il calcestruzzo lo deve proprio conoscere in tutti i suoi aspetti e non soltanto orecchiare. b) Deve, però, possedere una certa familiarità con tutte le tematiche al contorno che riguardano il progetto delle strutture, la difficoltà del cantiere, la produzione del calcestruzzo, le esigenze del committente: deve in sostanza trovare il miglior compromesso tecnico-economico, soprattutto negli interessi del committente, tenendo conto dei vari aspetti del processo costruttivo. c) Deve poter affiancare soprattutto il progettista delle strutture in c.a., sapendo però rimanere un passo indietro, per supportarlo nelle elaborazioni del calcolo strutturale mediante la proposta di calcestruzzi alternativi, utilizzando i quali il calcolo strutturale può subire anche significative variazioni rispetto all’idea originale: deve, insomma, comportarsi un po’ come un buon anestesista rispetto al chirurgo, il quale rimane comunque responsabile della decisione conclusiva sull’intervento. L’ultimo dei tre requisiti sopra menzionati evidenzia l’aspetto più essenziale del mix-design: quello di adeguare il progetto dell’opera – in fase stessa di progetto, ovviamente, e non dopo – a tutte le altre esigenze che spesso, attraverso un puro e semplice calcolo delle strutture, vengono trascurate, o addirittura dimenticate del tutto, con grave nocumento, in fase esecutiva, all’attività di cantiere e soprattutto, nella vita di servizio, alla tanto decantata quanto bistrattata durabilità dell’opera. Per rendere più incisiva questa mia affermazione, e per non apparire soltanto un Cicero che parla pro-domo sua (se non lo si fosse capito anch’io sono o mi vanto di essere un mix-designer), vorrei fare qualche esempio pratico. IL MIX-DESIGN ED I DETTAGLI ESECUTIVI Nel progetto di un ponte di alta montagna, e quindi esposto ai trattamenti di salatura nei periodi invernali per sciogliere il ghiaccio dal manto stradale, è necessario per la durabilità dell’opera (almeno 50 anni di vita utile di servizio) adottare, oltre che a copriferri di adeguato spessore, un calcestruzzo di particolare composizione (per tipo di cemento, rapporto acqua-cemento, additivi aeranti, ecc.) con un costo sicuramente superiore a quello di un calcestruzzo ordinario. L’adozione di questo calcestruzzo più durabile e più costoso va estesa a tutte le parti che direttamente (soletta del ponte) o indirettamente (pile del ponte) potranno venire a contatto con il sale o con le acque piovane che lambiranno le strutture (si veda Enco Journal N°10, “Durabilità del calcestruzzo secondo le Linee Guida del Ministero LL.PP”). In altre parole, se non si prescrivesse in fase di progetto questo particolare e più costoso calcestruzzo, si dovrebbe poi pagare un conto molto più “salato” in fase di servizio per il restauro della soletta e delle pile. Tuttavia, un buon mix-designer deve anche suggerire una soluzione alternativa verificandone l’eventuale vantaggio economico. Questa consiste nella canalizzazione delle acque piovane dalla soletta allo scarico di terra per evitare il contatto delle acqua piovane, che trascinano i sali disgelanti applicati sul manto stradale, con le pile del ponte. Con questa alternativa si possono prevedere due tipi di calcestruzzo il primo più costoso, resistente al gelo ed ai sali disgelanti, da destinare alla soletta; il secondo più economico, resistente solo al gelo, da destinare alle pile del ponte. |
|
|
Questo esempio è molto significativo per
illustrare: i) come un buon mix-designer può interagire con il progettista dell’opera per adottare una soluzione piuttosto che l’altra; ii) come un buon mix-designer può contribuire alla progettazione di quei dettagli (in questo caso la canalizzazione delle acqua pluviali), apparentemente di trascurabile importanza, capaci invece di modificare significativamente la vita di servizio ed il costo manutentivo dell’opera. |
DURANTE IL PROGETTO E NON AL MOMENTO DEL GETTO Un secondo esempio di interazione del mix-designer con il progettista e con l’impresa riguarda la scelta e la prescrizione della più adeguata lavorabilità del calcestruzzo (altro dettaglio spesso trascurato) in relazione alla difficoltà della esecuzione del getto (strutture dalla geometria complessa, sezione di ridotto spessore, alta densità di ferri di armatura). Quest’aspetto del problema, già trattato nel precedente numero di Enco Journal (<<“L” come lavorabilità, per l’affidabilità della struttura>>) coinvolge la prassi, mai tanto deprecata, di aggiustare sul cantiere la lavorabilità del conglomerato con estemporanee riaggiunte di acqua al momento del getto, anziché attraverso un programmato studio del problema. Questo deve avvenire attraverso un mix-design che tenga conto anche del tempo di trasporto del calcestruzzo dalla centrale di betonaggio al cantiere, del presumibile periodo stagionale dei getti (estate-inverno) e della sua influenza sulla perdita di lavorabilità, del grado di compattazione del conglomerato conseguibile sul cantiere, dell’impiego di adeguati additivi per controbilanciare quei parametri (scarsa lavorabilità, perdita di lavorabilità, difficoltà di vibrazione) che sono di ostacolo al successo del getto. Come si vede, di nuovo il mix-design finisce con l’interagire con tutta una serie di problematiche pratiche che vanno dalla produzione al trasporto, dal getto alla compattazione del calcestruzzo. MODIFICA DEL PROGETTO DELLA STRUTTURA ATTRAVERSO IL MIX-DESIGN Un terzo ed ultimo esempio riguarda un caso pratico (restauro di uno stadio) affrontato alcuni anni fa per supportare il progettista. Il quale chiese al mix-designer di studiare un calcestruzzo che fosse caratterizzato dal minor ritiro possibile, e comunque inferiore ad un determinato valore da lui imposto per evitare il rischio di fessurazione delle strutture. Come è noto, uno dei parametri fondamentali che influenza negativamente il ritiro del calcestruzzo è l’eccessivo dosaggio di cemento. Questo, d’altra parte, è fortemente influenzato dal diametro massimo dell’inerte: minore è la sua dimensione, maggiore è il quantitativo di cemento richiesto per avvolgere tutta la superficie dell’inerte. Nel progetto originale dell’opera era previsto un copriferro di spessore ridotto che avrebbe imposto conseguentemente al produttore di calcestruzzo l’impiego di inerti di ridotta dimensione (< 15 mm) per non ostacolare il flusso del conglomerato attraverso l’esiguo spazio tra ferri di armatura ed i casseri (il copriferro, appunto) e per non correre, quindi, il rischio di vespai a vista al momento della scasseratura. In sostanza, una scelta progettuale (copriferro di spessore ridotto) imponeva, in pratica, l’impiego di un inerte piccolo, conseguentemente di un dosaggio di cemento elevato ed incompatibile, in base ai dati elaborati attraverso il mix-design, con l’altro vincolo progettuale (ritiro minore di una certa soglia critica). Il problema fu affrontato e risolto con un percorso a ritroso: partendo dalla soglia critica del ritiro imposta dal progettista si è individuato, con il procedimento del mix-design, il dosaggio di cemento da non superare per conseguire l’obiettivo del ritiro minimo, per arrivare infine alla scelta del nuovo diametro massimo dell’inerte compatibile con questo dosaggio di cemento e quindi con il valore del ritiro imposto. Il risultato finale fu che si dovette aumentare lo spessore del copriferro di quel tanto che consentisse agli inerti (con la nuova maggiore dimensione: 30 mm) di passare tra i ferri di armatura ed i casseri. Come si può vedere, la modifica di un dato progettuale (aumento dello spessore del copriferro) può consentire al mix-designer di trovare la soluzione al problema imposto da un altro vincolo progettuale (ritiro ridotto e programmato) passando attraverso la rielaborazione della “ricetta” originale del calcestruzzo (riduzione del dosaggio di cemento resa possibile dall’adozione di un inerte più grosso). Il tutto è avvenuto non a sensazione o per tentativi, ma piuttosto calibrando la composizione del conglomerato attraverso correlazioni già note e consolidate sperimentalmente, adottando appunto la tecnica del mix-design. MIX-DESIGNER: TECNOLOGO O MAGO? Quest’ultimo esempio sul ruolo del mix-designer consente, tra l’altro, di evidenziare una fondamentale differenza tra le due interpretazioni del mix-design alle quali ho accennato all’inizio di questo articolo: elaborazione di dati per arrivare alla “ricetta” oppure “ricetta” tout-court? C’è chi interpreta il ruolo del mix-designer agendo da tecnologo capace di elaborare la “ricetta” del calcestruzzo come atto finale di un meccanismo complesso ed articolato, tenendo conto dei vari aspetti progettuali ed esecutivi di tutto il processo costruttivo; ma c’è anche chi lo interpreta comportandosi da vero e proprio mago o prestigiatore, capace di sparare all’istante la “ricetta” (giusta?) del calcestruzzo come se estraesse il classico asso dalla manica. |
|
