Durabilità
del calcestruzzo secondo le
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| Nella norma europea ENV 206 (UNI 9858)
sono previsti tre ambienti chimicamente aggressivi in
relazione ai tre stati della materia: solido, liquido e
gassoso. Nella nuova norma EN 206, come anche nelle Linee
Guida ministeriali, gli ambienti chimicamente aggressivi
sono stati ridotti a due giacchè si è riconosciuto
realisticamente che un calcestruzzo difficilmente può
essere degradato da un componente gassoso. I due ambienti, solido e liquido, dai quali può provenire l'aggressione chimica corrispondono di fatto rispettivamente al terreno ed all'acqua. In questo numero viene esaminata l'aggressione chimica derivante dai terreni. Essa riguarda le strutture a contatto del suolo o di rocce, quali fondazioni, muri di sostegno, gallerie, tubazioni sotterranee, ecc. La Tabella 1 (dalla norma EN 206) si
riferisce alle definizioni delle condizioni aggressive
dei terreni ed alle corrispondenti misure preventive da
adottare per il calcestruzzo in termini di dosaggio
minimo di cemento, di massimo rapporto acqua-cemento (a/c),
e di minima Rck. |
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Nella Tabella 2 sono mostrate le definizioni di aggressione chimica dei terreni e le corrispondenti misure preventive raccomandate dalle Linee Guida ministeriali. Rispetto alla norma EN 206 (Tabella 1) nelle Linee Guida ci sono alcune differenze, la più importante delle quali è l'eliminazione dell'attacco acido da parte dei terreni. Questo tipo di attacco (vedere ** sotto Tabella 1) introdotto nella normativa europea su richiesta dei tedeschi, è francamente poco conosciuto e comunque scarsamente documentato dalla letteratura tecnica. Nella norma EN 206 esistono non poche difficoltà, fortunatamente rimosse nelle Linee Guida, per l'applicazione pratica della norma. In sostanza per poter scegliere il tipo di calcestruzzo da adottare a contatto di un terreno occorre:
A seconda dei tre valori ottenuti, si individua la classe di aggressione chimica del terreno (XA1, XA2, XA3) e conseguentemente il tipo di calcestruzzo da adottare. Se l'acidità del terreno è
trascurabile (>200 gradi Bauman-Gully ) e
contemporaneamente il terreno contiene un tenore di SO4=
compreso tra 2000 e 3000 mg/kg, la classe di esposizione
passa da XA1 ad XA2 per la coesistenza
delle due aggressioni (vedere * sotto Tabella 1). D'altra
parte, con un terreno poco permeabile (< 10-5
m/s), si attenua il rischio di attacco solfatico e
conseguentemente si riduce di un livello la classe di
aggressione chimica XA (vedere *** sotto Tabella
1). Quest'aspetto del problema, ancorchè
scientificamente corretto (un terreno poco permeabile
riduce l'afflusso di acqua necessario alla mobilità ed
alla reattività del solfato con il calcestruzzo) è
sintomatico delle difficoltà di approccio a questa
normativa da parte di utenti (progettisti, imprese, ecc.)
che non necessariamente sono degli specialisti del
calcestruzzo. Da questo punto di vista l'approccio più
semplice adottato dalle Linee Guida è evidenziato in
Tabella 2 per l'assenza di rilevamenti o sulla
permeabilità e sull'acidità del terreno. |
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| Per quanto attiene al meccanismo di degrado, provocato dalla presenza di un contenuto eccessivo di solfato nel terreno (> 2000 mg/kg), occorre ricordare (Enco Journal n°5, "E come Ettringite", www.enco-journal.com,"L'ABC del calcestruzzo") che l'azione aggressiva è legata all'interazione dell' SO4= con la calce (CH), con gli alluminati (C-A-H) e/o | Tabella 2 - Classe di
esposizione XA secondo le Linne Guida del Ministero
LL.PP.: attacco chimico del calcestruzzo
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| i silicati idrati (C-S-H)
presenti nel cemento idratato:
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La formazione di gesso (Fig. 1) e soprattutto di ettringite (Fig. 2) è associata per lo più a fessurazioni e distacchi di materiale dalle strutture, mentre la formazione di thaumasite è accompagnata da una sorta di spappolamento del calcestruzzo. Questo è dovuto alla perdita di coesione derivante dalla graduale trasformazione del C-S-H (cui si debbono in gran parte le caratteristiche meccaniche del calcestruzzo) in thaumasite. I fenomeni fessurativi ed i conseguenti distacchi di materiale che accompagnano la formazione di gesso e ettringite sono, invece, dovuti al rigonfiamento differenziale del calcestruzzo a contatto del terreno solfatico rispetto a quello non ancora penetrato dal solfato. |
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