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I
GIUNTI DI ISOLAMENTO
I pavimenti
in calcestruzzo devono essere strutturalmente indipendenti dagli altri
elementi costruttivi dell'edificio quali muri, colonne, fondazioni
di macchine operatrici in modo tale da consentire i movimenti differenziali
e gli assestamenti dovuti sia al ritiro che alle deformazioni di natura
termica.
Questa separazione deve essere ottenuta introducendo opportuni giunti
di isolamento in corrispondenza delle intersezioni tra il pavimento
e gli altri elementi costruttivi. La Fig. 1 mostra due esempi di dissesti
che possono avvenire in un pavimento in calcestruzzo in cui non siano
stati eseguiti giunti di isolamento. In prossimità del muro,
la dilatazione dovuta ad un aumento di temperatura ha fatto sì
che il pavimento abbia premuto contro lo spigolo del muro provocando
la formazione di una fessura a partire dallo spigolo, inclinata a
45° rispetto al giunto di contrazione. Nel caso del pilastro intermedio
l'ostacolo alla libera contrazione da ritiro del quadrotto di pavimento
circostante, determina la formazione di fessure a 45° a partire
dagli spigoli dei pilastri. Come si potrà notare, la mancanza
dei giunti di isolamento crea problemi soprattutto in corrispondenza
degli spigoli degli elementi strutturali intercettati. Questo perché
in corrispondenza degli spigoli si concentrano gli sforzi di interazione
tra pavimento ed elemento costruttivo intercettato e, pertanto, le
tensioni di trazione che si generano sono spesso in grado di fessurare
il conglomerato del pavimento. Per lo stesso motivo è bene
evitare la presenza di fori di forma quadrata o rettangolare in un
pavimento, come nel caso di tombini, ma prediligere le forme tonde
che non determinano concentrazione degli sforzi.
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Fig.
1 - Dissesto dovuto alla mancanza del giunto di isolamento
tra pavimento e muro.
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La Fig.
2 mostra un esempio di disposizione corretta dei giunti di isolamento
in corrispondenza dei muri perimetrali e dei pilastri intermedi nel
pavimento interno ad un edificio [1].
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Fig.
2 - Disposizione corretta dei giunti di isolamento [1].
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Come
si può notare, i vertici dei quadrati che circoscrivono i pilastri
sono stati fatti coincidere con gli estremi dei giunti di contrazione.
In questo modo le tensioni che si concentrano in corrispondenza di
tali vertici, si "sfogano" all'interno dei giunti di contrazione
dove le fessure possono avvenire in maniera controllata.
Al contrario dei giunti di contrazione, i giunti di isolamento, dovendo
assecondare anche movimenti relativi di avvicinamento tra i lembi
del giunto, devono attraversare completamente il pavimento. Pertanto,
essi generalmente non vengono eseguiti per "taglio meccanico"
dopo la realizzazione e il primo indurimento del calcestruzzo, ma
devono essere approntati prima del getto.
I giunti di isolamento lungo i muri perimetrali vengono eseguiti applicando
sul muro, in corrispondenza della zona che verrà a contatto
con il pavimento, una striscia di materiale deformabile di opportuno
spessore. L'altezza di questa striscia dovrà essere convenientemente
maggiore dello spessore del pavimento per evitare che il conglomerato
fresco durante il getto fuoriesca e arrivi a contatto con il muro.
I giunti di isolamento intorno ai pilastri e ad altri ostacoli intermedi
possono essere realizzati in questo modo:
- si
dispongono intorno ai pilastri delle casseforme quadrangolari o
circolari lungo il perimetro del giunto che si vuole realizzare;
- si
esegue il getto del pavimento escludendo le parti interne ai casseri
sopra descritti;
- il
giorno successivo si rimuovono i casseri e sulla superficie del
getto si applica il materiale deformabile, quindi si gettano le
parti interne.
Se
si prevede che ci possa essere traffico veicolare a cavallo di questi
giunti, così come quando si prevede che i piedi di una scaffalatura
possano insistere anche sulle superfici circoscritte dai giunti di
isolamento, bisogna trattare questi giunti in maniera analoga ai giunti
di costruzione (vedi successivo paragrafo).
L'ampiezza dei giunti di isolamento deve esser calcolata in base alla
massima escursione termica ipotizzata per il pavimento e alla conseguente
espansione o contrazione subita. Ad esempio, si calcoli l'ampiezza
dei giunti di isolamento di un pavimento, circoscritto da muri perimetrali,
la cui dimensione principale è pari a 30 metri. Si ipotizza
cautelativamente che la massima escursione termica stagionale subita
dal pavimento (all'interno di un fabbricato) rispetto al valore medio
sia di + 20°C.
Assumendo un coefficiente di dilatazione termica pari a 1·10-5
°C-1 si ottiene per il pavimento una massima espansione
pari a:
DL=10-5°C-1
· 20°C · 30m=0.006m=6mm
Questa
espansione avverrà in maniera approssimativamente simmetrica
rispetto alla mezzeria del pavimento, quindi, l'avvicinamento massimo
tra il pavimento e i due muri perimetrali opposti sarà di 3
mm. Per il dimensionamento dell'ampiezza del giunto, però bisogna
tenere conto della deformabilità del materiale utilizzato per
il riempimento. Per questo motivo, normalmente l'ampiezza del giunto
viene raddoppiata [2]. Si realizzeranno, quindi, giunti di isolamento
aventi ampiezza pari a 6 mm.
Se l'ampiezza dei giunti di isolamento non viene aumentata rispetto
al valore di calcolo per tenere conto della deformabilità del
materiale di riempimento, quest'ultimo tenderà a fuoriuscire
dal giunto stesso quando troppo compresso.
Come materiale di riempimento dei giunti di isolamento potrà
essere utilizzato un materiale plastico espanso (gomma-schiuma, polistirolo
o poliuretano espanso) purché sufficientemente deformabile.
In sostanza, il materiale di riempimento deve essere in grado di deformarsi
in contrazione ed in allungamento del 50% senza rompersi.
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Fig.
3 - Sequenza di operazioni per la realizzazione di un "giunto
a bielle".
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I
GIUNTI DI COSTRUZIONE
I giunti
di costruzione vengono inseriti nei pavimenti all'interfaccia tra
due getti eseguiti in tempi diversi. In queste sezioni, se non si
prendono opportuni provvedimenti, è possibile che si verifichino
dei movimenti relativi verticali tra le due lastre provocando problemi
funzionali sopratutto al passaggio dei carrelli elevatori il quale
provoca, normalmente, lo sbrecciamento dello spigolo della lastra
rimasta più alta.
Un giunto di costruzione deve, pertanto, consentire liberamente gli
spostamenti relativi orizzontali (e in questo senso comportarsi come
giunto di contrazione) e, nello stesso tempo, impedire spostamenti
relativi verticali.
Esistono due tipi di giunti di costruzione. Il più usato è
il giunto a bielle che viene realizzato come segue [2]:
1. prima del getto nella parte "1" (Fig. 3-a) si inseriscono,
in opportuni fori realizzati nel cassero, dei barrotti di metallo
lisci con diametro e spaziatura dipendente dallo spessore [3] del
pavimento; è importante che i barrotti si mantengano tra loro
paralleli e perpendicolari al cassero; quindi, è buona pratica
collegare i barrotti tra loro con una barra metallica ortogonale;
è anche importante usare dei fori di diametro maggiore di quello
dei barrotti e di bloccarne la posizione con zeppe o con altri sistemi
rimovibili in modo da facilitare le operazioni di scassero del giorno
successivo;
2. il giorno successivo si rimuove la sponda e si applica del grasso
sulla superficie del barrotto rimasta fuori dal getto al fine di facilitare
lo scorrimento relativo tra barrotti e getto di calcestruzzo della
parte "2"; è bene applicare del disarmante sulla
superficie del getto della parte "1" (Fig. 3-b);
3. si getta la parte "2" di pavimento (Fig. 3-c).
Quando
lo spessore del pavimento è superiore a 15 cm e i carichi non
sono elevati, si può realizzare più semplicemente un
"giunto a chiave" [2] applicando preferibilmente
un profilato metallico ad W, oppure una
forma in legno a sezione trapezoidale, sulla sponda interna della
cassaforma di contenimento del getto. Il giorno successivo si rimuove
il cassero, si applica del disarmante sulla superficie già
realizzata e si procede al getto della nuova porzione di pavimento.
E' buona norma evitare che i giunti di costruzione siano più
vicini di 1.5 metri da giunti di contrazione paralleli. E' opportuno,
pertanto, organizzare le operazioni di getto in modo da far coincidere
il giunto di costruzione con il giunto di contrazione.
BIBLIOGRAFIA
- B.C.
Ringo, R.B. Anderson, Designing Floor Slabs on Grade, The
Aberdeen Group, Addison (Illinois), USA (1992).
- Guide
for Concrete Floors and Slabs Construction ACI 302.1R-89,ACI
Manual of Concrete Practice (1994).
Per un approfondimento dell'argomento si può consultare
il libro "Pavimentazioni Industriali in Calcestruzzo",
Edizione Enco, Silvia Collepardi, Luigi Coppola e Roberto Troli.
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