INTRODUZIONE

Il Museo Nazionale di Arte del XXI Secolo (MAXXI), di cui il Ministero dei Beni e le Attività Culturali è il Committente, è stato progettato da Zaha Hadid e Patrik Scumaker con l’ausilio del Capoprogetto Gianluca Racana (Zaha Hadid Ltd). Esso ha richiesto la collaborazione di un numero considerevoli di operatori e di specialisti che vanno dalla Committenza alla Progettazione Esecutiva-Costruttiva.

Il 23 Gennaio 2008 è stato festeggiato il completamento delle strutture in c.a. e le foto qui riportate in Fig.1 evidenziano l’enorme impegno profuso nella realizzazione di questa opera nella quale gioca un ruolo determinante la costruzione di muri in calcestruzzo a vista lunghi alcune decine di metri (fino a oltre 100 metri), spessi, alti, curvi ed inclinati.

Fig. 1 – Esempi di strutture nel MAXXI di Roma (Fotografie di Hélène Binet, per gentile concessione di Zaha Hadid Architects).

MESSA A PUNTO E PRODUZIONE DEL CALCESTRUZZO 3-SC

Per la realizzazione di queste strutture si è reso necessario l’impiego di un additivo superfluidificante, combinato con un viscosizzante e filler calcareo, per produrre un calcestruzzo auto-compattante e privo di segregazione (SCC, Self-Compacting Concrete) capace di riempire le cassaforme, nonostante un congestionato sistema di armature metalliche (Fig. 2), e di garantire una superficie a vista priva di difetti.

Fig. 2 – Armature metalliche in un muro prima del getto.

Ma l’aspetto più innovativo per il calcestruzzo impiegato riguarda la soddisfazione di altre due esigenze:

A) quella di carattere estetico, richiesta dagli architetti (Zaha Hadid Ltd) e dal responsabile della progettazione strutturale esecutiva-costruttiva (Studio S.P.C. di Giorgio Croci) per conto dell’Impresa appaltatrice (A.T.I. Italiana Costruzioni S.p.A. [capogruppo] e S.A.C. S.p.A. [Mandante]) consistente nella eliminazione dei giunti di contrazione senza i quali, però, si sarebbero certamente manifestati seri segni di fessurazione in strutture muri così lunghe;

B) quella di carattere esecutivo, richiesta da parte dell’impresa appaltatrice nella figura del Capo Commessa, di non poter stagionare a umido (con acqua nebulizzata o applicazione di membrane protettive) le superfici in c.a. subito dopo la rimozione delle cassaforme, per la difficoltà operative determinate dalla estensione e dalla complicata configurazione delle strutture.

La richiesta A) avrebbe potuto essere affrontata e risolta se si fosse impiegato nel calcestruzzo un agente espansivo capace di generare una sorta di auto-compressione (SSC, Self-Compressing Concrete) per il contrasto all’espansione da parte delle armature metalliche; questa tecnologia è stata già adottata, specialmente in USA, nel settore delle pavimentazioni industriali in calcestruzzo senza giunti di contrazione e con i soli giunti da costruzione, purché il calcestruzzo sia adeguatamente mantenuto umido per circa 7 giorni dopo il getto. Nel caso specifico, però, questa tecnologia non avrebbe potuto essere applicata con successo per la richiesta B) che impediva di fatto la stagionatura umida delle superfici appena sformate; una prova di campo con un calcestruzzo contenente sia l’additivo superfluidificante che l’agente espansivo per produrre un calcestruzzo auto-compattante (SCC) ed al tempo stesso auto-compresso (SCC) ha fornito esiti soddisfacenti solo in giorni umidi o piovosi (per la stagionatura umida assicurata dall’ambiente naturale), ma esiti assolutamente insoddisfacenti per la presenza di fessure in giorni asciutti, caldi e ventilati.

Si è dovuto pertanto mettere a punto un terzo additivo capace di assicurare un’adeguata espansione del calcestruzzo anche in assenza di stagionatura umida: un additivo,cioè, che consentisse al calcestruzzo di auto-stagionarsi (SCC, Self-Curing Concrete) anche in condizioni ambientali sfavorevoli per il clima secco con UR < 60%).

Il conglomerato cementizio, contenente i tre additivi e l’agente espansivo sopra menzionati, per la prima volta è stato messo a punto nei laboratori della Enco e prodotto dalla Calcestruzzi Spa. Esso è stato presentato nella letteratura tecnica come un calcestruzzo contemporaneamente Self-compacting, Self-Compressing e Self-Curing, e per questo denominato 3-SC. Altri aspetti considerevoli sono stati affrontati per il calcestruzzo 3-SC ed essi riguardano:

• per assicurare durabilità alle strutture esterne esposte all’aria, e quindi al rischio di corrosione promossa da carbonatazione, è stato adottato un rapporto acqua/cemento (a/c) di 0,46 e quindi ben al disotto di quello richiesto dalla vigente normativa (0,50) per le strutture in c.a. esposte all’aria;
• la R_ck conseguente al rapporto a/c di 0,46 è stata 40 MPa;
• lo sviluppo di calore, derivante dalla idratazione del cemento e fonte di fessure indotte da gradienti termici tra nucleo e periferia in strutture massive per il loro elevato spessore, è stato mantenuto sotto controllo grazie a un contenuto dosaggio (350 kg/m³) di cemento pozzolanico (tipo CEM P/A 42.5 N) nel quale il cemento Portland è sostituito da circa 25% di pozzolana naturale con grande beneficio per la riduzione del calore di idratazione.

ESECUZIONE DEL LAVORO

Questa prestigiosa ed impegnativa opera di Ingegneria Architettonica non avrebbe potuto essere eseguita senza la capacità professionale ed il persistente impegno del Consorzio MAXXI 2006 del quale la Italiana Costruzioni S.p.A. del Gruppo Navarra è la Capogruppo mandataria e la S.A.C. S.p.A. (Società Appalti Costruzioni) del Gruppo Cerasi è la Mandante.

Trattandosi di un appalto integrato la progettazione strutturale del MAXXI è stata affidata, dal suddetto consorzio Maxxi2006, al Prof. Giorgio Croci ed al suo associato Arch. Aymen Herzalla ed il monitoraggio delle strutture è stato curato dall’Ing. Cristiano Russo sempre dello Studio S.P.C. (Giorgio Croci).

Occorre anche ricordare che l’ottenimento di una buona finitura del calcestruzzo è stato possibile anche grazie all’impiego di cassaforme (Peri) complesse per la forma geometrica ed efficaci per il conseguimento di una così importante estetica del facciavista. Molto impegnativa, infine, è stata la montatura della carpenteria metallica (Lorenzon) per la complessità delle strutture di forma non lineare e quindi di difficile esecuzione.

Ancorché il calcestruzzo sia il protagonista del MAXXI, occorre menzionare il ruolo complementare delle strutture metalliche a vista (E.D.IN).

Per il conseguimento di tutti gli obiettivi sopra illustrati è stato esercitato un controllo continuo e puntuale da Parte del Ministero delle Infrastrutture con la consulenza del Prof. Remo Calzona.

BIBLIOGRAFIA
(1) M.Collepardi, A.Borsoi, S.Collepardi, G. Fazio e J.J. Ogoumah Olagot, “3 Self-Concrete (3SC): la prossima sfida. Parte II. Calcestruzzo auto-stagionante, auto-compresso, auto-compattante” Enco Journal N. 24, 2003.

(2) M.Collepardi, A. Borsoi S.Collepardi, J.J.Ogoumah Olagot, and R.Troli, “Effects of Shrinkage-Compensating Concrete under No-Wet Curing Conditions”, Cement and Concrete Composites,27, pp.704-708, 2005.