Qualità del calcestruzzo: Il mescolatore dovrebbe essere obbligatorio.

Dari Andrea – Ingegnere, Editore INGENIO Muselli Roberto – Consulente esperto nel settore delle pavimentazioni industriali 28/08/2020 1139

Il calcestruzzo è un materiale ampiamente utilizzato, si dice il più utilizzato al mondo dopo l’acqua, ma la conoscenza di alcuni suoi aspetti basilari e incredibilmente ancora spesso di livello basso, e di frequente i media generalisti lo “trattano davvero male” incolpandolo di problemi che in genere sono causati da “un altro soggetto”. Ho ritenuto utile fare questa breve intervista a un amico ed autore di Ingenio, Roberto Muselli, che cortesemente mi ha risposto. Ecco cosa è emerso.

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Calcestruzzo depotenziato ?

Caro Roberto,

quando oggi un’opera esistente presenta dei problemi strutturali connessi alla qualità del calcestruzzo con cui è stato costruito si usa spesso il termine “calcestruzzo depotenziato”. E’ una frase che ha senso tecnico ? Perchè ho la sensazione che spesso le ragioni stiano a monte, in una prescrizione fin dall’inizio sbagliata dei materiali.

Roberto Muselli (RM): le prestazioni del calcestruzzo andrebbero progettate affinche’ possano essere ottenute e mantenute con un margine di errore proporzionale alla sommatoria del margine di errore prestazionale dei singoli componenti.

D’altra parte i progettisti devono tenere conto anche delle difficolta’ operative oggi amplificate, rispetto a qualche anno fa, dall’esigenza di dover compattare i tempi di realizzazione e consegna.

Ecco quindi che il progettista capace dovrebbe agevolare la parte realizzativa e ridurre la dipendenza della qualità e delle prestazioni finali degli elementi dalla qualità della manodopera di posa. Molte prestazioni in opera vengono anche penalizzate dalla mancata assistenza alla maturazione. Il progettista, che ha l’obbligo giuridico di predisporne l’attività, ha oggi la possibilita’ di impiegare calcestruzzi automaturanti. In merito poi agli effetti della mancata compattazione esistono anche calcestruzzi autocompattanti.

Per cui sono d’accordo che le prescrizioni generalmente sono piuttosto superficiali dettate, forse dalla scarsa conoscenza.

 

Aggiunta d’acqua al calcestruzzo: di chi è la colpa ?

Sicuramente l’aggiunta di acqua in autobetoniera è uno dei “tumori” del settore. Ma dopo tutti questi anni in cui si è parlato dell’importanza del rapporto acqua cemento ha ancora senso parlare di “incoscienza” e mancata conoscenza del problema o piuttosto è più corretto parlare di noncuranza dovuta all’assenza di controlli ?

(RM): In alcune applicazioni il volume di acqua libera è fondamentale per il risultato finale. Ad esempio nei misti cementati, nelle terre umide o nei calcestruzzi estrusi a casseforme mobili il risultato finale è maggiormente dipendente da un corretto proporzionamento della distribuzione granulometrica nel rispetto della percentuale di acqua passando per valutazioni prestazionali tipo la Proctor non abitualmente impiegate per calcestruzzi strutturali fluidi.

Un altro caso importante è il calcestruzzo destinato a pavimentazioni lavorate con frattazzatrici rotanti che, come ben noto, necessitano di un minimo di acqua essudata. I controlli, in effetti, sono poi generalmente trascurati nel senso che non sono nemmeno prescritti e tutti ne approfittano cavalcando l’onda…..

Laddove il progetto e’ gestito da gruppi di lavoro competenti, i controlli costituiscono a posteriori un elemento di condivisione nel merito del successo solitamente ottenuto. Quando sono prescritti severi controlli, e’ altamente probabile che le opere risultano ben realizzate e rappresentano la soddisfazione di tutte le figure coinvolte da condividere come il successo di una squadra vincente

Se si aggiunge acqua è perchè si vogliono calcestruzzi più lavorabili. Ma se si fornissero calcestruzzo minimo in classe S4 il problema permarrebbe ? E come può essere che nel 2020, a oltre 50 anni dalla nascita del settore del calcestruzzo preconfezionato, ancora si producano e consegnino calcestruzzi in S2 e S3 ?

(RM): si devono poter fornire calcestruzzi soddisfacenti tutte le classi di lavorabilità richieste. Lo slump, però, classifica un parametro della lavorabilità solo in base all’abbassamento al cono e rappresenta un procedimento potenzialmente affidabile per consistenze fluide il cui abbassamento puo’ essere compreso fra 10 e 20 cm. In ogni caso non va bene per calcestruzzi plastici o duri e per calcestruzzi super-fluidi e, soprattutto, non fornisce indicazioni reologiche dinamiche sulla capacità di movimento e segregazione.

Anche qui è un problema di prescrizione progettuale.

Il progetto ed il capitolato esecutivo devono esporre anche il tipo di controlli da effettuare. Ad esempio, nei pavimenti la S4 e la S5 sono classi troppo indefinite e, dovendo impiegare il cono, è meglio allora prescrivere uno specifico abbassamento. Nelle strutture snelle come i solai e i muri sarebbe meglio, ad esempio, implementare anche il Walz per avere un parametro sulla compattabilità.

Al contrario in una terra umida una variazione di umidita’ dell’1% intorno all’ideale Proctor (1% in volume potrebbe essere anche solo 1litro/m³ !!!!) porterebbe ad enormi differenze prestazionali non rilevabili con il cono di Abrams. Per conto mio gli impianti devono continuare a produrre calcestruzzi S2 e S3. Semmai questi devono essere prescritti per strutture che lo richiedono ( rampe, scale, tetti) e non ordinati dall’Impresa solo per risparmiare sul prezzo di acquisto sfruttando la diffusa assenza di controlli in opera.

Infine, per rispondere alla tua domanda sull’S4, penso che sia una classe di consistenza troppo larga e non penso che possa essere la risoluzione del problema.

Produzione del Calcestruzzo e mescolatore

La crisi ha ridotto l’uso dei cosiddetti trasportatori aziendali, facendo ulteriormente esplodere la scelta dei padroncini. In un sistema quindi in cui il trasporto è affidato a terzi, non si dovrebbe arrivare a una maggiore garanzia della qualità del calcestruzzo obbligando l’uso del mescolatore in impianto ? Quali vantaggi si otterrebbero ? In Europa cosa succede ?

(RM):  i padroncini non sono un problema anche perchè, rispetto ai dipendenti, la risoluzione di un problema connesso al loro servizio avrebbe effetto immediato senza ripercussioni sindacali. Quindi sono sempre molto attenti e disponibili.

Il mescolatore penso che dovrebbe essere obbligatorio. In Europa sinceramente non so cosa stia succedendo, ma la situazione in Italia rasenta il ridicolo. In Africa non esistono impianti di betonaggio a secco!!!!

Si parla di calcestruzzi FRC, SCC, XF e Self Healing senza pensare a come ottenerli in modo efficace. In laboratorio si provano le miscele con le betoniere dei muratori oppure con le planetarie ad asse verticale. La miscelazione in autobetoniera non è la stessa e non è così efficace.

Basterebbe, fra le prescrizioni progettuali, re-inserire l’antico controllo sulla omogeneità. Inoltre i sistemi che prevedono l’uso di polveri reattive come la microsilice, le pozzolane e la loppa finemente macinata necessitano di miscelazioni vigorose per il raggiungimento dello scopo.

I vantaggi correlati alla corretta miscelazione sono molteplici. Il primo fra tutti è legato al risparmio conseguente alla riduzione di contestazioni sulla omogeneità e sulla qualità degli idrati.

 

Senza la presenza di un mescolatore è possibile garantire – solo attraverso le sonde dell’umidità e l’automazione – il rapporto acqua/cemento finale di un calcestruzzo ?

(RM): Sì. E’ possibile. Ma la miscelazione deve fare e fa il resto. Basta pensare a come si fa la polenta. Attenzione: fare la polenta è un ottimo esercizio per capire come la miscelazione possa influire sulla qualità del prodotto finale nel merito della fluidità, della presenza di grumi, della omogenità ed anche sulla formazione di aria e bolle varie. Le componenti sono simili al calcestruzzo: acqua+reagente+miscelazione.

La polenta senza una buona miscelazione non esisterebbe nemmeno ed una scarsa miscelazione genera una polenta di cattiva qualità!!!! 

 

Spesso si è parlato dell’importanza all’uso del mescolatore in generale, senza entrare nel merito della tipologia di mescolatore adatto per una produzione di calcestruzzo preconfezionato. Un mescolatore quindi vale l’altro ?

(RM): No. I mescolatori sono molto diversi fra loro e sono solo una parte dell’impianto. A seconda del cls che deve essere prodotto è necessario un impianto a sè con uno specifico mescolatore. Le differenze del prodotto finale sono rappresentate dalla consistenza, dalla granulometria e dalla quantita’ oraria e per ogni esigenza occorre un impianto diverso con diverso mescolatore.

Ho visto con i miei occhi impianti di cls preconfezionato strutturale dotati di mescolatore con una sola tramoggia per gli aggregati in curva mista. Come ho visto impianti con mescolatori continui ad assi verticali con 4-6 tramogge per produrre misti cementati.

 

Certificazione FPC del calcestruzzo

L’obbligo della certificazione FPC è stata ottenuta da tutti gli impianti esistenti senza però portare a un aumento né di prove sul calcestruzzo né di assunzione di tecnici di centrale. Come valuti questa situazione ? Abbiamo ottenuto una certificazione di carta ?

(RM): purtroppo è come pensi tu. E tante volte la carta è possibile che si materializzi fra il dolce ed il caffè durante il pranzo con il certificatore.

 

Prescrizione del calcestruzzo

Una ultima domanda. L’evoluzione tecnologica nel calcestruzzo oggi ha portato alla possibilità di formulare calcestruzzi con caratteristiche e prestazioni un tempo non immaginabili. Ha ancora senso che le norme attuali prevedano la prescrizione di parametri quali il dosaggio minimo di cemento, il rapporto acqua/cemento, … Non si dovrebbe puntare a una nuova evoluzione delle norme in cui ci si concentri di più sull’obbligo di prescrizioni progettuali più moderne, oltre alla Rck e consistenza, quali ad esempio il ritiro, la resistenza alla penetrazione all’acqua, la tenacità e il modulo elastico …

(RM): sfondi una porta aperta. Secondo me l’evoluzione avvenuta tra il calcestruzzo a dosaggio e il calcestruzzo a resistenza garantita è stato epocale per la definizione di un concetto legato più alla prestazione che alla composizione. Da quel giorno si è cominciato a parlare di “prestazione garantita” nonostante tale prestazione sia stata semplicemente la resistenza a compressione. Oggi è giunto il momento di introdurre nelle normative nuovi concetti prestazionali affinché non sia più trascurabile l’esistenza degli stessi soprattutto a livello progettuale. A margine però delle prestazioni non si deve porre nessun limite composizionale per il raggiungimento dello scopo.

Tuttavia le prestazioni aggiuntive sono molteplici e non possono essere tutte contemporaneamente soddisfatte. Soprattutto la coperta è sempre corta!

Il calcestruzzo è un composito semplice e generoso e con semplici attenzioni puo’ fornire importanti e diverse risposte prestazionali.

E secondo me e’ femmina! Per avere il massimo bisogna averne molta “cura” fin da subito e sempre!!!!!!

Ciao e grazie per la chiacchierata.