Comunicazione e Marketing - Prodotti per l'edilizia · NANOTECNOLOGIE: L’INFINITAMENTE PICCOLO! 1...
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Trimestrale di Informazione Tecnico-Scientifica Comunicazione e Marketing anno 5 numero 11 gennaio 2008 Dario Rosignoli, Presidente Very High Durability Reinforced Concretes Sistemi di impermeabilizzazione, deumidificazione, idrofugazione, isolamento termoacustico, scudi termici UNI 11104 : 2004 UNI EN 206: Valori limite del calcestruzzo Classi di esposizione Nessun Corrosione delle armature Corrosione delle armature indotta da cloruri Attacco da cicli di gelo/disgelo Ambiente aggressivo rischio di indotta dalla carbonatazione per attacco chimico corrosione Acqua di mare Cloruri provenienti da altre fonti dell’armatura XO XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3 MASSIMO RAPPORTO - 0,60 0,55 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45 a/c MINIMA CLASSE DI C12/15 C25/30 C28/35 C32/40 C32/40 C35/45 C28/35 C32/40 C35/45 32/40 25/30 28/35 28,35 32/40 35/45 RESISTENZA* ) MINIMO CONTENUTO - 300 320 340 340 360 320 340 360 320 340 360 320 340 360 DI CEMENTO (Kg/m 3 ) CONTENUTO MINIMO DI - - - - - - - - - - 3,0 a) - - - ARIA(%) ALTRI Aggregati conformi alla UNI EN 12620 È richiesto l’impiego di REQUISITI di adeguata resistenza al gelo/disgelo cementi resistenti ai solfati b) *) Nel prospetto 7 della UNI EN 206-1 viene riportata la classe C8/10 che corrisponde a specifici calcestruzzi destinati a sottofondazioni e ricoprimenti. Per tale classe dovrebbero essere definite le prescrizioni di durabilità nei riguardi di acque o terreni aggressivi. a) Quando il calcestruzzo non contiene aria aggiunta, le sue prestazioni devono essere verificate rispetto ad un calcestruzzo aerato per il quale è provata la resistenza al gelo/disgelo, da determinarsi secondo UNI 7087, per la relativa classe di esposizione. b) Qualora la presenza di solfati comporti le classi di esposizione XA2 e XA3 è essenziale utilizzare un cemento resistente ai solfati secondo UNI 9156. Nello spirito, obblighi e responsabilità concepiti dalle nuove Normative Europee e nelle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni, D.M. del 14 Settembre 2005, e successive evoluzioni/modifiche in corso, il calcestruzzo di una struttura interrata deve essere: INTRINSECAMENTE IMPERMEABILE E/O ADEGUATAMENTE IMPERMEABILIZZATO DURABILE NELLE PARTICOLARI CONDIZIONI DI ESERCIZIO rispettando comunque LA VITA UTILE DI PROGETTO Impermeabilità delle strutture interrate in cls armato Il calcestruzzo, se ben proporzionato ed omogeneo, è intrinsecamente impermeabile anche sotto pressione (misura secondo UNI EN 12390/8 per 3 giorni a 5 bar di pressione): Impermeabilità del calcestruzzo nel tempo in funzione del rapporto ACQUA/CEMENTO È chiaro che, nella pratica di cantiere, il cls non è quasi mai perfettamente omogeneo, per lo più è sufficientemente omogeneo e spesso insufficientemente omogeneo Le Classi di esposizione e requisiti minimi del cls secondo UNI EN 206 ARIA INTRAPPOLATA Porosità dovuta alla insufficiente compatta- zione del conglomerato e quindi alla incom- pleta espulsione di aria intrappolata dal calcestruzzo fresco; si tratta di macrovuoti (vespai o nidi di ghiaia) visibili ad occhio nudo da circa 1 mm a qualche decina di mm. Presenza di macrovuoti d'aria intrappolata nel calcestruzzo per incompleta compattazione ARIA INGLOBATA La porosità generata dall' inglobamento di aria, in forma di microbolle sferiche di circa 100-300 μm visibili al microscopio ottico, grazie alla presenza di additivi aeranti per assicurare un'adeguata resistenza alla forma- zione di ghiaccio in servizio. Micrografia (su sezione sottile e con tracciante blu) che evi- denzia microbolle (100-300 μm) e la regolare distribuzione e dimensione dei macropori POROSITÀ DEL GEL La porosità presente all'interno dei prodotti idratati solidi, ed in particolare del C-S-H detto in passato gel tobermoritico, nota come porosità del gel, con dimensioni di 1-10 nm (nanometri) INERTI LEGGERI La porosità eventualmente presente all'in- terno degli aggregati lapidei, per una massa volumica apparente inferiore a quella asso- luta, e che può raggiungere una frazione ragguardevole nei cosiddetti inerti leggeri con miglioramento delle pro- prietà termoisolanti ed una riduzione delle prestazioni meccaniche. Presenza di vuoti nell'interno di inerti leggeri POROSITÀ CAPILLARE La porosità presente tra le particelle che com- pongono la pasta di cemento come pori di forma irregolare, con dimensione compresa tra 0,1 μm e 10 μm e visibili al microscopio elettronico, nota come porosità capillare e fortemente correlata con la composizione (rapporto acqua -cemento) e la stagionatura del calce- struzzo (grado di idratazione). Porosità capillare nella pasta cementizia (microscopia elettronica) Vita utile di Tipologia di struttura progetto (anni) 10 Strutture provvisorie o temporanee in fase costruttiva >10 Componenti strutturali sostituibili (giunti, appoggi, ecc.) 50 Strutture in classe 1 100 Strutture in classe 2 entro 3 giorni con rapporto A/C 0,4 entro 1 settimana con rapporto A/C 0,45 entro 2 settimane con rapporto A/C 0,50 entro 1 mese con rapporto A/C 0,55 entro 6 mesi con rapporto A/C 0,60 MAI con rapporto A/C 0,70 Le classi di resistenza C 25/30 spesso, nella pratica progettuale di platee interrate, prescritte con esposizione XC1/XC2 presuppongono possibile un rapporto A/C 0,60 che è da considerarsi al limite della impermeabilità intrinseca del cls nella struttura (limite peraltro raggiungibile per un cls perfettamente omogeneo a ben 6 mesi dal getto!): il che è assolutamente sconsigliabile anche agli effetti della durabilità dell’opera secondo le prescrizioni delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni. Comunque, in questi casi, per l’impermeabilità sicura delle strutture, sono da specificare i sistemi di impermeabilizzazione ATTIVA (pregetto e postgetto) tipo BENTOTEC ® capaci di sigillare sia capillarità che macroporosità e fessure. Sarebbero perciò sempre da specificare rapporti A/C di 0,45-0,50 in quanto soddisfano tutte le classi di esposizione presenti nella Norma UNI EN 206 (anche quelle per strutture esposte ad acqua di mare od a sali decongelanti) e consentono di raggiungere l’impermeabilità intrinseca del cls già dopo 1-2 settimane. L’impermeabilità della struttura non dipende solamente dalla porosità. Anche cls omogenei ed intrinsecamente impermeabili fessurano in maniera più o meno rilevante per ritiro igrometrico (e ritiro autogeno per bassi rapporti A/C), oltre che per tensioni indotte dallo scorrimento viscoso e da sollecitazioni statiche o dinamiche. Quanti tipi di pori nel cls Non visibile anche con il microscopio elettroni- co, ma determinabile indirettamente attraverso misure di adsorbimento di sostanze gassose come azoto, elio o vapore acqueo Si ringrazia la Enco srl per aver consentito alcune riproduzioni ricavate dal libro “il nuovo calcestruzzo” autore il Prof. M. Collepardi Impermeabilità e Durabilità delle Strutture Interrate in Calcestruzzo Multiple Corrosion Inhibiting Synergies
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TECNOlogicaproprietà
TECNOCHEM ITALIANA SpA24030 Barzana via Sorte, 2/4
(Bergamo) - Italytel. 035 554811fax 035 554816
www.tecnochem.it
stampaArti Grafiche Bertoni SrlStrada Provinciale 56,
n°58 / 6023879 Verderio Inferiore - LC
Iscrizione al Tribunale di Lecco n° 1/04
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editore Demetra C.so Carlo Alberto 17/a
23900 LeccoTel. 0341 271900 Fax 0341 353776www.demetraweb.it
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direttore responsabileDario Rosignoli
redazioneFrancesco Rosignoli
Maria Luisa RosignoliRoberto Rosignoli
composizioneVeronica Ravasio
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VeryHighDurabilityReinforcedConcretes
Sistemi diimpermeabilizzazione,deumidificazione,idrofugazione,isolamentotermoacustico,scudi termici
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UNI 11104 : 2004 UNI EN 206: Valori limite del calcestruzzoClassi di esposizione
Nessun Corrosione delle armature Corrosione delle armature indotta da cloruri Attacco da cicli di gelo/disgelo Ambiente aggressivorischio di indotta dalla carbonatazione per attacco chimicocorrosione Acqua di mare Cloruri provenienti da altre fonti
dell’armaturaXO XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3
MASSIMORAPPORTO - 0,60 0,55 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45a/cMINIMACLASSE DI C12/15 C25/30 C28/35 C32/40 C32/40 C35/45 C28/35 C32/40 C35/45 32/40 25/30 28/35 28,35 32/40 35/45RESISTENZA*)
MINIMOCONTENUTO - 300 320 340 340 360 320 340 360 320 340 360 320 340 360DI CEMENTO(Kg/m3)CONTENUTOMINIMO DI - - - - - - - - - - 3,0a) - - -ARIA(%)ALTRI Aggregati conformi alla UNI EN 12620 È richiesto l’impiego diREQUISITI di adeguata resistenza al gelo/disgelo cementi resistenti ai solfati b)
*) Nel prospetto 7 della UNI EN 206-1 viene riportata la classe C8/10 che corrisponde a specifici calcestruzzi destinati a sottofondazioni e ricoprimenti. Per tale classe dovrebbero essere definitele prescrizioni di durabilità nei riguardi di acque o terreni aggressivi.
a) Quando il calcestruzzo non contiene aria aggiunta, le sue prestazioni devono essere verificate rispetto ad un calcestruzzo aerato per il quale è provata la resistenza al gelo/disgelo, dadeterminarsi secondo UNI 7087, per la relativa classe di esposizione.
b) Qualora la presenza di solfati comporti le classi di esposizione XA2 e XA3 è essenziale utilizzare un cemento resistente ai solfati secondo UNI 9156.
Nello spirito, obblighi e responsabilità concepiti dalle nuove Normative Europee e nelle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni, D.M.del 14 Settembre 2005, e successive evoluzioni/modifiche in corso, il calcestruzzo di una struttura interrata deve essere:
INTRINSECAMENTE IMPERMEABILEE/O ADEGUATAMENTE IMPERMEABILIZZATODURABILE NELLE PARTICOLARI CONDIZIONI DI ESERCIZIO
rispettando comunqueLA VITA UTILE DI PROGETTO
Impermeabilità delle struttureinterrate in cls armatoIl calcestruzzo, se ben proporzionato ed omogeneo, è intrinsecamenteimpermeabile anche sotto pressione (misura secondo UNI EN 12390/8 per3 giorni a 5 bar di pressione):
Impermeabilità del calcestruzzo nel tempo in funzione del rapportoACQUA/CEMENTO
È chiaro che, nella pratica di cantiere, il cls non è quasi mai perfettamenteomogeneo, per lo più è sufficientemente omogeneo e spessoinsufficientemente omogeneo
Le Classi di esposizione e requisiti minimi del cls secondo UNI EN 206
ARIA INTRAPPOLATAPorosità dovuta alla insufficiente compatta-zione del conglomerato e quindi alla incom-pleta espulsione di aria intrappolata dalcalcestruzzo fresco; si trattadi macrovuoti (vespai o nidi dighiaia) visibili ad occhio nudoda circa 1 mm a qualchedecina di mm.Presenza di macrovuoti d'ariaintrappolata nel calcestruzzo perincompleta compattazione
ARIA INGLOBATALa porosità generata dall'inglobamento diaria, in forma di microbolle sferiche di circa100-300 µm visibili al microscopio ottico,grazie alla presenza di additivi aeranti perassicurare un'adeguata resistenza alla forma-zione di ghiaccio in servizio.Micrografia (su sezione sottilee con tracciante blu) che evi-denzia microbolle (100-300µm) e la regolare distribuzionee dimensione dei macropori
POROSITÀ DEL GELLa porosità presente all'interno dei prodottiidratati solidi, ed in particolare del C-S-Hdetto in passato gel tobermoritico, notacome porosità del gel, con dimensioni di1-10 nm (nanometri)
INERTI LEGGERILa porosità eventualmente presente all'in-terno degli aggregati lapidei, per una massavolumica apparente inferiore a quella asso-luta, e che può raggiungere una frazioneragguardevole nei cosiddetti inerti leggericon miglioramento delle pro-prietà termoisolanti ed unariduzione delle prestazionimeccaniche.Presenza di vuoti nell'interno diinerti leggeri
POROSITÀ CAPILLARELa porosità presente tra le particelle che com-pongono la pasta di cemento come pori diforma irregolare, con dimensione compresatra 0,1 µm e 10 µm e visibili al microscopioelettronico, nota come porosità capillare efortemente correlata con la composizione(rapporto acqua -cemento) ela stagionatura del calce-struzzo (grado di idratazione).Porosità capillare nella pasta cementizia (microscopiaelettronica)
Vita utile di Tipologia di strutturaprogetto (anni)
10 Strutture provvisorie o temporanee in fase costruttiva>10 Componenti strutturali sostituibili (giunti, appoggi, ecc.)50 Strutture in classe 1100 Strutture in classe 2
entro 3 giorni con rapporto A/C 0,4 entro 1 settimana con rapporto A/C 0,45 entro 2 settimane con rapporto A/C 0,50
entro 1 mese con rapporto A/C 0,55 entro 6 mesi con rapporto A/C 0,60
MAI con rapporto A/C 0,70
Le classi di resistenza C 25/30 spesso, nella pratica progettuale di platee interrate, prescrittecon esposizione XC1/XC2 presuppongono possibile un rapporto A/C 0,60 che è da considerarsial limite della impermeabilità intrinseca del cls nella struttura (limite peraltro raggiungibile per uncls perfettamente omogeneo a ben 6 mesi dal getto!): il che è assolutamente sconsigliabileanche agli effetti della durabilità dell’opera secondo le prescrizioni delle Nuove Norme Tecnicheper le Costruzioni. Comunque, in questi casi, per l’impermeabilità sicura delle strutture, sono daspecificare i sistemi di impermeabilizzazione ATTIVA (pregetto e postgetto) tipo BENTOTEC®
capaci di sigillare sia capillarità che macroporosità e fessure.Sarebbero perciò sempre da specificare rapporti A/C di 0,45-0,50 in quanto soddisfano tutte leclassi di esposizione presenti nella Norma UNI EN 206 (anche quelle per strutture esposte adacqua di mare od a sali decongelanti) e consentono di raggiungere l’impermeabilità intrinsecadel cls già dopo 1-2 settimane. L’impermeabilità della struttura non dipende solamente dalla porosità. Anche cls omogenei edintrinsecamente impermeabili fessurano in maniera più o meno rilevante per ritiro igrometrico (eritiro autogeno per bassi rapporti A/C), oltre che per tensioni indotte dallo scorrimento viscoso eda sollecitazioni statiche o dinamiche.
Quanti tipi di pori nel cls
Non visibile anche con il microscopio elettroni-co, ma determinabile indirettamente attraversomisure di adsorbimento di sostanze gassosecome azoto, elio o vapore acqueo
Si ringrazia la Enco srl per aver consentito alcune riproduzioni ricavate dal libro “il nuovo calcestruzzo” autore il Prof. M. Collepardi
Napoli, 22 Novembre 2007
“TECNOLOGIE DI AVANGUARDIA PERIL RESTAURO E L'ADEGUAMENTOSISMICO DELLE STRUTTURE IN C.A.”
CENTRO CONGRESSI FEDERICO II VIA PARTENOPE 36 - NAPOLI
CON IL PATROCINIO DEL DIPARTIMENTO DIINGEGNERIA DEI MATERIALI E DELLAPRODUZIONE, UNIVERSITÀ FEDERICO II DI NAPOLI
La durabilità delle strutture in c.a. RESTAURATE (inaccordo alla norma europea EN 206-1, al DM del14 Settembre 2005, ed all'ordinanza 3274 sullariclassificazione sismica del territorio italiano),richiedono modelli di gestione del progetto e delcantiere basati sulle innovazioni dei materiali edelle loro applicazioni nelle strutture in C.A.
MADE EXPO 2008
Fiera Milano Rho, 9 Febbraio 2008
“CALCESTRUZZI AD ALTEPRESTAZIONI CON L'AVVENTODELLE NUOVE NORME TECNICHEPER LE STRUTTURE IN C.A.”
SALA MARTINI - PIANO AMMEZZATO - CENTRO SERVIZI CENTRO CONGRESSI “ STELLA POLARE”
Il DM del 14 Settembre 2005 sulle NormeTecniche per le Costruzioni (NTC), con le normecollegate UNI EN 206-1 ed UNI 11104, el'ordinanza 3274 sulla riclassificazione sismica delterritorio italiano, richiedono modelli di gestionedel progetto e del cantiere basati sulle innovazionidei materiali e delle loro applicazioni nellestrutture in C.A. Inoltre le recenti Linee GuidaCNR-DT 204-2006 consentono la progettazione distrutture con calcestruzzi fibro-rinforzati adelevatissime prestazioni.
Milano, dal 5 al 9 Febbraio 2008Pad 4
Stand A07-B08
Saremo presenti anche nelle fiere
Bolzano, dal 20 al 22 Febbraio 2008Settore AB
Stand A04/06
FIERA BOLZANO SPA MESSE BOZEN AG
Bolzano, 22 Febbraio 2008
“TECNOLOGIE DI AVANGUARDIAPER IL RESTAURO E L'ADEGUAMENTO SISMICODELLE STRUTTURE IN C.A.”
PIAZZA FIERA 1 - MESSEPLATZ 139100 BOLZANO - BOZEN
La durabilità delle strutture in c.a. RESTAURATE (inaccordo alla norma europea EN 206-1, al DM del14 Settembre 2005, ed all'ordinanza 3274 sullariclassificazione sismica del territorio italiano),richiedono modelli di gestione del progetto e delcantiere basati sulle innovazioni dei materiali edelle loro applicazioni nelle strutture in C.A.
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Impermeabilità e Durabilità delleStrutture Interrate in Calcestruzzo
Multiple Corrosion Inhibiting Synergies
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2 È comunque da tener presente che le strutture in C.A. ritirano solo se inambienti insaturi di vapore (U.R. <_ 95%). Il cls immerso in acqua non ritira edè soggetto invece ad un leggero rigonfiamento.
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● macropori ◆ pori capillari ▲ micropori-nanopori❋ colatura-filtrazione ❋ assorbimento capillare ❋ diffusione di gas ❋ effusione di gas
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❋ ❋ ❋
FILTRAZIONE E CAPILLARITÀ
MECCANISMO DI FENOMENO LEGGE FISICATRASPORTO
Filtrazione ● ❋ Filtro Ghiaioso Variazione di carico idraulicoElemento capillare in un Risalita capillare dovuta
Capillarità ◆ ❋ ❋ bicchiere d’acqua alla tensione superficiale.Legge di Kelvin
DIFFUSIONE ED EFFUSIONE
MECCANISMO DI FENOMENO LEGGE FISICATRASPORTO
Movimento di sciame di Moto molecolareDiffusione ◆ ❋ ❋ moscerini in collisione Browniano dei
tra di loro corpuscoli non orientatiMovimento di sciame di Corrente di massa
Effusione ▲ ❋ moscerini in collisione secondo la Legge di Ficklungo le pareti in funzione del gradiente
di pressione di vapore
Effetto dell’umidità ambientale sulle variazioni dimensionali del calcestruzzodopo scasseratura al tempo t’
Porosità, permeabilità, accenno aimeccanismi di trasporto dei liquidi edei gas nel cls nanotecnologieNANOTECNOLOGIE: L’INFINITAMENTE PICCOLO! 1 NANOMETRO= 1 MILIONESIMO DI MILLIMETRO
Ritiro standard a 6 mesi di provini 10x10x50 cm esposti in ambienti con UR=50% a 20°C
dalla figura:
Un RITIRO STANDARD di 470 µ/m può essere considerato un valore indicativo con cemento 300 Kg/m3, Acqua 180 Kg/m3,
Inerti 1900 Kg/m3
(A/C = 0,6 – I/C = 6,33)
Il ritiro in una struttura di cls armato dipende dal RITIRO STANDARD e damolti altri fattori che ne influenzano l’entità: dalla tabella successiva siricavano i coefficienti correttivi con i quali moltiplicare il RITIRO STANDARDin funzione del TEMPO, UMIDITA’ RELATIVA, SPESSORE “FITTIZIO”,PERCENTUALE DI ARMATURA e MODULO ELASTICO DELL’AGGREGATO.
Il ritiro del cls in ambiente insaturo di vapore (U.R. < 95%) dipende sia dalla qualitàdel cemento usato che dai rapporti Acqua /Cemento ed Inerte / Cemento.
Calcestruzzo speciale SHRINKO-tec® RITIRO ZEROMuCis® BS 40 M6 - SHRINKO-tec® bic 400 Kg/m3
A/C<0,4Consistenza=S4MAX AGGREGATO (locale)=12 mm
Acqua evaporabile
10-16% acqua fissata fisicamente
~26% acqua fissata chimicamente
Progetto Centrale TermoelettricaTenaris Dalmine
CALCESTRUZZI SPECIALI
Calcestruzzo impermeabile perstruttura impermeabile
NUOVO OSPEDALE S.ANNA DI COMO
CENTRALE TERMOELETTRICA DI SCANDALE (CROTONE) - 800 Megawatt
Calcestruzzo impermeabile perstruttura impermeabile
NUOVA ESSELUNGA BERGAMO
Impermeabilizzazione generale delle strutture sottoquota e nella zona turbine
Tecnologie di impermeabilizzazioneattiva di strutture interrateNUOVO COMPLESSO PARROCCHIALE, “BEATA VERGINE MARIA” DI LORETO (BG)
ANCORAGGIO TURBINE
IMPERMEABILIZZAZIONE INTERNA VASCA ACQUE TORRI DI CONDENSAZIONE
SUPERFLUIDIFICANTE POLICARBOSSILATO FORMULATO “AD HOC”Tecnos® AZUR CB/E R
SUPERFLUIDIFICANTE POLICARBOSSILATO FORMULATO “AD HOC” Tecnos® AZUR SP1
• TECNOCLAY PANEL N.1• WAM 101• TECNOCLAY GEO GRIP/TEX• BS 91 ANCORA• BENTOBAR
• TECNOCLAY PANEL N.1• TECNOCLAY GEO GRIP/TEX• WAM 101• BENTOTEC® PRG• ADEKA KM 20.20• FLASH 10• TECNOSEAL V1 - SPR 60• EXPANSION SEALING JOINT
L’IMPERMEABILITÀ DELLE STRUTTURE PUÒ ESSERE GARANTITA CON DIVERSIFICATE TECNOLOGIE:
RIDUZIONE ED ELIMINAZIONE DEL RITIRO (SHRINKO-tec®)
PROGETTAZIONE ED INDUZIONE DELLE POSIZIONI DI FESSURAZIONE CON SUCCESSIVE
INIEZIONI SIGILLANTI (VASCA BIANCA)
IMPERMEABILIZZAZIONE ATTIVA CON SISTEMI BENTONITICI (BENTOTEC®)
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Meccanismi di trasporto dei liquidi edei gas attraverso la porosità del cls
ACQUA FISSATA ED ACQUA LIBERA NEL CLS
RAPPORTO TRA LA POROSITÀ CAPILLARE ELA PERMEABILITÀ DELLA PASTA DI CEMENTO
Le additivazioni nanotecnologicheAll’interno del cls sussistono condizioni di porosità molto diversificate aseconda della sua compattezza e del rapporto A/C. Rapporti A/C semprepiù ridotti, particolarmente in funzione dei nuovi formulatisuperfluidificanti policarbossilati (Tecnos® azur) dell’ultima generazione,portano ad una sempre maggior prevalenza dei pori di dimensionenanometrica che devono essere perciò compenetrati o raggiunti daspeciali diversificate nanomolecole che svolgono diverse funzioni, peresempio proteggendo il ferro dalla corrosione (MuCis®), oppuremodificando la tensione superficiale dei menischi d’acqua residua neglistadi avanzati di indurimento del cls riducendo le forze di attrazione eperciò il ritiro igrometrico (SHRINKO-tec®).
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Calcestruzzo struttura: SHRINKO-tec® RITIRO <_ 0.025%Gusci e regolarizzazioni: MuCis® BS 38/39Impregnazione anticorrosione: MuCis® mia 210/PHPrimer epossidico: TECNOFIX EP 170Rivestimento epossidico: TECNORIV EP 400
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Porosità capillare (in volume %)
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2 È comunque da tener presente che le strutture in C.A. ritirano solo se inambienti insaturi di vapore (U.R. <_ 95%). Il cls immerso in acqua non ritira edè soggetto invece ad un leggero rigonfiamento.
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● macropori ◆ pori capillari ▲ micropori-nanopori❋ colatura-filtrazione ❋ assorbimento capillare ❋ diffusione di gas ❋ effusione di gas
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FILTRAZIONE E CAPILLARITÀ
MECCANISMO DI FENOMENO LEGGE FISICATRASPORTO
Filtrazione ● ❋ Filtro Ghiaioso Variazione di carico idraulicoElemento capillare in un Risalita capillare dovuta
Capillarità ◆ ❋ ❋ bicchiere d’acqua alla tensione superficiale.Legge di Kelvin
DIFFUSIONE ED EFFUSIONE
MECCANISMO DI FENOMENO LEGGE FISICATRASPORTO
Movimento di sciame di Moto molecolareDiffusione ◆ ❋ ❋ moscerini in collisione Browniano dei
tra di loro corpuscoli non orientatiMovimento di sciame di Corrente di massa
Effusione ▲ ❋ moscerini in collisione secondo la Legge di Ficklungo le pareti in funzione del gradiente
di pressione di vapore
Effetto dell’umidità ambientale sulle variazioni dimensionali del calcestruzzodopo scasseratura al tempo t’
Porosità, permeabilità, accenno aimeccanismi di trasporto dei liquidi edei gas nel cls nanotecnologieNANOTECNOLOGIE: L’INFINITAMENTE PICCOLO! 1 NANOMETRO= 1 MILIONESIMO DI MILLIMETRO
Ritiro standard a 6 mesi di provini 10x10x50 cm esposti in ambienti con UR=50% a 20°C
dalla figura:
Un RITIRO STANDARD di 470 µ/m può essere considerato un valore indicativo con cemento 300 Kg/m3, Acqua 180 Kg/m3,
Inerti 1900 Kg/m3
(A/C = 0,6 – I/C = 6,33)
Il ritiro in una struttura di cls armato dipende dal RITIRO STANDARD e damolti altri fattori che ne influenzano l’entità: dalla tabella successiva siricavano i coefficienti correttivi con i quali moltiplicare il RITIRO STANDARDin funzione del TEMPO, UMIDITA’ RELATIVA, SPESSORE “FITTIZIO”,PERCENTUALE DI ARMATURA e MODULO ELASTICO DELL’AGGREGATO.
Il ritiro del cls in ambiente insaturo di vapore (U.R. < 95%) dipende sia dalla qualitàdel cemento usato che dai rapporti Acqua /Cemento ed Inerte / Cemento.
Calcestruzzo speciale SHRINKO-tec® RITIRO ZEROMuCis® BS 40 M6 - SHRINKO-tec® bic 400 Kg/m3
A/C<0,4Consistenza=S4MAX AGGREGATO (locale)=12 mm
Acqua evaporabile
10-16% acqua fissata fisicamente
~26% acqua fissata chimicamente
Progetto Centrale TermoelettricaTenaris Dalmine
CALCESTRUZZI SPECIALI
Calcestruzzo impermeabile perstruttura impermeabile
NUOVO OSPEDALE S.ANNA DI COMO
CENTRALE TERMOELETTRICA DI SCANDALE (CROTONE) - 800 Megawatt
Calcestruzzo impermeabile perstruttura impermeabile
NUOVA ESSELUNGA BERGAMO
Impermeabilizzazione generale delle strutture sottoquota e nella zona turbine
Tecnologie di impermeabilizzazioneattiva di strutture interrateNUOVO COMPLESSO PARROCCHIALE, “BEATA VERGINE MARIA” DI LORETO (BG)
ANCORAGGIO TURBINE
IMPERMEABILIZZAZIONE INTERNA VASCA ACQUE TORRI DI CONDENSAZIONE
SUPERFLUIDIFICANTE POLICARBOSSILATO FORMULATO “AD HOC”Tecnos® AZUR CB/E R
SUPERFLUIDIFICANTE POLICARBOSSILATO FORMULATO “AD HOC” Tecnos® AZUR SP1
• TECNOCLAY PANEL N.1• WAM 101• TECNOCLAY GEO GRIP/TEX• BS 91 ANCORA• BENTOBAR
• TECNOCLAY PANEL N.1• TECNOCLAY GEO GRIP/TEX• WAM 101• BENTOTEC® PRG• ADEKA KM 20.20• FLASH 10• TECNOSEAL V1 - SPR 60• EXPANSION SEALING JOINT
L’IMPERMEABILITÀ DELLE STRUTTURE PUÒ ESSERE GARANTITA CON DIVERSIFICATE TECNOLOGIE:
RIDUZIONE ED ELIMINAZIONE DEL RITIRO (SHRINKO-tec®)
PROGETTAZIONE ED INDUZIONE DELLE POSIZIONI DI FESSURAZIONE CON SUCCESSIVE
INIEZIONI SIGILLANTI (VASCA BIANCA)
IMPERMEABILIZZAZIONE ATTIVA CON SISTEMI BENTONITICI (BENTOTEC®)
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Meccanismi di trasporto dei liquidi edei gas attraverso la porosità del cls
ACQUA FISSATA ED ACQUA LIBERA NEL CLS
RAPPORTO TRA LA POROSITÀ CAPILLARE ELA PERMEABILITÀ DELLA PASTA DI CEMENTO
Le additivazioni nanotecnologicheAll’interno del cls sussistono condizioni di porosità molto diversificate aseconda della sua compattezza e del rapporto A/C. Rapporti A/C semprepiù ridotti, particolarmente in funzione dei nuovi formulatisuperfluidificanti policarbossilati (Tecnos® azur) dell’ultima generazione,portano ad una sempre maggior prevalenza dei pori di dimensionenanometrica che devono essere perciò compenetrati o raggiunti daspeciali diversificate nanomolecole che svolgono diverse funzioni, peresempio proteggendo il ferro dalla corrosione (MuCis®), oppuremodificando la tensione superficiale dei menischi d’acqua residua neglistadi avanzati di indurimento del cls riducendo le forze di attrazione eperciò il ritiro igrometrico (SHRINKO-tec®).
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Calcestruzzo struttura: SHRINKO-tec® RITIRO <_ 0.025%Gusci e regolarizzazioni: MuCis® BS 38/39Impregnazione anticorrosione: MuCis® mia 210/PHPrimer epossidico: TECNOFIX EP 170Rivestimento epossidico: TECNORIV EP 400
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Porosità capillare (in volume %)
Il trattamento dei dati personali effettuabile anche con l’ausilio di mezzi elettronici, è diretto esclu-sivamente all’attività svolta da TECNOCHEM ITALIANA SpA in conformità con il D. lgs 196/2003. I dati personali non saranno diffusi e comunicati se non per il raggiungimento delle finalità dell’in-formatore e potranno essere cancellati o modificati su richiesta del diretto interessato.
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� Trimestrale di Informazione Tecnico-ScientificaComunicazione e Marketing
� anno 5 � numero 11 � gennaio 2008
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TECNOlogicaproprietà
TECNOCHEM ITALIANA SpA24030 Barzana via Sorte, 2/4
(Bergamo) - Italytel. 035 554811fax 035 554816
www.tecnochem.it
stampaArti Grafiche Bertoni SrlStrada Provinciale 56,
n°58 / 6023879 Verderio Inferiore - LC
Iscrizione al Tribunale di Lecco n° 1/04
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editore Demetra C.so Carlo Alberto 17/a
23900 LeccoTel. 0341 271900 Fax 0341 353776www.demetraweb.it
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direttore responsabileDario Rosignoli
redazioneFrancesco Rosignoli
Maria Luisa RosignoliRoberto Rosignoli
composizioneVeronica Ravasio
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VeryHighDurabilityReinforcedConcretes
Sistemi diimpermeabilizzazione,deumidificazione,idrofugazione,isolamentotermoacustico,scudi termici
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UNI 11104 : 2004 UNI EN 206: Valori limite del calcestruzzoClassi di esposizione
Nessun Corrosione delle armature Corrosione delle armature indotta da cloruri Attacco da cicli di gelo/disgelo Ambiente aggressivorischio di indotta dalla carbonatazione per attacco chimicocorrosione Acqua di mare Cloruri provenienti da altre fonti
dell’armaturaXO XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3
MASSIMORAPPORTO - 0,60 0,55 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45 0,50 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45a/cMINIMACLASSE DI C12/15 C25/30 C28/35 C32/40 C32/40 C35/45 C28/35 C32/40 C35/45 32/40 25/30 28/35 28,35 32/40 35/45RESISTENZA*)
MINIMOCONTENUTO - 300 320 340 340 360 320 340 360 320 340 360 320 340 360DI CEMENTO(Kg/m3)CONTENUTOMINIMO DI - - - - - - - - - - 3,0a) - - -ARIA(%)ALTRI Aggregati conformi alla UNI EN 12620 È richiesto l’impiego diREQUISITI di adeguata resistenza al gelo/disgelo cementi resistenti ai solfati b)
*) Nel prospetto 7 della UNI EN 206-1 viene riportata la classe C8/10 che corrisponde a specifici calcestruzzi destinati a sottofondazioni e ricoprimenti. Per tale classe dovrebbero essere definitele prescrizioni di durabilità nei riguardi di acque o terreni aggressivi.
a) Quando il calcestruzzo non contiene aria aggiunta, le sue prestazioni devono essere verificate rispetto ad un calcestruzzo aerato per il quale è provata la resistenza al gelo/disgelo, dadeterminarsi secondo UNI 7087, per la relativa classe di esposizione.
b) Qualora la presenza di solfati comporti le classi di esposizione XA2 e XA3 è essenziale utilizzare un cemento resistente ai solfati secondo UNI 9156.
Nello spirito, obblighi e responsabilità concepiti dalle nuove Normative Europee e nelle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni, D.M.del 14 Settembre 2005, e successive evoluzioni/modifiche in corso, il calcestruzzo di una struttura interrata deve essere:
INTRINSECAMENTE IMPERMEABILEE/O ADEGUATAMENTE IMPERMEABILIZZATODURABILE NELLE PARTICOLARI CONDIZIONI DI ESERCIZIO
rispettando comunqueLA VITA UTILE DI PROGETTO
Impermeabilità delle struttureinterrate in cls armatoIl calcestruzzo, se ben proporzionato ed omogeneo, è intrinsecamenteimpermeabile anche sotto pressione (misura secondo UNI EN 12390/8 per3 giorni a 5 bar di pressione):
Impermeabilità del calcestruzzo nel tempo in funzione del rapportoACQUA/CEMENTO
È chiaro che, nella pratica di cantiere, il cls non è quasi mai perfettamenteomogeneo, per lo più è sufficientemente omogeneo e spessoinsufficientemente omogeneo
Le Classi di esposizione e requisiti minimi del cls secondo UNI EN 206
ARIA INTRAPPOLATAPorosità dovuta alla insufficiente compatta-zione del conglomerato e quindi alla incom-pleta espulsione di aria intrappolata dalcalcestruzzo fresco; si trattadi macrovuoti (vespai o nidi dighiaia) visibili ad occhio nudoda circa 1 mm a qualchedecina di mm.Presenza di macrovuoti d'ariaintrappolata nel calcestruzzo perincompleta compattazione
ARIA INGLOBATALa porosità generata dall'inglobamento diaria, in forma di microbolle sferiche di circa100-300 µm visibili al microscopio ottico,grazie alla presenza di additivi aeranti perassicurare un'adeguata resistenza alla forma-zione di ghiaccio in servizio.Micrografia (su sezione sottilee con tracciante blu) che evi-denzia microbolle (100-300µm) e la regolare distribuzionee dimensione dei macropori
POROSITÀ DEL GELLa porosità presente all'interno dei prodottiidratati solidi, ed in particolare del C-S-Hdetto in passato gel tobermoritico, notacome porosità del gel, con dimensioni di1-10 nm (nanometri)
INERTI LEGGERILa porosità eventualmente presente all'in-terno degli aggregati lapidei, per una massavolumica apparente inferiore a quella asso-luta, e che può raggiungere una frazioneragguardevole nei cosiddetti inerti leggericon miglioramento delle pro-prietà termoisolanti ed unariduzione delle prestazionimeccaniche.Presenza di vuoti nell'interno diinerti leggeri
POROSITÀ CAPILLARELa porosità presente tra le particelle che com-pongono la pasta di cemento come pori diforma irregolare, con dimensione compresatra 0,1 µm e 10 µm e visibili al microscopioelettronico, nota come porosità capillare efortemente correlata con la composizione(rapporto acqua -cemento) ela stagionatura del calce-struzzo (grado di idratazione).Porosità capillare nella pasta cementizia (microscopiaelettronica)
Vita utile di Tipologia di strutturaprogetto (anni)
10 Strutture provvisorie o temporanee in fase costruttiva>10 Componenti strutturali sostituibili (giunti, appoggi, ecc.)50 Strutture in classe 1100 Strutture in classe 2
entro 3 giorni con rapporto A/C 0,4 entro 1 settimana con rapporto A/C 0,45 entro 2 settimane con rapporto A/C 0,50
entro 1 mese con rapporto A/C 0,55 entro 6 mesi con rapporto A/C 0,60
MAI con rapporto A/C 0,70
Le classi di resistenza C 25/30 spesso, nella pratica progettuale di platee interrate, prescrittecon esposizione XC1/XC2 presuppongono possibile un rapporto A/C 0,60 che è da considerarsial limite della impermeabilità intrinseca del cls nella struttura (limite peraltro raggiungibile per uncls perfettamente omogeneo a ben 6 mesi dal getto!): il che è assolutamente sconsigliabileanche agli effetti della durabilità dell’opera secondo le prescrizioni delle Nuove Norme Tecnicheper le Costruzioni. Comunque, in questi casi, per l’impermeabilità sicura delle strutture, sono daspecificare i sistemi di impermeabilizzazione ATTIVA (pregetto e postgetto) tipo BENTOTEC®
capaci di sigillare sia capillarità che macroporosità e fessure.Sarebbero perciò sempre da specificare rapporti A/C di 0,45-0,50 in quanto soddisfano tutte leclassi di esposizione presenti nella Norma UNI EN 206 (anche quelle per strutture esposte adacqua di mare od a sali decongelanti) e consentono di raggiungere l’impermeabilità intrinsecadel cls già dopo 1-2 settimane. L’impermeabilità della struttura non dipende solamente dalla porosità. Anche cls omogenei edintrinsecamente impermeabili fessurano in maniera più o meno rilevante per ritiro igrometrico (eritiro autogeno per bassi rapporti A/C), oltre che per tensioni indotte dallo scorrimento viscoso eda sollecitazioni statiche o dinamiche.
Quanti tipi di pori nel cls
Non visibile anche con il microscopio elettroni-co, ma determinabile indirettamente attraversomisure di adsorbimento di sostanze gassosecome azoto, elio o vapore acqueo
Si ringrazia la Enco srl per aver consentito alcune riproduzioni ricavate dal libro “il nuovo calcestruzzo” autore il Prof. M. Collepardi
Napoli, 22 Novembre 2007
“TECNOLOGIE DI AVANGUARDIA PERIL RESTAURO E L'ADEGUAMENTOSISMICO DELLE STRUTTURE IN C.A.”
CENTRO CONGRESSI FEDERICO II VIA PARTENOPE 36 - NAPOLI
CON IL PATROCINIO DEL DIPARTIMENTO DIINGEGNERIA DEI MATERIALI E DELLAPRODUZIONE, UNIVERSITÀ FEDERICO II DI NAPOLI
La durabilità delle strutture in c.a. RESTAURATE (inaccordo alla norma europea EN 206-1, al DM del14 Settembre 2005, ed all'ordinanza 3274 sullariclassificazione sismica del territorio italiano),richiedono modelli di gestione del progetto e delcantiere basati sulle innovazioni dei materiali edelle loro applicazioni nelle strutture in C.A.
MADE EXPO 2008
Fiera Milano Rho, 9 Febbraio 2008
“CALCESTRUZZI AD ALTEPRESTAZIONI CON L'AVVENTODELLE NUOVE NORME TECNICHEPER LE STRUTTURE IN C.A.”
SALA MARTINI - PIANO AMMEZZATO - CENTRO SERVIZI CENTRO CONGRESSI “ STELLA POLARE”
Il DM del 14 Settembre 2005 sulle NormeTecniche per le Costruzioni (NTC), con le normecollegate UNI EN 206-1 ed UNI 11104, el'ordinanza 3274 sulla riclassificazione sismica delterritorio italiano, richiedono modelli di gestionedel progetto e del cantiere basati sulle innovazionidei materiali e delle loro applicazioni nellestrutture in C.A. Inoltre le recenti Linee GuidaCNR-DT 204-2006 consentono la progettazione distrutture con calcestruzzi fibro-rinforzati adelevatissime prestazioni.
Milano, dal 5 al 9 Febbraio 2008Pad 4
Stand A07-B08
Saremo presenti anche nelle fiere
Bolzano, dal 20 al 22 Febbraio 2008Settore AB
Stand A04/06
FIERA BOLZANO SPA MESSE BOZEN AG
Bolzano, 22 Febbraio 2008
“TECNOLOGIE DI AVANGUARDIAPER IL RESTAURO E L'ADEGUAMENTO SISMICODELLE STRUTTURE IN C.A.”
PIAZZA FIERA 1 - MESSEPLATZ 139100 BOLZANO - BOZEN
La durabilità delle strutture in c.a. RESTAURATE (inaccordo alla norma europea EN 206-1, al DM del14 Settembre 2005, ed all'ordinanza 3274 sullariclassificazione sismica del territorio italiano),richiedono modelli di gestione del progetto e delcantiere basati sulle innovazioni dei materiali edelle loro applicazioni nelle strutture in C.A.
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