ESERCITAZIONI TEMA D’ESAME 06/2012 - 33_tema_esame_6-12_18... · L. Coppola –Concretum...

L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

ESERCITAZIONI

TEMA D’ESAME


ESERCIZIO n°1

Il consorzio del Comprensorio sciistico

della Val Brembana ha deciso di realizzare

un parcheggio interrato multipiano al fine

di offrire un servizio in linea con le sempre

crescenti esigenze turistiche. Il parcheggio

sarà costituito da tre piani interrati delle

dimensioni di circa 100x50m ognuno. Il

progettista in fase di pre-

dimensionamento richiede un calcestruzzo

avente resistenza caratteristica a

compressione C30/37.


ESERCIZIO n°1

Per ogni piano sarà realizzato un solaio in

calcestruzzo con spessore pari a 45cm e

armato con una doppia maglia di acciaio

B450C Ф20, 20x20cm ognuna disposta a

4cm rispettivamente dall’intradosso e

dall’estradosso. Il getto avverrà nel

periodo primaverile con la temperatura

che oscilla intorno a 10°C e sarà

realizzato mediante una pompa

autocarrata.


ESERCIZIO n°1

A seguito della gara di assegnazione per la fornitura del

conglomerato, il produttore prescelto il cui impianto

dista dal cantiere circa 35 minuti, ha a disposizione per il

confezionamento dell’impasto:

CEMENTO:

1) CEM II/B-L 32.5R;

2) CEM IV/A 42.5R.

ADDITIVO:

1) additivo superfluidificante acrilico (SA)

AGGREGATI di tipo:

1) frantumati e a tessitura rugosa;

2) tondeggianti e lisci;

3) Diametro massimo: 20 oppure 32 mm


ESERCIZIO n°1

1.Definire le prescrizioni di capitolato

rivolte al produttore del conglomerato e

all’impresa esecutrice dell’opera

precisando anche eventuali ulteriori

accorgimenti progettuali finalizzati a

migliorare la durabilità dell’opera. (5 – 9

CREDITI)

2.Calcolare la composizione del

calcestruzzo (solo 5 CREDITI)


DURABILITÀ

Tutti i piani del parcheggio sono costituiti

da una soletta in calcestruzzo interna, ma

le auto, entrando dall’esterno, lasceranno

percolare acqua e nella stagione

invernale acqua ricca di sali disgelanti.

Quindi, la struttura, pur essendo interna,

dovrà essere classificata come esposta a

cicli di asciutto/bagnato (XC4), nonché,

essendo in zona montana, soggetta

all’azione dei sali disgelanti (XD3).


DURABILITÀ

DURABILITÁ MOTIVAZIONE

CARBONATAZIONE

XC4

Strutture esterne soggette a cicli di

asciutto-bagnato per l’esposizione alla

pioggiaCLORURI

XD3

Struttura soggetti ai sali disgelanti ed

elementi esposti in parte ai cloruri ed in

parte all’aria


CLASSE XC

DEGRADO DA CARBONATAZIONE

Classe di

esposizione

Rapporto

a/c max

Classe di

resistenza min

Dosaggio di

cemento min

(Kg/m3)

cfmin,dur

(mm)

XC1 0.60 C25/30 300 15/25

XC2 0.60 C25/30 300 25/35

XC3 0.55 C30/37 320 25/35

XC4 0.50 C32/40 340 30/40


CLASSE XD

DEGRADO DA CLORURI NON MARINI

Classe di

expDescrizione

(a/c)

max

Classe di

resistenza

minima

Dosaggio

cemento

min

(Kg/m3)

cfmin,dur

(mm)

XD1Strutture esposte a spruzzi

di acque contenenti cloruro 0.55 C30/37 320 35/45

XD2Strutture totalmente immerse

in acque anche industriali

contenenti cloruro 0.50 C32/40 340 40/50

XD3

Strutture soggette ai sali

disgelanti ed elementi

esposti in parte ai cloruri ed

in parte all’aria. Parcheggi,

pavimentazioni e strade in

calcestruzzo. Rivestimenti di

gallerie agli imbocchi in zone

con climi rigidi

0.45 C35/45 360 45/55

Si consiglia l’uso di cementi d’altoforno (CEM III) o

pozzolanici (CEM IV)


SALI DISGELANTI

CLASSE DI

ESPOSIZIONE(a/c)max C(x/y)min

cmin

(Kg/m3)

cfmin,dur

(mm)

XD1 0.55 C28/35 320 35

XD2 0.50 C32/40 340 40

XD3 0.45 C35/45 360 45


DURABILITÀ

Classe di

esposizionea/cmax C(x/y)min

cmin(kg/m3)

cfmin,dur(mm)

XC4 0.50 C32/40 340 30

XD3 0.45 C35/45 360 45

XC4 - XD3 0.45 C 35/45 360 45


DURABILITÁ – TIPO DI CEMENTO

A disposizione dell’impianto ci sono due tipi di

cemento tra cui poter scegliere:

1)CEM II/B-L 32.5R;

2)CEM IV/A 42.5R.

Si sceglie di utilizzare un CEM IV/A 42.5R in quanto la

struttura è esposta all’azione dei cloruri contenuti nei

sali disgelanti inoltre, visto che il getto sarà realizzato

nel periodo primaverile con una temperatura inferiore

ai 20°C si consiglia un cemento di maggiore classe

di resistenza (42.5R).


PRESCRIZIONI PER GLI

INGREDIENTIA1) Acqua di impasto conforme alla UNI EN 1008;

A2) Additivo superfluidificante a base di naftalensolfonato

provvisto di marcatura CE conforme ai prospetti 3.1 e 3.2 della

norma UNI EN 934-2;

A3) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme

UNI-EN 12620 e 8520-2. In particolare:

A3.1 - Aggregati con massa volumica media del granulo

non inferiore a 2600 Kg/m3;

A3.2 - Classe di contenuto di solfati AS0.2 e AS0.8

rispettivamente per gli aggregati grossi e per le

sabbie;

A3.3 - Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%;

A3.4 - Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi

agli alcali;

A5) Cemento CEM IV/A di classe 42.5R conforme alla norma

UNI EN 197-1 e provvisto di marcatura CE


PRE-DIMENSIONAMENTO

C 30/37

SCARTO IPOTIZZATO: sn = 5 N/mm2

CEM IV/A 42.5R

(Rcm28)p-ST = Rck,p-ST + 1.48 . Sn

(Rcm28)p-ST = 37 + 1.48 . 5 = 44.4 N/mm2


GRAFICO FUNZIONE BASE

Tipo/classe

di cemento32.5N 32.5R 42.5N 42.5R 52.5N 52.5R

CE I 1 4 7 10 13 14

CE II/A 1 4 7 10 13 14

CE II/B 2 5 8 11 13 14

CE III 3 6 9 12 13 14

CE IV 2 5 8 11 13 14

CE V 2 5 8 11 13 14


(Rcm28)ST= 44.4 N/mm2

(a/c)p-ST =

0.52


SCELTA RAPPORTO (a/c)DEF

DURABILITÁ STRUTTURALI a/cDEF

0.45 0.52 0.45


(Rcm28)DEF= 53 N/mm2

(a/c)DEF = 0.45

CALCOLO

(Rck)DEF


CALCOLO (Rck)DEF

(RcK28)DEF = (Rcm28-DEF )- 1.48 . Sn

(RcK28)DEF = 53 - 1.48 . 5 = 45.6 N/mm2

(C35/45) a 28gg


CLORURI

CALCESTRUZZO

PER:

CLASSE DI

CONTENUTO

CLORURI

Percentuale max di cloruri

rispetto alla massa del

cemento e delle aggiunte di

tipo II

Strutture non

armateCl 1.00 1.00%

Strutture in c.a. Cl 0.40 0.40%Strutture in c.a. Cl 0.20 0.20%Strutture in c.a.p. Cl 0.20 0.20%Strutture in c.a.p. Cl 0.10 0.10%


DURABILITÀ

La struttura da realizzare è soggetta alla

presenza di cloruri apportati dall’esterno

per l’impiego di sali disgelanti, pertanto è

necessario limitare la tolleranza di

presenza di cloruri all’interno della miscela

a Cl 0.2:

“Classe di contenuto di cloruri: Cl 0.2”


CONTROLLI DI ACCETTAZIONE

Il volume complessivo di

calcestruzzo:

Vtotale = 3 x (100 x 50 x 0.45)

= 3 x 2250 = 6750m3

TOTALE = 6750 m3 > 1500 m3

Controllo di accettazione:

TIPO B


CLASSIFICAZIONE STRUTTURALE

CLASSE

STRUTTURALEVITA NOMINALE ESEMPI

S1 10 Strutture temporanee

S2 10 25 Elementi strutturali sostituibili

S3 15 30 Strutture agricole o simili

S4 50 Opere ordinarie

S5 100 Opere straordinarie


COPRIFERRO MINIMO

cmin = max (cmin,b ; cmin,dur +Δcdur,g - Δcdur,st - Δcdur,add ; 10mm)

IL MASSIMO VALORE DI cmin CHE SODDISFI SIA I REQUISITI RELATIVI ALL’ADERENZA, SIA QUELLI RELATIVI ALLE CONDIZIONI

AMBIENTALI.


COPRIFERRO MINIMO ADERENZA

ARMATURA ORDINARIAcmin,bd

Dmax ≤ 32mm Φ

BARRE SINGOLE

TIPO DI

ELEMENTO

COPRIFERRO MINIMO

TRASMISSIONE (mm)

Solaio/pavimentazione Diametro barra cmin,b = 20 mm


COPRIFERRO MINIMO

DURABILITÀCLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE

CLASSE

STRUTTURALE X0 XC1XC2

XC3XC4

XD1

XS1

XD2

XS2

XD3

XS3

S1 10 (10) 10(15) 10(20) 15(25) 20(30) 25(35) 30(40)

S2 10 (10) 10(15) 15(25) 20(30) 25(35) 30(40) 35(45)

S3 10 (10) 10(20) 20(30) 25(35) 30(40) 35(45) 40(50)

S4 10 (10) 15(25) 25(35) 30(40) 35(45) 40(50) 45(55)

S5 15 (15) 20(30) 30(40) 35(45) 40(50) 45(55) 50(60)

S6 20 (20) 25(35) 35(45) 40(50) 45(55) 50(60) 55(65)


COPRIFERRO MINIMO

DURABILITÀ

CLASSE DI

ESPOSIZIONE

COPRIFERRO MINIMO

DURABILITÁ (mm)

XC4 30

XD3 45

COGENTE cmin,dur = 45 mm


COEFFICIENTI

CORRETTIVI

Dcdur,g = 0 Dcdur,st = 0

Dcdur,add = 0


COPRIFERRO MINIMO

cmin = max (20 ; 45 ; 10mm)

cmin = 45 mm


TOLLERANZA Δcdev

Δcdev =

10mm

CONTROLLO DEI COPRIFERRI

IN CANTIEREDcdev = 5 ÷ 10 mm

CONTROLLO DI QUALITA’

ESTREMAMENTE EFFICIENTE Dcdev = 0 ÷ 10 mm


COPRIFERRO

NOMINALE

cNOM = cMIN + DcDEV

cNOM = 45 + 10 = 55

mm


COPRIFERRO STRUTTURALE

CNOM-st = 40 mm

CNOM-calcolato = 55 mm

CNOM-DEF = 55 mm


•Dmax ≤ ¼ ∙ 450 = 112.5 mm

•Dmax ≤ 200 – 5 = 195 mm

•Dmax ≤ 1.3 ∙ 55 = 71.5 mm

DIAMETRO MASSIMO

AGGREGATO

Delle condizioni la più cogente, il diametro massimo

dell’aggregato deve essere minore di 71.5 mm, quindi è

possibile utilizzare l’aggregato disponibile avente diametro

massimo pari a 32 mm.

Dmax = 32 mm


ARIA INTRAPPOLATA

Dmax (mm) 8 12 16 20 32 40 63

INTRAPPOLA

TA

a’ (%)

3.5 ± 1 2.5 ± 1 2.0 ± 1 1.5 ± 0.5 1.0 ± 0.5 0.75 ± 0.25 0.5 ± 0.25

INGLOBATA

a’ (%)7.5 ± 1 6.5 ± 1 6.0 ± 1 5.5 ± 0.5 5.0 ± 0.5 4.5 ± 0.5 4.0 ± 0.5

EXTRA-ARIA

(a’- a’IN) (%)4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.75 3.5

Aria intrappolata: 1.0 ± 0.5 (%)


RESISTENZA ALLA

SEGREGAZIONE

Volume acqua di bleeding

(UNI 7122) < 0.1 %

sull’acqua d’impasto


LAVORABILITÀLAVORABILITÀ DEL CALCESTRUZZO SUGGERITA PER DIVERSE

TIPOLOGIE DI OPERE

MANUFATTI ESTRUSI V4

PAVIMENTI A CASSERI SCORREVOLI V4 / S1

STRUTTURE A CASSERI RAMPANTI S3 / F3 / C3

PAVIMENTAZIONI REALIZZATE CON TECNICA

“LASER SCREED”S3 / F3 / C3

FONDAZIONI A PLINTO, TRAVE ROVESCIA O A

PLATEAS4 / F4

MURI DI VANI INTERRATI S4 / F4

PALI DI FONDAZIONE S4-S5 / F4-F5-F6

PILASTRI S4 / F4

TRAVI EMERGENTI E A SPESSORE DI SOLAIO S5 / F5-F6

TRAVI INCLINATE DI TETTI A FALDE S3-S4 /C3 / F3-F4

SOLETTE RAMPANTI DI SCALE S3-S4 / C3 / F3-F4

SOLETTE S4-S5 / F4-F5-F6

PARETI DI TAGLIO E NUCLEI ASCENSORE S4-S5 / F4-F5-F6

PAVIMENTAZIONE CON STESA MANUALE S5 / F5-F6


LAVORABILITÀ

MESSA IN

OPERA CON:

LAVORABILITÀ

SUGGERITA

NASTRO S1 - S2

SECCHIONE S3 - S5

CANALETTA S4 - S5

POMPA S4 - S5

Lavorabilità al getto: S5


NE

L

CA

SS

ER

O

CU

RIN

G

CO

MP

OU

ND

FO

GL

I D

I P

LA

ST

ICA

TE

LI

UM

IDI

AC

QU

A

METODI PER LA MATURAZIONE UMIDA


DURATA MATURAZIONE UMIDA

Classe di resistenza

del calcestruzzo ≤ C25/30 > C25/30

Esposizione

della strutturaAll’interno All’esterno All’interno All’esterno

Periodo di

esecuzione dei

getti

Aprile-Settembre Aprile-Settembre

3 7 3 5Periodo di

esecuzione dei

getti

Ottobre-Marzo Ottobre-Marzo

7 10 5 7

Durata minima della maturazione umida con teli

impermeabili o con geotessili bagnati: 5 gg


PRESCRIZIONI PER GLI

INGREDIENTIA1) Acqua di impasto conforme alla UNI EN 1008;

A2) Additivo superfluidificante a base di naftalensolfonato

provvisto di marcatura CE conforme ai prospetti 11.1 e 11.2

della norma UNI EN 934-2;

A3) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme

UNI-EN 12620 e 8520-2. In particolare:

A3.1 - Aggregati con massa volumica media del granulo

non inferiore a 2600 Kg/m3;

A3.2 - Classe di contenuto di solfati AS0.2 e AS0.8

rispettivamente per gli aggregati grossi e per le

sabbie;

A3.3 - Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%;

A3.4 - Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi

agli alcali;

A5) Cemento CEM IV/A di classe 42.5R conforme alla norma

UNI EN 197-1 e provvisto di marcatura CE


PRESCRIZIONE PRODUTTORE

B1) In accordo alle Norme Tecniche sulle

Costruzioni il calcestruzzo dovrà essere prodotto

in impianto dotato di un sistema di controllo della

produzione (FPC) effettuata in accordo a quanto

contenuto nelle Linee Guida sul Calcestruzzo

Preconfezionato (2003) certificato da un

organismo terzo. Non è sufficiente la

certificazione del sistema di qualità aziendale in

accordo alle norme ISO 9001/2000 ma è richiesto

specificatamente che la certificazione riguardi il

processo produttivo in accordo ai requisiti fissati

dalle Linee Guida sopramenzionate


PRESCRIZIONE CALCESTRUZZO

B2) Calcestruzzo a prestazione garantita (EN

206-1)

B3) Classi di esposizione ambientale: XC4,

XD3

B4) Rapporto a/c max: 0.45

B5) Dosaggio minimo di cemento CEM IV/A

42.5 R: 360 kg/m3

B6) Classe di resistenza a compressione

minima: C35/45

B7) Controllo di accettazione: tipo B


PRESCRIZIONE CALCESTRUZZO

B8) Aria intrappolata: 1.0 ± 0.5 %

B9) Diametro massimo dell’aggregato: 32 mm

B10) Classe di contenuto di cloruri: Cl 0.2

B11) Lavorabilità al getto: S5

B12) Volume di acqua di bleeding (UNI 7122):

< 0.1%


PRESCRIZIONI STRUTTURA

C1) Vita nominale della struttura: 50 anni

C2) Copriferro nominale: 55 mm.

C3) Resistenza caratteristica (determinata

in accordo alla DM 17/01/2018) su carote

h/d=1 estratte dalla struttura in opera >

0.85*Rck-progetto = 38.25 N/mm2

C4) Durata minima della maturazione

umida con geotessili bagnati: 5 giorni

C5) Inserimento di una rete elettrosaldata

in acciaio inox nel copriferro.


ESERCIZIO n°1

1.Definire le prescrizioni di capitolato

rivolte al produttore del conglomerato e

all’impresa esecutrice dell’opera

precisando anche eventuali ulteriori

accorgimenti progettuali finalizzati a

migliorare la durabilità dell’opera. (5 – 9

CREDITI)

2.Calcolare la composizione del

calcestruzzo (solo 5 CREDITI)


COMPOSIZIONE

Lavorabilità al getto: S5

Durata del trasporto: 35 minuti

Temperatura ambientale: 10°C

Tipo di cemento: CEM IV/A 42.5R


PERDITA DI LAVORABILITÀ

ΔL (cm di slump)

TEMPO DI

TRASPORTO

(min)

TEMPERATURA (°C )

0 ÷ 4 5 ÷ 9 10 ÷ 16 17 ÷ 23 24 ÷ 30 31 ÷ 37

< 15 0 1 2 2 4 6

16 ÷ 30 0 2 3 3 5 7

31 ÷ 45 1 3 4 4 7 10

46 ÷ 75 2 4 5 6 9 11

76 ÷ 105 3 5 6 8 11 13

106 ÷ 120 4 6 7 10 12 15


PERDITA DI LAVORABILITÀTipo di

cemento

Classe di

cemento

Aumento della perdita di lavorabilità (in cm di

slump)

V/B; III/C 32.5N; 32.5R -3

V/A; III/B 32.5N; 32.5R -2

IV/B; III/A 32.5N; 32.5R -1

IV/A; II/B 32.5N; 32.5R 0

II/A 32.5N; 32.5R 1

I 32.5N; 32.5R 1

V/B; III/C 42.5N; 42.5R -1

V/A; III/B 42.5N; 42.5R 0

IV/B; III/A 42.5N; 42.5R 1

IV/A; II/B 42.5N; 42.5R 2

II/A 42.5N; 42.5R 3

I 42.5N; 42.5R 3

I 52.5N; 52.5R 5


ADDITIVO

RIDUZIONE di ΔL (%)

Dosaggio % sul

CEM

TIPO DI ADDITIVO

R FR SR SA SN

0.30-0.50 50-60 30-50 - - -

0.60 - - - 40 -

0.80 - - 35 50 10

1.00 - - 40 65 15

1.20 - - 45 80 20

1.50 - - - 85 -

1.80 - - - 90 -


LAVORABILITÀ ALLA

MISCELAZIONE

Lg > 21 cm = S5

ΔL = (4 + 2) = 6cm

Lm = Lg + (ΔL · RADD)=

= 22 + [6 · (1-0.5)]=

= 22 + 3 = 25cm = S5*


ACQUA EFFICACEACQUA (kg/m3)

Dmax

(mm)

LAVORABILITÀ ALLA MISCELAZIONE

V2 / V1 /

V0

C0/C1

V4/V3

S1/F1

C1/C2

S2/F2

C2/C3

S3/F3

C3 (1.04-

1.06)

S4/F4 S5/F5 S5*/F6

8170-

165

185-

180195 210 230 240 250 255

12165-

160

180-

175190 205 225 235 245 250

16160-

155

175-

170185 200 220 230 240 245

20155-

150

170-

165180 190 205 215 225 230

32140-

135

155-

150165 180 195 205 215 220

40130-

125

145-

140155 170 185 195 205 210

63 115-110130-

125140 155 165 175 185 190


COEFFICIENTI CORRETTIVI

FATTORI CORREZIONE

Forma degli aggregati

piatti -

tondeggianti - 10 kg/m3

frantumati +10 kg/m3

Tessitura degli aggregatiLiscia -5 kg/m3

rugosa +5 kg/m3

Percentuale di sabbia

Secondo la curva

di BOLOMEY-

sovrasabbiati +5 kg/m3

sottosabbiati -5 kg/m3

Additivo aerante -5 %

Additivo riduttore

super-riduttore di acquaTabella B.39


EFFETTO ADDITIVO

RIDUZIONE DELL’ACQUA DI IMPASTO (%)

Dosaggio % sul

CEM

TIPO DI ADDITIVO

F FR/FA SR/SAC SA SN/SM

0.30-0.50 7-10 5-7 - - -

0.60 - - - 15 -

0.80 - - 10 20 12

1.00 - - 12 25 15

1.20 - - 17 28 20

1.50 - - - 30 25

1.80 - - - 34 28


QUANTITÀ DI ACQUA

Sono disponibili aggregati lisci e tondeggianti. A tale

valore occorre apportare le seguenti modifiche:

• una riduzione di 10 kg/m3 perché tondeggianti;

• una riduzione di 5 kg/m3 perché lisci;

• una riduzione del 20% per la presenza dell’additivo

riduttore d’acqua.

a = (220 - 10 - 5) x 0.80 = 164

a= 165 kg/m3


CEMENTO

c = a/(a/c) = 165/0.45 = 366.7

c = 365 kg/m3

Il dosaggio di cemento è superiore

al dosaggio minimo richiesto dalla

durabilità (360 kg/m3).


ADDITIVO SUPERFLUIDIFICANTE

Il dosaggio di additivo è pari a

0.8% rispetto alla massa del

cemento:

Add = 365 x 0.008 = 2.92

Add = 2.9 kg/m3


AGGREGATI

Vagg = 1000 – 365/3.15 – 165 – 2.9/1.08

– 10 =

= 1000 – 115.87 – 165 – 2.7 - 10 =

= 706.43 litri

Agg = 706.43 x 2.65 = 1872

Agg = 1870 kg/m3


MASSA VOLUMICA

INGREDIENTE (Kg/m3)

Acqua 165

Cemento CEM IV/A 42.5 R 365

Additivo super-fluidificante 2.9

Aggregati 1870

MASSA VOLUMICA DEL

CALCESTRUZZO FRESCO2405


ESERCIZIO n°2

Per la realizzazione di una serie di pilastri

interni è stato previsto l’impiego di un

calcestruzzo Rck 30 N/mm2. Dopo la rottura

dei cubetti prelevati “a bocca di betoniera” al

fine di effettuare i controlli di accettazione

(TIPO A) si ottengono i valori riportati nella

tabella che segue. Verificare se il

calcestruzzo fornito è conforme, calcolare

la resistenza effettiva del materiale fornito e

nel caso di non conformità proporre eventuali

azioni da intraprendere.


ESERCIZIO n°2

CONTROLLO DI ACCETTAZIONE (TIPO A)

PRELIEVO N° Rcpi (N/mm2)

1 22

2 35

3 36

4 40

5 38

6 27

7 37

8 36

9 38


CONTROLLO DI ACCETTAZIONE

TIPO A

1°PRELIEVO

2°PRELIEVO

3°PRELIEVO

2

cubetti

2

cubetti

2

cubetti

RC1 RC2RC1 RC2 RC1 RC2

Rcp1Rcp2

Rcp3


NUMERO DI CONTROLLI


(TIPO A)


1 22

2 35

3 36

4 40

5 38

6 27

7 37

8 36

9 38

I°

II°

III°


Rcmp > Rck + 3.5 (N/mm2)

Rcp1 > Rck – 3.5 (N/mm2)

CONTROLLO TIPO A

COME CONTROLLARE?

Rck = valore caratteristico prescritto dal progettista delle opera (o dal D.L.);

Rcmp = valore medio delle resistenze di prelievo

Rcp1 = valore minimo delle resistenze di prelievo.


VALORI I° CONTROLLO


(TIPO A)


1 22 Rcp,min

2 35

3 36

31 Rcpm


I° CONTROLLO A

Rcp1 = 22 N/mm2;

Rcmp = 31 N/mm2;

Resistenza di progetto Rck 30 N/mm2


I° CONTROLLO A

1. 31 = Rcmp > Rck + 3.5 = 30 + 3.5 = 33.5

31 ≥ 33.5 (N/mm2) → NON VERIFICATA

1. 22 = Rcp1 > Rck – 3.5 = 30 - 3.5 = 26.5

22 ≥ 26.5 (N/mm2) → NON VERIFICATA

CONTROLLO NON SUPERATO


VALORI II° CONTROLLO


(TIPO A)


4 40

5 38

6 27 Rcp,min

35 Rcpm


II° CONTROLLO A

Rcp1 = 27 N/mm2;

Rcmp = 35 N/mm2;



II° CONTROLLO A

1. 35 = Rcmp > Rck + 3.5 = 30 + 3.5 = 33.5

35 ≥ 33.5 (N/mm2) → VERIFICATA

1. 27 = Rcp1 > Rck – 3.5 = 30 - 3.5 = 26.5


CONTROLLO SUPERATO


VALORI III° CONTROLLO


(TIPO A)


7 37

8 36 Rcp,min

9 38

37 Rcpm


III° CONTROLLO A

Rcp1 = 36 N/mm2;

Rcmp = 37 N/mm2;



III° CONTROLLO A

1. 37 = Rcmp > Rck + 3.5 = 30 + 3.5 = 33.5


1. 36 = Rcp1 > Rck – 3.5 = 30 - 3.5 = 26.5


CONTROLLO SUPERATO


CONTROLLO

N°

PRELIEVO

N°

Rcpi (N/mm2) CONTROLLO DI ACCETTAZIONE

1

1 22

NON

SUPERATO

2 35

3 36

Rcmp-1 31≥ 33.5 = Rck + 3.5 NON

VERIFICATA

Rcmin-1 22≥ 26.5 = Rck - 3.5 NON

VERIFICATA

2

4 40

SUPERATO

5 38

6 27

Rcmp-2 35 ≥ 33.5 = Rck + 3.5 VERIFICATA

Rcmin-3 27 ≥ 26.5 = Rck - 3.5 VERIFICATA

3

7 37

SUPERATO

8 36

9 38

Rcmp 37 ≥ 33.5 = Rck + 3.5 VERIFICATA

Rcmin 36 ≥ 26.5 = Rck - 3.5 VERIFICATA


CONSIDERAZIONI

Il calcestruzzo fornito, quindi,

relativo al primo controllo di

accettazione, risulta non essere

conforme a quanto prescritto in

capitolato dal progettista.

Per calcolare l’effettiva Rck,effettiva

consegnata consideriamo le

disequazioni non soddisfatte:


RESISTENZA EFFETTIVA

3.5RR CA1, effettivackCA1cpm,

2

CA1cpm,CA1, effettivack N/mm 27.53.5313.5RR

3.5RR CA1, effettivackCA1cpmin,

2

CA1cpmin,CA1, effettivack N/mm 25.53.5223.5RR

CONTROLLO 1:


RESISTENZA EFFETTIVA

progettock

22

effettivack RN/mm 30N/mm 25.5R

Pertanto il calcestruzzo fornito in

cantiere possiede una resistenza

caratteristica effettiva pari a


CONCLUSIONI

A questo punto il Direttore Lavori sarà

obbligato ad eseguire i controlli sulla resistenza

in opera al fine di valutare dapprima la

collaudabilità della struttura e successivamente

stabilire le responsabilità dei soggetti coinvolti.

In relazione a quest’ultimo aspetto, l’esito dei

controlli di accettazione – indipendentemente

dai valori della resistenza in opera – non lascia

alcun dubbio sulle responsabilità del produttore

di calcestruzzo “reo” di aver fornito un

calcestruzzo NON CONFORME.


ESERCIZIO n°3

Calcolare il copriferro nominale/minimo nel

caso in cui la vita di progetto dell’opera sia

fissata pari ad almeno 100 anni per una

struttura esterna in clima marino a diretto

contatto con l’acqua di mare realizzata con

un calcestruzzo le cui caratteristiche

principali sono riportate nella tabella che

segue unitamente alla durata della

maturazione umida effettuata

successivamente alle operazioni di posa in

opera:


ESERCIZIO n°3

Classe di

esposizioneXC4 – XS3

Rck 45 [N/mm2]

Lavorabilità S4

Dmax 32 mm

Contenuto cloruri Cl 0.2

Tipo e classe di

cementoCEM IV/A 42.5R (ARS)

Armatura B450C – φ 22 mm

Maturazione umida 3gg

Controllo del copriferro In regime di qualità


COPRIFERRO MINIMO

cmin = max (cmin,b ; cmin,dur +Δcdur,g - Δcdur,st - Δcdur,add ; 10mm)

IL MASSIMO VALORE DI cmin CHE SODDISFI SIA I REQUISITI RELATIVI ALL’ADERENZA, SIA QUELLI RELATIVI ALLE CONDIZIONI

AMBIENTALI.


COPRIFERRO MINIMO ADERENZA

ARMATURA ORDINARIA

cmin,bd

Dmax ≤ 32mm Φ

BARRE SINGOLE

TIPO DI

ELEMENTO

COPRIFERRO MINIMO

TRASMISSIONE (mm)

Struttura esterna Diametro barra cmin,b = 22 mm


COPRIFERRO MINIMO DURABILITÀ –

cmin,durVita nominale = 100 anni

EUROCODICE 2

Cmin,dur-EC2

LEGGE DIFFUSIONE

CO2

Cmin,dur-CO2

LEGGE DIFFUSIONE

ClCmin,dur-Cl


CRITERIO

CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE

X0 XC1XC2

XC3XC4

XD1

XS1

XD2

XS2

XD3

XS3

VITA UTILE DI

PROGETTO DI 100

ANNI

Aumentare

di 2 classi

Aumentare

di 2 classi

Aumentare

di 2 classi

Aumentare

di 2 classi

Aumentare

di 2 classi

Aumentare

di 2 classi

Aumentare

di 2 classi

CLASSE DI

RESISTENZA

≥ C30/37Ridurre di 1

classe

≥ C30/37Ridurre di

1 classe


1 classe


1 classe


1 classe


1 classe


1 classe

ELEMENTO DI

FORMA SIMILE AD

UNA SOLETTA

(posizione delle

armature non

influenzata dal

processo

costruttivo)

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

ASSICURATO UN

CONTROLLO DI

QUALITA’SPECIALE DELLA

PRODUZIONE DEL

CALCESTRUZZO

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe

Ridurre

di 1

classe


CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE

CLASSE

STRUTTURALEX0 XC1

XC2

XC3XC4

XD1

XS1

XD2

XS2

XD3

XS3

S1 10 (10) 10(15) 10(20) 15(25) 20(30) 25(35) 30(40)

S2 10 (10) 10(15) 15(25) 20(30) 25(35) 30(40) 35(45)

S3 10 (10) 10(20) 20(30) 25(35) 30(40) 35(45) 40(50)

S4 10 (10) 15(25) 25(35) 30(40) 35(45) 40(50) 45(55)

S5 15 (15) 20(30) 30(40) 35(45) 40(50) 45(55) 50(60)

S6 20 (20) 25(35) 35(45) 40(50) 45(55) 50(60) 55(65)

cmin,durEC2 = 55 mm

COPRIFERRO MINIMO DURABILITÀ


COPRIFERRO cmin,dur-CO2

cmin,dur-CO2 (mm) = copriferro minimo per ladurabilità di strutture esposte all’anidridecarbonica;

t* (anni) = 100;

KcorrCO2 (mm/anni1/2)= costante di diffusionedella CO2 corretta in base al rischio dicorrosione;

*

COCO2-durmin, tKcorr1.4c2


Valori della costante KcorrCO2 per calcestruzzi (maturati a umido per 7

gg) con diverse resistenze meccaniche a compressione esposti in

ambienti interni ed esterni

Rck(N/mm2)

kcorrCO2 (mm/anni1/2)

Esterne protette o meno

dalla pioggia

XC3-XC4

kcorrCO2 (mm/anni1/2)

Interne o interrate o

permanentemente immerse

XC1-XC2

15 6.19 4.13

20 5.42 3.61

25 4.33 2.84

30 3.68 2.32

35 2.97 1.80

40 2.04 1.03

45 1.44 0.85

50 0.53 0.08


Coefficienti di correzione della costante KcorrCO2 in funzione

della Rck e della durata della stagionatura umida

dell’impasto.

Maturazione umida 1 g 3gg 7gg 28 gg

Rck

20 1.75 1.50 1.00 0.75

25 1.70 1.47 1.00 0.75

30 1.60 1.40 1.00 0.80

35 1.50 1.33 1.00 0.80

40 1.40 1.27 1.00 0.85

45 1.35 1.23 1.00 0.90

50 1.25 1.17 1.00 0.91


COPRIFERRO cmin,dur-CO2

t* (anni) = 100;

KcorrCO2 (mm/anni1/2)= 1.44 ∙ 1.23

mm....c ,dur-CO 824100231441412min

Cmin,dur-CO2 ≈ 25 mm


LEGGE DI DIFFUSIONE CLORURO

cmin,dur-Cl (mm) = copriferro minimo per la

durabilità di strutture esposte all’azione dei

cloruri;

t* (anni) = 100;

Dapp (m2/s)= coefficiente di diffusione apparente

del cloruro nel calcestruzzo;

dx (mm) = strato di convezione.

dx )D *t10 (9.461206 c app

7

Cl-durmin,


Coefficiente di diffusione apparente del

cloruro in calcestruzzi confezionati con

cemento Portland di tipo I

C(x/y) Dapp (m2/s)

C16/20 10.0 · 10-12

C20/25 5.0 · 10-12

C25/30 3.5 · 10-12

C28/35

C30/372.0 · 10-12

C32/40 1.0 · 10-12

C35/45 0.5 · 10-12

C40/50 0.3 · 10-12


Coefficiente di correzione di Dapp per calcestruzzi

confezionati con cementi diversi dal tipo I

Tipi di Cemento Coefficiente correttivo

I 1.00

II -L 1.35

II-V 0.85

II-S 0.75

II-T 0.85

IV/A 0.60

III/A 0.40

III/B 0.20

V/A 0.45

V/B 0.25

I-ARS 2.00


Spessore dello strato di convezione in

funzione della resistenza caratteristica del

conglomerato misurata su provini cubici

Rck dx (mm)

20 30 10 8

35 45 6 4

45 55 4 2


COPRIFERRO cmin,dur-Cl

t* (anni) = 100;

Dapp (m2/s)= 0.5 ∙ 10-12 ∙ 0.60

dx (mm) = 4

Cmin,dur-Cl ≈ 68 mm

4 0.60)100.5 10010 (9.461206 c 127

Cl-durmin,


Vita nominale = 100 anni

EUROCODICE 2Cmin,dur-EC2

= 55mm

LEGGE DIFFUSIONE CO2

Cmin,dur-CO2

= 25mm

LEGGE DIFFUSIONE ClCmin,dur-Cl

= 68mm

Cmin,dur = 68 mm

COPRIFERRO MINIMO DURABILITÀ – cmin,dur


COPRIFERRO MINIMO

cmin = max (22; 68 +0 - 0 - 0; 10mm)

cmin = 68 mm


TOLLERANZA Δcdev

Δcdev = 0mm

CONTROLLO DEI COPRIFERRI

IN CANTIEREDcdev = 5 ÷ 10 mm

CONTROLLO DI QUALITA’

ESTREMAMENTE EFFICIENTE Dcdev = 0 ÷ 10 mm


COPRIFERRO NOMINALE

cNOM = cMIN + DcDEV

cNOM = 68 + 0 = 68 mm

Si ottiene, quindi, un copriferro di dimensioni rilevanti

e si impone l’inserimento di una rete elettrosaldata

(acciaio inossidabile) che non si corroda per azione

dei cloruri contenuti nell’acqua di mare e assolva alla

funzione di limitare l’ampiezza delle fessure da ritiro.


ESERCIZIO n°4

Un pilastro circolare di diametro

45cm e alto 2.70m è stato realizzato

con un calcestruzzo avente

resistenza a compressione cubica

media pari a 38 N/mm2. Se

assoggettato ad un carico assiale

pari a 1700 kN calcolare, se possibile

in accordo alla normativa vigente,

l’altezza finale del pilastro stesso.


DATI

diametro = 45cm

Rcm = 38 N/mm2

F = 1700kN

H = 2.70mCalcolare altezza finale del

pilastro.


DATI

diametro = 45cm = 450 mm

F = 1700kN = 1700000 N

A= 158962.5 mm2

σc = 1,700,000/158962.5 =

= 10,69 N/mm2


SFORZO/RESISTENZA

fcm [N/mm2] 38*0,83=31,54

σ (N/mm2) 10.69

% 33.9%


SFORZO/RESISTENZA

Lo sforzo applicato è in regime elastico.

Pertanto, è applicabile la legge di Hooke

σc = Ecm * ε

con Ecm = modulo elastico secante

del calcestruzzo


MODULO ELASTICO SECANTE

Conoscendo la resistenza a compressione,

si calcola il modulo elastico secante del

calcestruzzo mediante la correlazione

riportata nel D.M.17/01/2018:

Ecm = 22000 (fcm/10)0.3

con fcm= resistenza a compressione

cilindrica media


MODULO ELASTICO SECANTE

Ecm = 22000 (fcm/10)0.3 =

= 22000 (0.83 * 38/10)0.3 =

= 31051 N/mm2


DEFORMAZIONE

Calcolo della deformazione:

ε= σ/E = 10.69/31051 =

= 0.000344


ACCORCIAMENTO/ALTEZZA

FINALE PILASTRO

Calcolo dell’accorciamento:

ε=ΔH/Hi = 0.000344

ΔH = 0.000344 * 2700 mm =

= 0.930 mm

Hfin = 2700 – 0.930 = 2699.070 mm

ESERCITAZIONI TEMA D’ESAME 06/2012 - 33_tema_esame_6-12_18... · L. Coppola –Concretum...

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