Qualificazione

LA QUALIFICAZIONE DEI COMPONENTI LA QUALIFICAZIONE DEI COMPONENTI DEL CALCESTRUZZODEL CALCESTRUZZO

Luigi CoppolaUniversità di Bergamo

QUALIFICAZIONE DI MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE SECONDO DM 14.01.2008

Laboratorio Prove Materiali – Dipartimento di Progettazione e TecnologieFacoltà di Ingegneria - Università di Bergamo

via Galvani 4 – 24044 Dalmine (BG), 5 Giugno 2008

L. Coppola

D.M. 14/01/2008

NORME TECNICHE per le COSTRUZIONI

• PUBBLICATE IN G.U. 04/02/2008;

• VIGENTI DAL 05/03/2008.

Qualificazione

“I materiali e i prodotti per uso strutturale devono essere:

-- IDENTIFICATIIDENTIFICATI univocamente a cura del produttore, secondo le procedure applicabili;

-- CERTIFICATICERTIFICATI sotto la responsabilità del produttore, secondo le procedure applicabili;

- ACCETTATIACCETTATI dal Direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di qualificazione, nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione;

§11.1 D.M. 14.01.08MATERIALI AD USO STRUTTURALE

Qualificazione

SCELTA DEL PRODUTTORE E VERIFICA PRELIMINARE DELLA RESISTENZA

FPCCERTIFICAZIONE

CONFORMITA’MATERIE PRIME

CERTIFICAZIONE CONFORMITA’ CLS

ALLE PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO

DIRETTORE LAVORIDIRETTORE LAVORI

Qualificazione

SCELTA DEL PRODUTTORE

FPC

PROCESSO INDUSTRIALIZZATO

IN IMPIANTI ESTERNI AL CANTIERE

CALCESTRUZZI IN PRODUZIONE CONTINUA

PROCESSO INDUSTRIALIZZATO

IN IMPIANTI DI CANTIERE

VOLUME DI CALCESTRUZZO PRODOTTO > 1500 m3 DI MISCELA OMOGENEA

DOSSIER : Ingredienti, Calcestruzzo: prestazioni reologiche e meccaniche

DOCUMENTI: FPC

Qualificazione

FPCFPC

Qualificazione

SCELTA DEL PRODUTTORE

PREQUALIFICA

PROCESSO INDUSTRIALIZZATO

IN IMPIANTI ESTERNI AL CANTIERE

CALCESTRUZZI SPECIALI NON PRODOTTI DI ROUTINE

PROCESSO INDUSTRIALIZZATO

IN IMPIANTI DI CANTIERE

VOLUME DI CALCESTRUZZO PRODOTTO < 1500 m3 DI MISCELA OMOGENEA

DOSSIER : Ingredienti, Calcestruzzo: prestazioni reologiche e meccaniche

DOCUMENTI: Certificazione rilasciata da Laboratori di cui all’art. 59 del DPR 380/2001

Qualificazione

SCELTA DEL PRODUTTORE E VERIFICA PRELIMINARE DELLA RESISTENZA:

CALCESTRUZZO A COMPOSIZIONE RICHIESTA

PREQUALIFICA

PROVE PRELIMINARI IN LABORATORIO

CONFEZIONANDO IL CALCESTRUZZO IN ACCORDO

ALLA COMPOSIZIONE RICHIESTA

TRASFORMAZIONE DEI REQUISITI COMPOSIZIONALI

IN PRESTAZIONALI

CERTIFICAZIONECONFORMITA’

MATERIE PRIME

CERTIFICAZIONE CONFORMITA’ CLS ALLE PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO

CERTIFICATE DA UN LABORATORIO DI CUI ALL’ART.59 DEL D.M. 380/2001

Qualificazione

CEMENTO

ACQUA

ADDITIVIAGGIUNTE

AGGREGATI

CALCESTRUZZO

Qualificazione

DEGRADO DEGRADO ENDOGENOENDOGENO

ALTERAZIONE DEL CALCESTRUZZO E DELLE

ARMATURE INDIPENDENTE DA FATTORI AMBIENTALI

PRESTAZIONI PRESTAZIONI MECCANICHE E MECCANICHE E FACCIAVISTAFACCIAVISTA

RIDOTTE RESISTENZE MECCANICHE E ALTERAZIONE

DELL’ESTETICA DEI MANUFATTI

PROBLEMI PROBLEMI DURANTE DURANTE

LL’’ESECUZIONEESECUZIONE

RIDOTTI TEMPI DI LAVORAZIONE O

ALLUNGAMENTO DEI TEMPI DI DISARMO

EFFETTI SUL CALCESTRUZZO DERIVANTI DALLA PRESENZA DI EFFETTI SUL CALCESTRUZZO DERIVANTI DALLA PRESENZA DI SOSTANZE INDESIDERABILI NEGLI INGREDIENTI UTILIZZATISOSTANZE INDESIDERABILI NEGLI INGREDIENTI UTILIZZATI

Qualificazione

MATERIE PRIME: MATERIE PRIME: REQUISITI REQUISITI

FONDAMENTALIFONDAMENTALI

PER QUALSIASI CALCESTRUZZO

INDIPENDENTEMENTE DALLA STRUTTURA CUI E’

DESTINATO

MATERIE PRIME: MATERIE PRIME: REQUISITI REQUISITI

ADDIZIONALIADDIZIONALI

CALCESTRUZZI AUTOCOMPATTANTI

CALCESTRUZZI AD ALTA RESISTENZA MECCANICA

CALCESTRUZZI PER STRUTTURE FACCIAVISTA

CALCESTRUZZI PER PAVIMENTAZIONI

INDUSTRIALI

CALCESTRUZZI PER STRUTTURE MASSIVE

CALCESTRUZZI PER STRUTTURE IN CLIMI RIGIDI

CALCESTRUZZI PER STRUTTURE ESPOSTE AD

AGGRESSIONI AMBIENTALI SEVERE

Qualificazione

ACQUACALCESTRUZZO

Qualificazione

ACQUA DACQUA D’’IMPASTOIMPASTO

L’acqua ha un ruolo fondamentale per la produzione del calcestruzzo in quanto una sua errata scelta, può comportare problemi in termini di ritardo o di accelerazione dei tempi di presa e indurimento del calcestruzzo, difetti di natura estetica della superficie dei getti oltre a poter determinare, nei casi più gravi, un precoce degrado delle strutture in calcestruzzo armato.

Qualificazione

DEGRADI PER ACQUE NON CONFORMIDEGRADI PER ACQUE NON CONFORMI

Ritardi idratazione cemento;Sostanze acide

- Rallentamento sviluppo di resistenze;- Diminuzione adesione interfaccia pasta-aggregato;- Riduzione prestazioni meccaniche.- Comparsa di macchie superficiali antiestetiche

Oli e Grassi

- Inglobamenti di aria;- Abbattimento prestazioni meccaniche.Tensioattivi

- Rallentamento cinetica di idratazione; - Allungamenti sui tempi di disarmo

Inquinanti di natura organica

CONSEGUENZE SUL CALCESTRUZZOELEMENTO INDESIDERATO

Qualificazione

PRESCRIZIONI PER ACQUA DPRESCRIZIONI PER ACQUA D’’IMPASTOIMPASTO

Acqua di impasto conforme alla UNI EN 1008

Qualificazione

ADDITIVI

CALCESTRUZZO

Qualificazione

ADDITIVI ADDITIVI

Gli additivi (UNI EN 934Gli additivi (UNI EN 934--2) sono 2) sono impiegati ormai di routine nella impiegati ormai di routine nella produzione del calcestruzzo produzione del calcestruzzo unitamente ai tradizionali ingredienti unitamente ai tradizionali ingredienti (acqua, cemento e aggregati lapidei) (acqua, cemento e aggregati lapidei) per ottimizzare le caratteristiche per ottimizzare le caratteristiche reologichereologiche, fisiche e di durabilit, fisiche e di durabilitàà degli degli impasti.impasti.

Qualificazione

ADDITIVIADDITIVI

Gli additivi, prevalentemente in Gli additivi, prevalentemente in forma liquida e di natura organica forma liquida e di natura organica vengono impiegati in quantitvengono impiegati in quantitààrelativamente piccole, se raffrontate relativamente piccole, se raffrontate con gli altri ingredienti del con gli altri ingredienti del calcestruzzo, pari a 0.01calcestruzzo, pari a 0.01-- 5 % circa 5 % circa sulla massa del cemento e delle sulla massa del cemento e delle aggiunte.aggiunte.

Qualificazione

NORMATIVANORMATIVATUTTI GLI ADDITIVI DEVONO ESSERE TUTTI GLI ADDITIVI DEVONO ESSERE

MARCATI CE conformi alla norma MARCATI CE conformi alla norma europea armonizzata UNI EN 934europea armonizzata UNI EN 934--2.2.

Qualificazione

Gli additivi per calcestruzzo vengono classificati dalla norma UNI EN 934-2 in base alla funzione principale che essi esplicano sulle proprietà dell’impasto. Tutti i tipi di additivo devono essere conformi al Prospetto 1 della Norma UNI EN 934-2, inoltre, ogni categoria di prodotto deve rispettare i requisiti minimi previsti dal rispettivo prospetto di riferimento.

CLASSIFICAZIONECLASSIFICAZIONE

Qualificazione

CLASSIFICAZIONECLASSIFICAZIONE

88Additivo che aumenta il tempo di inizio della Additivo che aumenta il tempo di inizio della transizione della miscela dallo stato plastico allo stato transizione della miscela dallo stato plastico allo stato rigido.rigido.

ADDITIVI RITARDANTI DI ADDITIVI RITARDANTI DI PRESAPRESA

77Additivo che aumenta la velocitAdditivo che aumenta la velocitàà di sviluppo delle di sviluppo delle resistenze iniziali del calcestruzzo, influenzando o resistenze iniziali del calcestruzzo, influenzando o senza influenzare i tempi di presa.senza influenzare i tempi di presa.

ADDITIVI ACCELERANTI ADDITIVI ACCELERANTI DI INDURIMENTODI INDURIMENTO

66Additivo che diminuisce il tempo di inizio della Additivo che diminuisce il tempo di inizio della transizione della miscela dallo stato plastico allo stato transizione della miscela dallo stato plastico allo stato rigido.rigido.

ADDITIVI ACCELERANTI ADDITIVI ACCELERANTI DI PRESADI PRESA

3.1 3.1 –– 3.23.2

Additivo che, senza influenzare la consistenza, Additivo che, senza influenzare la consistenza, permette unpermette un’’alta riduzione del contenuto di acqua di alta riduzione del contenuto di acqua di una determinata miscela di calcestruzzo o che, senza una determinata miscela di calcestruzzo o che, senza influenzare il contenuto di acqua, ne aumenta influenzare il contenuto di acqua, ne aumenta considerevolmente la lavorabilitconsiderevolmente la lavorabilitàà o produce entrambi o produce entrambi gli effetti.gli effetti.

ADDITIVI RIDUTTORI ADDITIVI RIDUTTORI DD’’ACQUAACQUA AD ALTA AD ALTA

EFFICACIAEFFICACIASUPERFLUIDIFICANTISUPERFLUIDIFICANTI

22

Additivo che, senza influenzare la consistenza, Additivo che, senza influenzare la consistenza, permette di ridurre il contenuto di acqua di una data permette di ridurre il contenuto di acqua di una data miscela di calcestruzzo o che, senza influenzare il miscela di calcestruzzo o che, senza influenzare il contenuto di acqua, ne aumenta la lavorabilitcontenuto di acqua, ne aumenta la lavorabilitàà o o produce entrambi gli effetti.produce entrambi gli effetti.

ADDITIVI RIDUTTORI ADDITIVI RIDUTTORI DD’’ACQUAACQUA

FLUIDIFICANTIFLUIDIFICANTI

PROSPETTO PROSPETTO UNI EN 934UNI EN 934--22FUNZIONEFUNZIONETIPOTIPO

Qualificazione

CLASSIFICAZIONECLASSIFICAZIONE

55Additivo che consente di incorporare una quantitAdditivo che consente di incorporare una quantitààcontrollata di controllata di microbollemicrobolle dd’’aria omogeneamente aria omogeneamente distribuite durante la miscelazione, che permangono distribuite durante la miscelazione, che permangono dopo ldopo l’’indurimento.indurimento.

ADDITIVI AERANTIADDITIVI AERANTI

1212Additivo che produce gli effetti combinati di un Additivo che produce gli effetti combinati di un additivo riduttore di acqua/fluidificante (funzione additivo riduttore di acqua/fluidificante (funzione primaria) e di un additivo accelerante di presa primaria) e di un additivo accelerante di presa (funzione secondaria).(funzione secondaria).

ADDITIVI ACCELERANTE DI ADDITIVI ACCELERANTE DI PRESA/RIDUTTORE PRESA/RIDUTTORE

DD’’ACQUAACQUA (FLUIDIFICANTE (FLUIDIFICANTE ACCELERANTE)ACCELERANTE)

11.111.1--1111--22

Additivo che produce gli effetti combinati di un Additivo che produce gli effetti combinati di un additivo riduttore di acqua ad alta efficacia/superadditivo riduttore di acqua ad alta efficacia/super--fluidificante (funzione primaria) e di un additivo fluidificante (funzione primaria) e di un additivo ritardante di presa (funzione secondaria).ritardante di presa (funzione secondaria).

ADDITIVI RITARDANTE DI ADDITIVI RITARDANTE DI PRESA/RIDUTTORE DI PRESA/RIDUTTORE DI

ACQUA AD ALTA ACQUA AD ALTA EFFICACIA EFFICACIA

(SUPERFLUIDIFICANTE (SUPERFLUIDIFICANTE RITARDANTE)RITARDANTE)

1010Additivo che produce gli effetti combinati di un Additivo che produce gli effetti combinati di un additivo riduttore di acqua/fluidificante (funzione additivo riduttore di acqua/fluidificante (funzione primaria) e di un additivo ritardante di presa (funzione primaria) e di un additivo ritardante di presa (funzione secondaria).secondaria).

ADDITIVI RITARDANTE DI ADDITIVI RITARDANTE DI PRESA/RIDUTTORE PRESA/RIDUTTORE

DD’’ACQUAACQUA (FLUIDIFICANTE (FLUIDIFICANTE RITARDANTE)RITARDANTE)

PROSPETTO PROSPETTO UNI EN 934UNI EN 934--22FUNZIONEFUNZIONETIPOTIPO

Qualificazione

La scelta del tipo di additivo ricade sotto la stretta responsabilità del produttore di calcestruzzo, ed il progettista nelle specifiche di capitolato deve prevedere solo una conformità del prodotto e non indicarne un tipo specifico che magari può non risultare adatto alla miscela da produrre.

SCELTA DELLSCELTA DELL’’ADDITIVOADDITIVO

Qualificazione

PRESCRIZIONI PER ADDITIVOPRESCRIZIONI PER ADDITIVO

Additivo aerante provvisto di marcatura CE conforme al prospetto 1 e al prospetto 5 della norma UNI EN 934-2

Aerante

Additivo …… di tipo ….. provvisto di marcatura CE conforme al prospetto …… della norma UNI EN 934-2

Superfluidificante

Additivo provvisto di marcatura CE e conforme alla norma UNI EN 934-2Generica

PRESCRIZIONETIPO DI ADDITIVO

Qualificazione

NEW OUTLOOKNEW OUTLOOK

NellNell’’attuale tecnologia del attuale tecnologia del calcestruzzo calcestruzzo ““gli additivi gli additivi rappresentano un ingrediente rappresentano un ingrediente -- al pari al pari del cemento, delle aggiunte, degli del cemento, delle aggiunte, degli aggregati e dellaggregati e dell’’acqua di impasto acqua di impasto ––fondamentale per la produzione del fondamentale per la produzione del conglomerato cementizio, a meno conglomerato cementizio, a meno cheche……

Qualificazione

……. NON VOGLIATE . NON VOGLIATE CONTINUARE CONTINUARE AD AVVALERVI DIAD AVVALERVI DI «« MAGRONIMAGRONI »»!!!!!!

Qualificazione

IMPRESCINDIBILITAIMPRESCINDIBILITA’’

In sostanza, se qualche decennio fa In sostanza, se qualche decennio fa ll’’utilizzo degli additivi nel utilizzo degli additivi nel confezionamento del calcestruzzo confezionamento del calcestruzzo dipendeva dalla discrezionalitdipendeva dalla discrezionalitàà del del tecnologo, tecnologo, oggigiorno oggigiorno èèpraticamente impossibile rinunciare praticamente impossibile rinunciare a queste sostanze chimiche nella a queste sostanze chimiche nella produzione del conglomerato. produzione del conglomerato.

Qualificazione

NEW OUTLOOKNEW OUTLOOK

Nella maggior parte dei calcestruzzi Nella maggior parte dei calcestruzzi attualmente richiesti dallattualmente richiesti dall’’industria delle industria delle costruzioni lcostruzioni l’’utilizzo dellutilizzo dell’’additivo additivo consente di ottenere consente di ottenere prestazioni prestazioni reologiche e meccaniche reologiche e meccaniche altrimenti altrimenti non conseguibilinon conseguibili pur ricorrendo a pur ricorrendo a modifiche della ricettamodifiche della ricetta

Qualificazione

STRUTTURE MASSIVE

AUTOCOMPATTANTI

GETTI SUBACQUEISTRUTTURE IN CLIMA RIGIDO

STRUTTURE IN AMBIENTI

FORTEMENTE AGGRESSIVI

CALCESTRUZZI AD ALTA RESISTENZA

CLIMA CALDO E LUNGO

MANTENIMENTO DELLA

LAVORABILITA’

CALCESTRUZZI PER PAVIMENTAZIONI PRIVE DI GIUNTI

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Pali di fondazione Pali di fondazione

Viadotto di Viadotto di MillauMillau (Francia)(Francia)

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Ponte Rion Ponte Rion AntirionAntirion –– GreciaGrecia

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

Qualificazione

CEMENTO

CALCESTRUZZO

Cemento conforme alla norma UNI-EN 197-1

Qualificazione

CEMENTI COMUNICEMENTI COMUNI

I cementi disponibili in commercio sono I cementi disponibili in commercio sono principalmente costituiti da miscele di cemento principalmente costituiti da miscele di cemento Portland con materiali pozzolanici, materiali Portland con materiali pozzolanici, materiali pozzolanici a comportamento idraulico e pozzolanici a comportamento idraulico e aggiunte inerti. I cementi costituiti aggiunte inerti. I cementi costituiti esclusivamente da clinker di cemento Portland esclusivamente da clinker di cemento Portland macinato e gesso, infatti, rappresentano solo macinato e gesso, infatti, rappresentano solo unun’’aliquota marginale (in Italia nel 2003 laliquota marginale (in Italia nel 2003 l’’8,51 8,51 %) del cemento prodotto e consumato nel %) del cemento prodotto e consumato nel settore delle costruzioni.settore delle costruzioni.

Qualificazione

NORMATIVANORMATIVANellNell’’ambito della Comunitambito della Comunitàà europea la europea la produzione dei cementi produzione dei cementi èè basata sui basata sui requisiti composizionali, prestazionali requisiti composizionali, prestazionali e produttivi stabiliti dalla norma EN e produttivi stabiliti dalla norma EN 197197--1 recepita a livello nazionale dalla 1 recepita a livello nazionale dalla norma UNI EN 197norma UNI EN 197--1, a sua volta 1, a sua volta richiamata dal Decreto del Ministero richiamata dal Decreto del Ministero delldell’’Industria del 13.09.93. Industria del 13.09.93.

Qualificazione

MARCATURA CEMARCATURA CEEE’’ OBBLIGATORIA LA MARCATURA OBBLIGATORIA LA MARCATURA CE PER I CEMENTI CE PER I CEMENTI COMMERCIALIZZATI IN ITALIA, IN COMMERCIALIZZATI IN ITALIA, IN ACCORDO ALLA NORMA UNI EN 197ACCORDO ALLA NORMA UNI EN 197--1.1.NELLNELL’’APPENDICE ZA SI RIPORTANO I APPENDICE ZA SI RIPORTANO I REQUISITI NECESSARI ALLA REQUISITI NECESSARI ALLA CONFORMITACONFORMITA’’

Qualificazione

COSTITUENTI PRINCIPALICOSTITUENTI PRINCIPALIIn accordo con questa normativa, i cementi possono In accordo con questa normativa, i cementi possono essere prodotti utilizzando i seguenti essere prodotti utilizzando i seguenti costituenti costituenti principali: principali:

clinker di cemento Portland (K); clinker di cemento Portland (K); gesso;gesso;pozzolane naturali (P) ed artificiali (Q);pozzolane naturali (P) ed artificiali (Q);ceneri volanti di tipo silicico (V) e calcico (W);ceneri volanti di tipo silicico (V) e calcico (W);loppe granulate dloppe granulate d’’altoforno (S);altoforno (S);microsilicimicrosilici o fumo di silice (D);o fumo di silice (D);calcari (L o LL);calcari (L o LL);scisti calcinati (T).scisti calcinati (T).

Qualificazione

TIPI DI CEMENTOTIPI DI CEMENTOA seconda dei costituenti impiegati e A seconda dei costituenti impiegati e della relativa percentuale di utilizzo, i della relativa percentuale di utilizzo, i cementi comuni sono costituiti da cementi comuni sono costituiti da cinque tipi principali individuati da un cinque tipi principali individuati da un numero romano da I a V. numero romano da I a V. I cementi di tipo II, III, IV e V, inoltre, I cementi di tipo II, III, IV e V, inoltre, sono suddivisi in sottotipisono suddivisi in sottotipi

Qualificazione

CEM ICEM I Cemento PORTLANDCemento PORTLAND

CEM IICEM II Cemento PORTLAND DI MISCELA Cemento PORTLAND DI MISCELA

CEM IIICEM III Cemento dCemento d’’ALTOFORNOALTOFORNO

CEM IV CEM IV Cemento POZZOLANICOCemento POZZOLANICO

CEM VCEM V Cemento COMPOSITOCemento COMPOSITO

Norma UNI EN 197Norma UNI EN 197--11

Qualificazione

TIPI DI CEMENTOTIPI DI CEMENTO

Qualificazione

CEMENTI COMMERCIALIZZATICEMENTI COMMERCIALIZZATII tipi di cemento piI tipi di cemento piùù importanti sono :importanti sono :Portland al calcare CEM II A/B Portland al calcare CEM II A/B –– L/LL L/LL (circa il 64% della produzione);(circa il 64% della produzione);Pozzolanico CEM IV (circa il 10.6%);Pozzolanico CEM IV (circa il 10.6%);Portland CEM I (circa lPortland CEM I (circa l’’8.5%);8.5%);Portland composito CEM II A/B Portland composito CEM II A/B –– M M (circa il 7.9%). (circa il 7.9%).

Qualificazione

CEMENTI NON DISPONIBILICEMENTI NON DISPONIBILI

1.1. CEMENTI PORTLAND ALLA MICROSILICE, CEMENTI PORTLAND ALLA MICROSILICE, ALLA POZZOLANA INDUSTRIALE E ALLO ALLA POZZOLANA INDUSTRIALE E ALLO SCISTO CALCINATOSCISTO CALCINATO

2.2. I CEMENTI PORTLAND ALLE CENERI.I CEMENTI PORTLAND ALLE CENERI.3.3. CEMENTI AD ALTISSIMO TENORE DI CEMENTI AD ALTISSIMO TENORE DI

LOPPA (TIPO III/C) LOPPA (TIPO III/C) 4.4. CEMENTI COMPOSITI DI TIPO V/B. CEMENTI COMPOSITI DI TIPO V/B.

IN ITALIA NON VENGONO PRODOTTI

Qualificazione

CLASSI DI RESISTENZACLASSI DI RESISTENZA

Il mercato nel corso degli ultimi anni ha mostrato una Il mercato nel corso degli ultimi anni ha mostrato una propensione verso un maggior impiego dei cementi ad propensione verso un maggior impiego dei cementi ad alta resistenza se si tiene conto che 20 anni fa i cementi alta resistenza se si tiene conto che 20 anni fa i cementi di classe 32.5 (a quelldi classe 32.5 (a quell’’epoca individuati con la sigla 325) epoca individuati con la sigla 325) rappresentavano circa il 71% del consumo totale rappresentavano circa il 71% del consumo totale

Le classi di resistenza prodotte sono :Le classi di resistenza prodotte sono :CEM 32.5 N CEM 32.5 N -- R (circa il 54% della R (circa il 54% della produzione);produzione);CEM 42.5 / 52.5 N CEM 42.5 / 52.5 N –– R (circa il 46%);R (circa il 46%);

Qualificazione

SCELTA CEMENTOSCELTA CEMENTO

NONNON VINCOLATA VINCOLATA DALLA DURABILITADALLA DURABILITA’’

1.1. REPERIBILITAREPERIBILITA’’

2.2. STAGIONE DI STAGIONE DI GETTOGETTO

VINCOLATAVINCOLATADALLA DURABILITADALLA DURABILITA’’

RESISTENTE RESISTENTE AI SOLFATIAI SOLFATI

RESISTENTE AL RESISTENTE AL DILAVAMENTODILAVAMENTO

MRSMRSARSARS

AARSAARS

MRDMRDARDARD

AARDAARD

Qualificazione

42.5 R

42.5

32.5R

32.5

AUTUNNO

INVERNO

PRIMAVERA

ESTATE

CLASSE CEMENTOCLASSE CEMENTO

Qualificazione

CEMENTO: CEMENTO: REQUISITI REQUISITI

FONDAMENTALIFONDAMENTALI

-MARCATURA CE

-CONFORMITA’ UNI EN 197-1

-REPERIBILITA’

CEMENTO: CEMENTO: REQUISITI REQUISITI

ADDIZIONALIADDIZIONALI

CEMENTI LH PER STRUTTURE MASSIVE

CEMENTI RESISTENTI AL SOLFATO PER STRUTTURE A CONTATTO

CON ACQUE E TERRENI SELENITOSI

CEMENTI DI CLASSE 42.5 R PER CALCESTRUZZI PER

PAVIMENTAZIONI INDUSTRIALI

CEMENTO DI STESSA PARTITA E PROVENIENZA PER STRUTTURE

FACCIAVISTA

CEMENTI POZZOLANICI O D’ALTOFORNO PER STRUTTURE IN

CLASSE XS e XD

CEMENTI RESISTENTI AL DILAVAMENTO PER STRUTTURE A

CONTATTO CON ACQUE AGGRESSIVE

CEMENTI POZZOLANICI ALLE CENERI E D’ALTOFORNO PER

CALCESTRUZZI CON AGGREGATI CONTENENTI FORME ALCALI-

REATTIVI (CONFORMI A UNI 8520/2)

CEMENTO BIANCO PER STRUTTURE FACCIAVISTA

BIANCHE O COLORATE

Qualificazione

AGGREGATI

CALCESTRUZZO

A4) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI-EN 12620 e 8520-2.

Qualificazione

NORME DI RIFERIMENTONORME DI RIFERIMENTO

SONO IDONEI ALLA PRODUZIONE DI CALCESTRUZZO PER USO STRUTTURALE GLI AGGREGATI OTTENUTI DALLA LAVORAZIONE DI MATERIALI NATURALI, ARTIFICIALI, OVVERO PROVENIENTI DA PROCESSI DI RICICLO CONFORMI ALLA NORMA EUROPEA ARMONIZZATA UNI EN 12620 E, PER GLI AGGREGATI LEGGERI, ALLA NORMA EUROPEA ARMONIZZATA UNI EN 13055-1.

Qualificazione

NORME DI RIFERIMENTONORME DI RIFERIMENTO

Il sistema di attestazione della conformità di tali aggregati, ai sensi del DPR n.246/93 è:

2+2+Calcestruzzo Calcestruzzo strutturalestrutturale

Aggregati per Aggregati per calcestruzzocalcestruzzo

UNI EN 12620 e UNI UNI EN 12620 e UNI EN 13055EN 13055--11

Sistema di Sistema di Attestazione della Attestazione della

ConformitConformitààUso PrevistoUso Previsto

Specifica Tecnica Specifica Tecnica Europea Armonizzata Europea Armonizzata

di riferimentodi riferimento

Qualificazione

MARCATURA CEMARCATURA CE

D.M. 11/04/2007 “Applicazione della Direttiva 89/106/CEE sui prodotti da costruzione, recepita con Decreto del Presidente della Repubblica n. 246 del 21.04.1993, relativa all’individuazione dei prodotti e dei relativi metodi di controllo della conformità degli aggregati” è entrata in vigore il 04/05/2007.Nell’art.3 del suddetto Decreto è stabilito un periodo di 9 mesi (a partire dal 04/05) nel corso dei quali potranno ancora essere applicati aggregati privi di marcatura CE o con marcatura CE non conforme.

Qualificazione

ESEMPIOESEMPIO

Qualificazione

DEFINIZIONE UNI 8520DEFINIZIONE UNI 8520--11

MATERIALI LAPIDEI NATURALIMATERIALI LAPIDEI NATURALI DESTINATI DESTINATI ALLA CONFEZIONE DI CALCESTRUZZI ALLA CONFEZIONE DI CALCESTRUZZI DEFINITI E RISPONDENTI ALLE NORME. DEFINITI E RISPONDENTI ALLE NORME. SONO CARATTERIZZATI DA UNA MASSA SONO CARATTERIZZATI DA UNA MASSA VOLUMICA IN MUCCHIO GENERALMENTE VOLUMICA IN MUCCHIO GENERALMENTE COMPRESA TRA 1.300 Kg/mCOMPRESA TRA 1.300 Kg/m33 E 1.800 E 1.800 Kg/mKg/m33 , OVVERO DA UNA , OVVERO DA UNA MASSA MASSA VOLUMICA DEL GRANULO COMPRESA VOLUMICA DEL GRANULO COMPRESA TRA 2.100 Kg/mTRA 2.100 Kg/m33 E 2.900 Kg/mE 2.900 Kg/m33..

AGGREGATI

Qualificazione

AGGREGATI PER IL AGGREGATI PER IL CALCESTRUZZOCALCESTRUZZO

Una prescrizione più stringente per la massa volumica media del granulo che deve risultare maggiore di 2600 kg/m3, al fine di evitare l’impiego di aggregati molto porosi con massa volumica inferiore a quella specificata che potrebbe comportare il rischio che il calcestruzzo fornito non possegga i requisiti prescritti dal capitolato in termini di resistenza caratteristica a compressione.

““Aggregati con massa volumica media del Aggregati con massa volumica media del granulo non inferiore a 2600 kg/mgranulo non inferiore a 2600 kg/m33””

Qualificazione

PROVENIENZAPROVENIENZA

Gli aggregati utilizzabili per il confezionamento del calcestruzzo possono essere di varie origine:

• provenienti da giacimenti naturali;• ottenuti dalla frantumazione di rocce;• sottoprodotti di altri processi industriali (es. le scorie siderurgiche);• materiale granulare ottenuto da processi industriali (es. argilla espansa usata nei calcestruzzi leggeri);• da selezione e frantumazione di macerie provenienti dalla demolizione di edifici, di strutture in calcestruzzo armato;• dal riciclo degli scarti di produzione del calcestruzzonegli stabilimenti che producono manufatti prefabbricati.

Qualificazione

AGGREGATI PER IL CALCESTRUZZOAGGREGATI PER IL CALCESTRUZZO

Assenza di minerali nocivi o Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli potenzialmente reattivi agli alcali. alcali.

la reazione alcali-aggregato produce espansioni e fessurazioni degli elementi in calcestruzzo armato accompagnate dalla comparsa sulle superfici dei manufatti di una sostanza gelatinosa dal colore biancastro. Il quadro fessurativo tipico della reazione alcali-aggregato è costituito da soluzioni di continuità ad andamento irregolare che non seguono il disegno dei ferri di armatura. L’ampiezza delle lesioni, inoltre, può risultare anche dell’ordine di qualche millimetro e ad esse si accompagnano anche forti disallineamenti, dello 0.1-0.5%, in quanto l’espansione avviene in maniera disuniforme interessando gli strati corticali delle strutture in misura maggiore per effetto del più elevato grado di saturazione.

Minerali nocivi potenzialmente

reattivi agli alcali

Contenuto totale di zolfo Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%inferiore allo 0.1%

potrebbero dar luogo a fenomeni espansivi in forma di pop-out simili a quelli determinati dalla reazione alcali-aggregatoZolfo

Classe di contenuto solfati Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 rispettivamente AS0.2 e AS0.8 rispettivamente per aggregati grossi e per le per aggregati grossi e per le sabbiesabbie

La presenza del solfato negli aggregati provoca fenomeni di dissesto che si manifestano in forma di fessurazioni, espansioni e espulsioni di porzioni consistenti di strutturaSolfati

PRESCRIZIONEMOTIVAZIONESOSTENZA INDESIDERATA

Qualificazione

AGGREGATI

CALCESTRUZZO

A4.4 - Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli alcali (UNI-EN 932-3 e UNI 8520/2) o in alternativa aggregati con espansioni su prismi di malta, valutate con la prova accelerata e/o con la prova a lungo termine in accordo alla metodologia prevista dalla UNI 8520-22, inferiori ai valori massimi riportati nel prospetto 6 della UNI 8520 parte 2.

Qualificazione

AGGREGATI PER IL CALCESTRUZZOAGGREGATI PER IL CALCESTRUZZO

Aggregati non gelivi con assorbimento dAggregati non gelivi con assorbimento d’’acqua acqua inferiore allinferiore all’’1% oppure di classe 1% oppure di classe FxFx o o MSyMSy

Strutture in classe di esposizione XF

PRESCRIZIONE AGGIUNTIVATIPO DI STRUTTURA

Qualificazione

AGGREGATI PER IL CALCESTRUZZOAGGREGATI PER IL CALCESTRUZZOESEMPIO PRESCRIZIONE AGGREGATIESEMPIO PRESCRIZIONE AGGREGATI

MURO DI SOSTEGNO SITUATO IN UNA ZONA A CLIMA RIGIDO MURO DI SOSTEGNO SITUATO IN UNA ZONA A CLIMA RIGIDO CON FREQUENTI CICLI DI GELOCON FREQUENTI CICLI DI GELO--DISGELO DISGELO

“Durante l’intera fornitura del calcestruzzo occorre impiegare aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI EN 12620 e 8520-2 con:•massa volumica media del granulo non inferiore a 2600 kg/m3;•Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 rispettivamente per aggregati grossi e per le sabbie;•Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%;•Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli alcali;•Assorbimento d’acqua inferiore all’1% oppure di classe F4 o MS35 (solo per calcestruzzi in classe di esposizione XF2, XF3 e XF4)“.

Qualificazione

AGGREGATI RICICLATIAGGREGATI RICICLATI

È CONSENTITO L’USO DI AGGREGATI GROSSI PROVENIENTI DA RICICLO, a condizione che la miscela di calcestruzzo confezionata con aggregati riciclati, venga preliminarmente qualificata e documentata attraverso idonee prove di laboratorio. Per tali aggregati, le prove di controllo di produzione in fabbrica di cui ai prospetti H1, H2 ed H3 dell’annesso ZA della norma europea armonizzata UNI EN 12620, per le parti rilevanti, devono essere effettuate ogni 100 tonnellate di aggregato prodotto e, comunque, negli impianti di riciclo, per ogni giorno di produzione.

Qualificazione

AGGREGATI RICICLATI

Riutilizzo di calcestruzzo Riutilizzo di calcestruzzo interno negli stabilimenti interno negli stabilimenti

didiprefabbricazione prefabbricazione

qualificatiqualificati

Fino al 60 %Fino al 60 %≤≤C20/25C20/25

fino al 15%fino al 15%≤≤C45/55C45/55da qualsiasi classeda qualsiasi classefino al 5%fino al 5%Stessa classe del Stessa classe del

calcestruzzo di originecalcestruzzo di origineda calcestruzzi >C45/55da calcestruzzi >C45/55

≤≤ 30 %30 %≤≤C30/37C30/37demolizioni di solo demolizioni di solo calcestruzzo e c.a.calcestruzzo e c.a.

fino al 100 %fino al 100 %=C=C 8/108/10demolizioni di edifici demolizioni di edifici (macerie)(macerie)

PERCENTUALEPERCENTUALEDI IMPIEGODI IMPIEGO

CLASSE DEL CLASSE DEL CALCESTRUZZOCALCESTRUZZO

ORIGINE DEL ORIGINE DEL MATERIALE DA MATERIALE DA

RICICLORICICLO

Qualificazione

AGGIUNTE

CALCESTRUZZO

Ceneri volanti e fumi di silice conformi rispettivamente alla norma UNI-EN 450 e

UNI-EN 13263 parte 1 e 2.

Qualificazione

DEFINIZIONEDEFINIZIONE

MATERIALE FINEMENTE SUDDIVISO USATO NEL CALCESTRUZZO ALLO SCOPO DI MIGLIORARE CERTE PROPRIETÀ O DI

OTTENERE PROPRIETÀ SPECIALI.

Due tipi di aggiunte inorganiche:- aggiunte praticamente inerti (tipo I);- aggiunte pozzolaniche o ad attività idraulica latente (tipo II).

Qualificazione

Sono considerati generalmente idonee le AGGIUNTE DI TIPO I:- filler conformi al prEN 12620:2000;- pigmenti conformi alla EN 12878.

Sono considerati generalmente idonee le AGGIUNTE DI TIPO II:- ceneri volanti conformi alla UNI EN 450;- fumi di silice conformi al UNI EN 13263-1.

DEFINIZIONEDEFINIZIONE

Qualificazione

NORMATIVANORMATIVANei calcestruzzi è ammesso l’impiego di aggiunte, in particolare di ceneri volanti,

loppe granulate d’altoforno e fumi di silice, purché non ne vengano modificate negativamente le caratteristiche prestazionali.

AGGIUNTE DI TIPO II

Qualificazione

NORMATIVANORMATIVA

UNI EN 13263UNI EN 13263--11UNI EN 206UNI EN 206--1:20061:2006UNI 11104:2004UNI 11104:2004

FUMI DI SILICEFUMI DI SILICE

UNI EN 450UNI EN 450--1 1 UNI EN 206UNI EN 206--1:2006 1:2006 UNI 11104:2004UNI 11104:2004

CENERI VOLANTICENERI VOLANTI

NORMA DI RIFERIMENTONORMA DI RIFERIMENTOTIPO AGGIUNTETIPO AGGIUNTE

Qualificazione

Le aggiunte più comunemente impiegate in centrale di betonaggio sono costituite dalla CENERE VOLANTE E DAL FUMO DI SILICE.

Non viene impiegata in Italia, invece, la loppa d’altoforno la quale è quasi esclusivamente utilizzata nella produzione del cemento e, in

forma di loppa pre-macinata, per la realizzazione dei rilevati nel settore stradale.

TIPI USATITIPI USATI

Qualificazione

LE AGGIUNTE E LA LOROLE AGGIUNTE E LA LORO ORIGINEORIGINE

metacaolinimetacaolini (artificiali)(artificiali)Terre vulcanicheTerre vulcaniche

Pozzolane naturali e Pozzolane naturali e artificialiartificiali

produzione del silicio produzione del silicio ((industriaindustriaelettronicaelettronica))

FFumoumo di silicedi silice

centrali elettriche a carbonecentrali elettriche a carboneCeneri VolantiCeneri Volanti

altofornialtoforniforni convertitoriforni convertitoriindustrie metalli non ferrosiindustrie metalli non ferrosiinceneritori rifiuti urbaniinceneritori rifiuti urbani

LoppaLoppa

ORIGINEORIGINEAGGIUNTEAGGIUNTE

Qualificazione

IMPATTO AMBIENTALEIMPATTO AMBIENTALELL’’utilizzo di questi sottoprodotti per la produzione dei utilizzo di questi sottoprodotti per la produzione dei cementi, infatti, rappresenta cementi, infatti, rappresenta un modo intelligente per un modo intelligente per utilizzare materiali che, altrimenti, sarebbero destinati utilizzare materiali che, altrimenti, sarebbero destinati

ad essere allocati in discariche con inevitabili ad essere allocati in discariche con inevitabili ripercussioni sullripercussioni sull’’ambienteambiente.. LL’’impiego di questi impiego di questi

materiali, grazie alla minore produzione di clinker di materiali, grazie alla minore produzione di clinker di cemento Portland, consente sia di ridurre lcemento Portland, consente sia di ridurre l’’estrazione estrazione

dei materiali naturali in cava, che di abbattere dei materiali naturali in cava, che di abbattere drasticamente il consumo di materiale combustibile e, drasticamente il consumo di materiale combustibile e, quindi, le emissioni di anidride carbonica nellquindi, le emissioni di anidride carbonica nell’’aria in aria in

accordo a quanto stabilito dal protocollo di Kyoto accordo a quanto stabilito dal protocollo di Kyoto

Qualificazione

MIGLIORAMENTI TECNOLOGICIMIGLIORAMENTI TECNOLOGICI

LL’’impiego di queste aggiunte impiego di queste aggiunte minerali può migliorare minerali può migliorare

significativamente le prestazioni significativamente le prestazioni reologichereologiche del calcestruzzodel calcestruzzo oltre ad oltre ad

incrementarne la durabilitincrementarne la durabilitàà delle delle strutture in conglomerato cementizio strutture in conglomerato cementizio armato negli ambienti particolarmente armato negli ambienti particolarmente

aggressivi aggressivi

L. Coppola

Prof. Prof. IngIng. LUIGI COPPOLA. LUIGI COPPOLA

Universita’ di Bergamo – Facoltà di Ingegneria Dipartimento di Progettazione e Tecnologie

Tel.: +39 335.1090673Tel.: +39 0352052030e-mail: luigi.coppola@unibg.it

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