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1. Tipologie delle pavimentazioni rigide2. Caratteristiche calcestruzzi stradali3. Lavorabilità4 Progettazione della miscela

Università degli Studi di CagliariUniversità degli Studi di CagliariSOVRASTRUTTURESOVRASTRUTTURE DI DI STRADESTRADE, , FERROVIEFERROVIE ED ED AEROPORTIAEROPORTIProf.ing. Mauro Prof.ing. Mauro ConiConi ((http://web.tiscali.it/mauroconi/)http://web.tiscali.it/mauroconi/)

Le sovrastrutture in calcestruzzo

4. Progettazione della miscela5. I giunti6. Trasporto e stesa7. Caratteristiche prestazionali 8. Pavimentazioni ad armatura continue 9. Ulteriori applicazioni

1.1. Tipologie delle pavimentazioni rigideTipologie delle pavimentazioni rigideLe pavimentazioni in conglomerato cementizio sono costituite da piastrepiastre didi formaforma rettangolarerettangolare delimitate da giunti.Recentemente sono state introdotte ulteriori tipologie ad elevatissime prestazioni, costituite da nastrinastri continuicontinui di


conglomerato cementizio armato. La funzione dell’eventualearmatura non è quella di sopportare le sollecitazioniflessionali ma, piuttosto di contenere le deformazioniigrotermiche durante il periodo di maturazione. Infatti, leg p ,sollecitazioni pressoflessionali indotte dal traffico sulla lastrain cls non inducono stati di sollecitazione elevati, tali dagiustificare la disposizione di un’armatura specifica.Tuttavia, tali sollecitazioni, di trazione nella faccia inferioredella lastra, possono essere sopportate da un calcestruzzo diqualità elevata, con resistenza caratteristiche a trazione perflessione di circa 45-50 Kg/cm². Nella ordinaria tecnica dellecostruzioni in c.c.a. si prescinde dalla caratteristiche diresistenza a trazione del cls poiché si affida tale compito allebarre di acciaio.

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2.2. Caratteristiche calcestruzzi stradaliCaratteristiche calcestruzzi stradaliPer ottenere le prestazioni di resistenza a trazione per flessione un calcestruzzo stradale deve rispondere a benprecisi requisitirequisiti granulometrici,granulometrici, dosaggidosaggi ee percentualipercentuali didi acquaacqua ee cementocemento, essere confezionatoconfezionato ee stesosteso con particolarecura. Il cemento impiegato è di tipo idraulico normale o ad alta resistenza. La tensione ammissibile a compressionevale:

Kg/cm² 4

15060

bk

R


mentre a trazione è:

Di fatto per un Rbk=300 si ha:s = 97.5 Kg/cm²f = 31.1 Kg/cm²La prescrizione di 4545--5050 Kg/Kg/cm²cm² occorre che venga attentamente verificata.

Kg/cm² R696.0 3 2bkf

Ulteriori indicazioni sono:

elevato coefficiente di qualitàelevato coefficiente di qualitàelevato coefficiente di qualitàelevato coefficiente di qualità

LA < 32 per cls normale

LA < 28 per c.c.a.

LA < 24 per c.a.p.

Pulizia degli inerti:Pulizia degli inerti:

E.S. > 80 per dosaggi > 250 Kg/m3

E.S. > 70 per dosaggi < 250 Kg/m3

3.3. LavorabilitàLavorabilità Lo studio della miscela è finalizzato ad ottenere lemassime prestazioni di resistenzaresistenza ee durabilitàdurabilità delconglomerato cementizio. Accanto alle prove dirottura di provini cubici per schiacciamento o dirottura di travetti prismatici a trazione perflessione, sono importanti anche altri testpreventive utili per il corretto proporzionamentodei componenti la miscela.


Ulteriori caratteristiche richieste ai calcestruzzi stradali sono: buonabuonalavorabilitàlavorabilità e tempitempi didi presapresa non inferiori alle 2 ore, al fine diconsentire il trasporto sul luogo di stesa, la sua lavorazione e stesa.La facilità di lavorazione è funzione della fluidità del materiale, maquando questa risulta eccessiva si possono verificare difficoltà neltenere la miscela in volumi confinati. Pertanto, oltre ad una certalavorabilità è necessario un certo grado di consistenza. Laconsistenzaconsistenza viene determinata attraverso il conocono didi AbramsAbrams (slumptest) Un cilindro tronco conico (R=20 r=10 h=30) aperto alletest). Un cilindro tronco conico (R=20, r=10, h=30), aperto alleestremità, viene riempito di cls e compattato in modo standard. Simisura l’abbassamento subito dal cls dopo aver rimosso ilcontenitore. Per cls stradali viene in genere prescritto che siacompreso tra 2 e 5 cm. La lavorabilita viene determinata conl’apparecchio Lesage. Un parallelepipedo (15x15x35 cm) è diviso daun setto. Il cls viene inizialmente disposto su un solo scomparto.Successivamente il setto viene tolto sottoponendo l’apparecchio aduna serie di movimento vibranti standardizzati. La lavorabilità vienemisurato dal tempo che il cls impiega a disporsi orizzontalmentenelle due camere. Viene in genere richiesto un valore tra 15 e 20 sec.

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4.4. Progettazione della miscelaProgettazione della miscelaCurve granulometriche degli inerti e della sabbia


Altro aspetto da tenere sotto controllo è la quantità di ariaocclusa. (rapporto tra volume delle bolle d’aria nellamassa del cls e il volume occupato dal cls). Viene valutatocon metodi manometrici stimando le variazioni di volumesubite dal cls sotto pressione. Viene prescritto un valoretra il 3% e il 6%Ulteriori considerazioni possono essere svolte sullaresistenza finale in funzione della granulometria deldosaggio di acqua e cemento. Detti:S = dosaggio di sabbiaG = dosaggio di granigliaP = pietrisco (25/40)C = dosaggio di cementoA = dosaggio d’acquaIn genere si parte da un dosaggio di 300-330 Kg/m3 dicemento con rapporto A/C = 0.5 e un rapporto S/P = 0.6

4.4. Progettazione della miscelaProgettazione della miscela


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In genere si parte da un dosaggio di 300-330 Kg/m3 dicemento con rapporto A/C = 0.45 e un rapporto S/P = 0.6.Ai fini della resistenza finale sono importanti anche altrifattori:••caratteristichecaratteristiche morfologichemorfologiche deglidegli inertiinerti.. L'impiego diinerti provenienti tutti da frantumazione consente di

4.4. Progettazione della miscelaProgettazione della miscela


inerti provenienti tutti da frantumazione consente diincrementare la resistenza flessionale;••aggregatiaggregati didi naturanatura calcareacalcarea presentano qualchevantaggio per l'affinità con la malta di cemento, per ilmaggiore assorbimento d'acqua. Tuttavia negli stratisuperficiali essi non garantiscono una microrugositàcostante nel tempo. È preferibile l'impiego di rocceeruttive con LA

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5.5. I giuntiI giunti




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6.6. Trasporto e stesaTrasporto e stesa


Durante il trasportotrasporto del calcestruzzo, dall'impianto dibetonaggio al luogo di impiego, occorre evitare lasegregazione dei singoli componenti e, che determina ildeterioramento del calcestruzzo medesimo. La posaposa inin operaoperaviene eseguita dopo aver preparato accuratamente lecasseforme, gli scavi ed i piani di posa e dopo aver



, g p p pposizionato le armature metalliche. Nel caso di getti controterra, roccia, ecc., si procede alla pulizia del sottofondo, alposizionamento di eventuali drenaggi, alla stesa di materialeisolante. Lo scaricoscarico del conglomerato dal mezzo di trasportodeve avvenire con tutti gli accorgimenti atti ad evitare lasegregazionsegregazione. A questo scopo il conglomerato deve cadereverticalmente al centro della cassaforma ed essere steso instrati orizzontali di spessore limitato (max 50 cm). Lavibrazionevibrazione del calcestruzzo deve proseguire fino a chepraticamente cessi la fuoriuscita di bolle d’aria ma senzaprovocare segregazione Le superficisuperfici esterneesterne devonoprovocare segregazione. Le superficisuperfici esterneesterne devonopresentarsi lisce, compatte, omogenee, perfettamenteregolari ed esenti da macchie o chiazze. Le eventualieventualiirregolaritàirregolarità o sbavature devono essere asportate e i puntiincidentalmente difettosi devono essere ripresiaccuratamente con malta fine di cemento immediatamentedopo il disarmo. Eventuali ferri (filo, chiodi, reggette) che, confunzione di legatura di collegamento casseri od altro,dovessero sporgere dai getti finiti, dovranno essere tagliatialmeno 0.5cm sotto la superficie finita, e gli incavi risultantiverranno accuratamente sigillati.

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Di norma i getti devono essere eseguiti senza soluzione di continuitàcontinuità,in modo da evitareevitare ogniogni ripresaripresa. La superficie del calcestruzzoindurito deve essere accuratamente pulita, lavata, spazzolata escalfita fino a diventare sufficientemente rugosa, così da garantireuna perfetta aderenza con il getto successivo; ciò potrà essereottenuto anche mediante l'impiego di additivi ritardanti o di speciali

d i i i di T l i i di



adesivi per riprese di getto. Tra le successive riprese di getto nondovranno aversi distacchi o discontinuità o differenze. La posa inopera del calcestruzzo deve essere sospesa nel caso che latemperatura dell'impasto scenda al di sotto di ++55°°CC. Viceversa latemperatura dell’impasto non dovrà superare i 3535°°CC. Durante ilperiodo di stagionatura protetta è necessario mantenere le superfici dei getti ad una umiditàumidità relativa superiore al 95%evitando nel contempo che essi subiscano urti, vibrazioni e sollecitazioni di ogni genere. Per limitare le tensioni diorigine termica, la differenza massima di temperatura tra il centro e la superficie del getto, non deve superare i 2020°°CC.

7.7. Caratteristiche prestazionaliCaratteristiche prestazionaliIl calcestruzzo va specificato dal progettista comemiscela progettata con riferimento alle prestazionirichieste (calcestruzzo a prestazione garantita). I datifondamentali per gli impasti a prestazione garantita, daindicarsi in tutti i casi, comprendono:1.1.ClasseClasse didi resistenzaresistenza;;


2.2.MassimaMassima dimensionedimensione nominalenominale deglidegli aggregatiaggregati;;3.3.TipoTipo didi strutturastruttura (semplice,(semplice, armataarmata oo precompressa)precompressa);;4.4.ClasseClasse didi esposizioneesposizione ambientaleambientale5.5.LavorabilitàLavorabilità

La classeclasse didi resistenzaresistenza deldel calcestruzzocalcestruzzo è definita dalla resistenza caratteristica a compressione misurata sucubi di 150mm di lato (Rck) o cilindri di diametro 150mm e altezza 300mm (fck).

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Esposizione ambientaleEsposizione ambientale7.7. Caratteristiche prestazionaliCaratteristiche prestazionali



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8.8. Pavimentazioni ad armatura continue Pavimentazioni ad armatura continue




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9.9. Ulteriori applicazioniUlteriori applicazioni


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