2. Le patologie delle pavimentazioni in calcestruzzo
Reazione alcali-aggregato
Fessurazioni
La reazione alcali aggregato conduce alla formazione di un gel espansivo
in grado di generare elevate tensioni nel materiale. Queste tensioni indu-
cono nel tempo delle fessurazioni reticolate anche di notevole ampiezza e
caratterizzate dal fatto che attraversano sia la matrice cementizia che gli
aggregati. Tale fenomeno risulta distruttivo per la pavimentazione.
POP-OUT
Spesso la reazione alcali-aggregato si manifesta con l’espulsione dell’ag-
gregato reattivo dalla superficie del calcestruzzo. Questo fenomeno acca-
de quando il gel espansivo di reazione si forma attorno all’aggregato in
vicinanza della superficie del getto, esercitando su di esso una forza che lo
espelle dalla massa del calcestruzzo.
Attacco solfatico
In presenza di acque o terreni contenenti ione solfato si può manifestare una
reazione dello ione solfato con i composti idrati provenienti dalle fasi
alluminatiche del clinker e in particolare i prodotti di idratazione dell’alluminato
tri-calcico (C3
A). Questa reazione porta alla formazione di ettringite. La for-
mazione di ettringite produce un’espansione che, quando avviene nella
matrice cementizia già indurita, è in grado di causarne la disgregazione.
Fessurazione da innalzamento termico
Nel corso dell’idratazione il cemento sviluppa calore che causa l’aumento
di temperatura e quindi dilatazione del calcestruzzo. Nel caso di elevati
rapporti Superficie/Volume possono successivamente formarsi fessure
dovute al ritiro termico impedito da vincoli quali ferri d’armatura, inclusio-
ni rigide, superfici di contatto, etc.
Domande frequenti
1) Che cosa è il cemento Portland ferrico?
È un cemento derivato da un clinker ottenuto dal processo di cottu-
ra di una miscela di materie prime aventi un rapporto Al2
O3
/Fe2
O3
mirato al raggiungimento di valori stechiometrici per i quali è impe-
dita la formazione di alluminato tricalcico (C3
A). Il C3
A è il composto
che reagisce con i solfati e che genera maggior calore durante la
prima fase di idratazione.
2) Che cosa è la reazione alcali-aggregato?
È la reazione che si manifesta tra particolari aggregati reattivi e gli
alcali naturalmente presenti nell’impasto di calcestruzzo. Il rischio di
reazione aumenta quando il contenuto di alcali nel calcestruzzo su-
pera una certa soglia limite e contemporaneamente gli aggregati
contengono una particolare forma di silice reattiva.
3) Come si può ridurre il rischio di reazione alcali-aggregato?
Si può prevenire impiegando un tipo di aggregato non reattivo op-
pure limitando il contenuto di alcali totali presenti nel calcestruzzo
(SET). L’impiego di un cemento a basso tenore in alcali è una misura
efficace per ridurre il contenuto di alcali totali nel calcestruzzo.
4) Come si può prevenire il degrado da attacco solfatico del
calcestruzzo?
Una possibile forma di prevenzione dell’attacco solfatico è costituito
dall’uso di cementi pozzolanici oppure alla loppa. In ogni caso la
forma più efficace di prevenzione è l’impiego di un cemento privo di
C3
A e quindi privo dei composti idrati che reagiscono costituente
che reagisce con lo ione solfato.
5) Come si può prevenire la fessurazione da innalzamento ter-
mico?
Una delle cause più frequenti di fessurazione in realizzazioni ad ele-
vato rapporto Superficie / Volume è costituita dal ritiro termico. Tale
fenomeno si genera quando, dopo la dilatazione, il materiale non
può ritirare liberamente perchè vincolato. Per limitare questo ritiro è
opportuno limitare la fase espansive e quindi utilizzare leganti con
basso sviluppo di calore. Tuttavia spesso i leganti con questa pro-
prietà sono caratterizzati da modeste resistenze meccaniche alle brevi
scadenze. Un cemento di tipo I privo di C3
A è in grado di soddisfare
sia il requisito di basso sviluppo di calore che il requisito di buone
resistenze iniziali.
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3. PAVICEM®
• Cemento Portland ferrico AA.R.S. 42,5 N
PAVICEM®
è un cemento specifico per il confezionamento di calcestruzzi
che trovano impiego sia nella realizzazione di pavimentazioni ad uso indu-
striale e civile sia per i ricoprimenti di spazi destinati ad uso carrabile quali
parcheggi, piazzali, piste aeroportuali.
Un idoneo mix design realizzato con PAVICEM®
preserva la pavimentazione
da patologie e fenomeni di degrado che frequentemente si riscontrano in
opere realizzate senza le adeguate precauzioni.
La funzione
PAVICEM®
soddisfa le esigenze di tutte le figure professionali coinvolte
nell’esecuzione delle pavimentazioni in calcestruzzo, dal progettista al
fornitore di calcestruzzi fino all’esecutore, caratterizzando le proprietà del
materiale sia durante la messa in opera che in esercizio. PAVICEM®
infatti
conferisce la giusta consistenza agli impasti che si distinguono per la loro
elevata omogeneità, il tempo di indurimento compatibile con le lavorazio-
ni meccanizzate previste (staggiatura e frattazzatura), la resistenza mec-
canica e chimica adeguata e il basso ritiro.
Esempio di mix-design
PAVICEM®
CEM I 42.5 N AARS ... 320 - 360 kg/m3
Diametro massimo degli aggregati 32 mm
a/c .............................................. 0.55 - 0.45
Consistenza (Slump) .................... 230 ± 30 mm
Per valutare il rischio di reazione alcali-aggregato in un
calcestruzzo è necessario conoscere il contenuto di
sodio equivalente efficace totale del calcestruzzo
(SET), dato dalla somma dei contributi dei compo-
nenti della miscela (UNI 8981-8:1999).
Limite di norma
UNI 8981-8:1999
per livello
di prevenzione B
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
Limite del progetto
di norma UNI 8981-2
per livello
di prevenzione B
Massimo
contributo
da Pavicem
SET[kg/m³]
Le proprietà chimico-fisico-meccaniche
Proprietà chimiche Limiti Conformità
Alluminato tricalcico (C3
A) = 0 UNI 9156 – AARS
C4
AF + C2
F ≤ 20 UNI 9156 – AARS
Alcali equivalenti < 0,60 PAVICAL®
(Na2
O + 0,658 K2
O) In presenza di rischio di
reazione alcali-aggregato
PAVICEM®
è un cemento Portland ferrico AA.R.S. 42,5
tipo I ad alta resistenza normalizzata ed è inoltre clas-
sificato, secondo le norme UNI 9156, “ad Altissima
Resistenza ai Solfati”.
PAVICEM®
contiene dal 95% al 100% di clinker ferrico
privo di alluminato tricalcico e questo conferisce al
prodotto alte resistenze meccaniche associate all’al-
tissima resistenza ai solfati e ad un moderato sviluppo
di calore d’idratazione.
Le sue caratteristiche ne rendono ideale l’utilizzo per
pavimentazioni industriali, strade e autostrade, par-
cheggi e piste aeroportuali anche in presenza di at-
tacco solfatico.
In aggiunta alle tipiche caratteristiche del cemento
Portland ferrico, PAVICEM®
è caratterizzato da un te-
nore di alcali (K+
, Na+
) particolarmente basso che ne
rende decisamente raccomandato l’impiego in pre-
senza di rischi di reazioni alcali-aggregato.
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4. Italcementi
Via G. Camozzi, 124
24121 Bergamo, Italia
Tel. 035 396 111
Fax 035 244 905
www.italcementi.it
www.italcementigroup.com
Nota:Leindicazionieleinformazionisullecaratteristichedeinostriprodotti,purriflettendoitestprodottieleconoscenzetecnologichepiùrecenti,nonpossonoessereconsideratiqualegaranzia
sulrisultatofinaledellelavorazioniconimpiegodeisuddettiprodotti.Competepertantoall’utilizzatoreverificare,assumendosenelaconseguenteedesclusivaresponsabilità,lacompatibilità
deiprodottiordinaticonl’impiegoprevisto,lalorocorrettaposainoperaematurazionealfinedinonpregiudicarneleprestazioni.
PAVICEM®
risulta perfettamente conforme alle prescri-
zioni che i nuovi capitolati prevedono in materia di pavi-
mentazioni industriali. Pavicem è conforme ai più strin-
genti requisiti del capitolato PAVICAL di CONPAVIPER(1)
.
(1) Associazione Nazionale di categoria delle Imprese di Pavimenti e
Rivestimenti industriali.
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