FACOLTA DI INGEGNERIA ESERCITAZIONI. Prof. Ing. Luigi Coppola. L. Coppola Concretum Esercitazioni

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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DI BERGAMO FACOLTA DI INGEGNERIA ESERCITAZIONI Prof. Ing. Luigi Coppola

2 APPELLO GENNAIO 2009 Le Isole Tremiti (Foggia) non dispongono di approvvigionamenti idrici dal sottosuolo. Pertanto, la fornitura di acqua potabile avviene mediante navi cisterna. Molto spesso, a causa di particolari condizione meteorologiche (mare mosso) o per consumi superiori alla media (come avviene nel periodo estivo), le isole rimangono sprovviste di acqua potabile. Il Comune, pertanto, ha deciso di realizzare un impianto di dissalazione, in modo da assicurare costantemente la fornitura di acqua attraverso la rete idrica. Tale impianto sarà costituito ito da una vasca interrata nella quale verrà accumulata acqua direttamente dal mare. Da questa vasca l acqua, successivamente sarà inviata al dissalatore (vedi figura). La struttura deve essere in grado di evitare fuoriuscite di acqua salata. Come evidenziato anche in figura, la struttura avrà un invaso massimo, raggiunto nei periodi in cui la richiesta è maggiore ed un livello minimo da mantenere quando l impianto è fermo.

3 VASCA DI ACCUMULO LINEA DI TERRA AL DESALINIZZATORE INVASO MASSIMO 5m DAL MARE INVASO MINIMO 15m 15m

4 DATI TECNICI La vasca è in sostanza una grossa scatola in calcestruzzo costituita da una platea di fondazione di spessore 40cm (15 x 15 x 0.40 = 90m 3 ), dai muri perimetrali alti 5m, spessore 35cm e da una piastra di copertura dello spessore di 30cm. Il progettista nella fase di predimensionamento strutturale, fissa la vita nominale della struttura a 50 anni e ipotizza una resistenza caratteristica a compressione, per tuttitti gli elementi strutturali, tt di C28/35.

5 ARMATURA La platea di fondazione, spessore 40 cm, è armata con un doppio graticcio di ferri del tipo B450C di diametro 24 mm e maglia 15 x 15 cm disposti a 20 mm sia dall estradosso dell elemento che dal terreno sul quale la fondazione appoggia direttamente. I muri verticali hanno spessore di 35cm, armati con un doppio graticcio di ferri del tipo B450C di diametro pari a20mmemaglia 20 x 20 cm, con copriferro ipotizzato pari a 25cm. La piastra di copertura, spessore 35 cm, è armata con doppio graticcio i di ferri tipo B450C, diametro 20, maglia 20x20, con un copriferro da entrambi i lati ipotizzato pari a 25 cm.

6 ULTERIORI RICHIESTE A seguito di una consegna dell opera in tempi brevi e al fine di accelerare le operazioni di cantiere si necessita di una rapida transitabilità per la platea di fondazione e nel contempo la possibilità di uno scassero precoce per i muri perimetrali. Il progettista quindi, nella fase di predimensionamento i dell opera impone il raggiungimento a 3 giorni dal getto di una resistenza di C16/20. Ai fini di ottimizzazione delle tempistiche di cantiere, si prevede la formulazione e l impiego di un solo tipo di miscela (un solo calcestruzzo) per tuttitti gli elementi della struttura. L opera viene realizzata nel periodo invernale quando la temperatura ambientale oscilla intorno a 15 C.

7 PRODUTTORE DI CALCESTRUZZO A disposizione dell impianto ci sono due tipi di cemento tra cui poter scegliere: CEM II/B-S 42.5R oppure CEM III/A 42.5R. E previsto l impiego di una pompa per la messa in opera del conglomerato cementizio. Sono disponibili, inoltre, aggregati di pezzatura massima 32 mm.

8 RICHIESTE 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 opera. 2. Calcolare il copriferro nominale/minimo da imporre agli elementi strutturali nel caso in cui la vita nominale venga fissata a 100 anni.

9 Pre-DIMENSIONAMENTO STRUTTURALE DURABILITÁ (a/c) P-ST (a/c) D ; c D ; cf D ;Cl(x) SCEGLIERE IL VALORE MINIMO: (a/c) DEF DIMENSIONAMENTO E CALCOLO STRUTTURALE 1.SEZIONE ELEMENTI; 2.QUANTITÁ E DISPOSIZIONE ARMATURE; 1.RESISTENZA CARATTERISTICA DI PROGETTO: C(x/y) DEF ; 2.COPRIFERRO NOMINALE: cf nom; ; 3.CONTENUTO MINIMO DI CEMENTO: c def ; 4.CONTENUTO MASSIMO DI CLORURI: Cl(x); 1.DIAMETRO MASSIMO DELL AGGREGATO: D MAX ; 2.ARIA INGLOBATA / INTRAPPOLATA; 3.CONTROLLO DI ACCETAZIONE (A B);

10 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO SCELTA DEL PRODUTTORE INGREDIENTI STRUTTURA CALCESTRUZZO

11 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO SCELTA DEL PRODUTTORE

12 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO B1) In accordo alle Norme Tecniche sulle Costruzioni il calcestruzzo dovrà essere prodotto in impianto dotato di un sistema di controllo della produzione effettuata in accordo a quanto contenuto nelle Linee Guida sul Calcestruzzo Preconfezionato (2003) certificato da un organismo terzo. Non è sufficiente i 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

13 DURABILITÁ Viene richiesto l impiego di un solo tipo di miscela di calcestruzzo per tutti gli elementi strutturali, pertanto si considerano vincolati le prescrizioni dei muri laterali, visto che sono le parti esposte a fattori di degrado più aggressivi. Lastrutturaèinterrata,masoggettaaciclidi asciutto e bagnato da acqua di mare.

14 CLASSE XC -DEGRADO DA CARBONATAZIONE - CLASSE DI EXP DESCRIZIONE DELLA STRUTTURA E DELL AMBIENTE c f,nom c (a/c) max C(x/y) min min (Kg/m 3 ) (mm) XC1 Strutture in ambienti interni asciutti con U.R.< 70% C25/ /30 XC2 XC3 XC4 Strutture idrauliche o di fondazione permanentemente bagnate Strutturett esterne protette tt dalla pioggia Strutture esterne esposte alla pioggia o che alternano periodi di immersione e di emersione 0.60 C25/ / C28/ / C32/ /45

15 CLASSE XS -DEGRADO DA CLORURI MARINI - CLASSE DI EXP XS1 XS2 DESCRIZIONE DELLA c STRUTTURA E (a/c) max C(x/y) min min (Kg/m DELL AMBIENTE 3 ) Strutture esposte alla salsedine marina ma non in contatto con l acqua di mare c f,nom (mm) 0.50 C32/ /50 Strutture totalmente immerse 0.45 C35/ /55 XS3 Strutture esposte agli spruzzi, alle maree e alle onde C35/ /60

16 DURABILITÁ Classe di EXP a/c max C(x/y) min c min (kg/m 3 ) XC C32/ XS C35/ XC4-XS3XS C35/ (a/c) D C(x/y) D C min,d

17 DURABILITÁ TIPO DI CEMENTO A disposizione dell impianto ci sono due tipi di cemento tra cui poter scegliere: CEM II/B-S 42.5R CEM III/A 42.5R STRUTTURA A DIRETTO CONTATTO CON ACQUA DI MARE RICCA DI CLORURI. PER RALLENTARE L INGRESSO DEL CLORURO

18 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO SCELTA DEL PRODUTTORE INGREDIENTI

19 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO INGREDIENTI A1) Acqua di impasto: acqua conforme alla UNI EN 1008 A2) Additivo superfluidificante ritardante di tipo acrilico provvisto di marcatura CE conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI EN A3) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI EN e In particolare: A3.1) Aggregati con massa volumica media del granulo non inferiore a 2600 kg/m 3 ; A3.2) Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 rispettivamente per 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; A4) Cemento CEM III/A di classe 42.5R conforme alla norma UNI EN e provvisto di marcatura CE

20 PRODUTTORE FORNITORE IGNOTO : s n = 5 N/mm 2 (R cm28 ) p-st = R +148 ck,p-st S n (R = cm28 ) p-st = 42.4 N/mm 2 n CEMENTO: CEM III/A 42.5R

21 NUMERO DEL DIAGRAMMA DA CONSULTARE IN FUNZIONE DEL TIPO/CLASSE DI CEMENTO PRESCELTO. Tipo/classe di cemento cemento 32.5N 32.5R 42.5N 42.5R 52.5N 52.5R CE I CE II/A CE II/B CE III CE IV CE V

22 90 DIAGRAMMA 12: CE III CLASSE 42,5R DIAGRAMMA RESISTENZ ZA MECCANICA A A COMPRESS SIONE [MPa] (R cm28 ) p-st = 42.4 N/mm 2 (a/c) p-st = ,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 RAPPORTO ACQUA/CEMENTO 28 giorni 7 giorni 3 giorni 1 giorno

23 REQUISITI AGGIUNTIVO TENUTA IDRAULICA VASCHE E SERBATOI DI CONTENIMENTO DI ACQUE REFLUE (a/c) k E/O CONTENENTI INQUINANTI (a/c) AGG = p H20 10 mm

24 REQUISITI AGGIUNTI - TEMPI BREVI Nella situazione in esame è necessario il raggiungimento di una resistenza caratteristica C16/20 in 3 giorni per un disarmo precoce degli elementi strutturali L opera sarà realizzata nel periodo invernale quando la temperatura ambientale oscilla intorno a 15 C C.

25 INFLUENZA TEMPERATURA TEMPERATURA ( C) 1g 3gg 7gg 28gg 60gg 90gg Rcmt,20 C cmt 20 C = R / f / 100 cmt,t T

26 REQUISITI AGGIUNTIVO RAPIDA MESSA IN SERVIZIO C (16/20) 3gg, 15 C R cm3, 15 C = = 27.4 N/mm 2 cm3, 15 C R cm3,20 C = 27.4 / 75 / 100 = N/mm 2

27 90 DIAGRAMMA 12: CE III CLASSE 42,5R DIAGRAMMA RESISTENZ ZA MECCANICA A A COMPRESS SIONE [MPa] R cm3,20 C = 36.5 N/mm 2 (a/c) 3g,20 C = ,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 RAPPORTO ACQUA/CEMENTO 28 giorni 7 giorni 3 giorni 1 giorno

28 RISOLUZIONE INCONGRUENZE DURABILITA STRUTTURALI AGGIUNTIVE tenuta idraulica - AGGIUNTIVE DEF - esecutive (a/c) DEF = 0.42

29 CLASSI DI RESISTENZA DEFINITIVA (a/c) DEF = 0.42 A 3gg NON SERVE RICALCOLARE IN QUANTO È GIA IL REQUISITO PIU STRINGENTE C(16/20) 3gg,15 C

30 TENUTA IDRAULICA Valori massimi della penetrazione d acqua secondo UNI-EN da inserire nella prescrizione di capitolato in base al rapporto (a/c) DEF (a/c) DEF p H2O (UNI-EN ) in mm p H20 3 mm

31 90 DIAGRAMMA 12: CE III CLASSE 42,5R DIAGRAMMA 12 RESISTENZ ZA MECCANICA A A COMPRESS SIONE [MPa] (a/c) DEF = R cm,def = 56 N/mm ,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 RAPPORTO ACQUA/CEMENTO 28 giorni 7 giorni 3 giorni 1 giorno

32 RESIETNZA DEFINITIVA 28gg R =R 148. ck,def cm,def S n R = ck,def = 48.6 N/mm R ck,def = 48.6 N/mm 2 C 40/50

33 CLASSE DI CONTENUTO CLORURI CALCESTRUZZO PER: CLASSE DI CONTENUTO IN CLORURI Percentuale max di cloruri rispetto alla massa del cemento e delle aggiunte di tipo II Strutture non Cl % armate Strutture in c.a. Strutture in c.a. Strutture in c.a.p. Strutture in c.a.p. Cl % Cl % Cl % Cl %

34 CLASSIFICAZIONE STRUTTURALE CLASSE STRUTTURALE VITA NOMINALE ESEMPI S1 10 Strutture temporanee S S Elementi strutturali tt sostituibili ibili Strutture agricole o simili S4 50 Opere ordinarie S5 100 Opere straordinarie

35 COPRIFERRO MINIMO IL MASSIMO VALORE DI c min CHE SODDISFI SIA I REQUISITI RELATIVI ALL ADERENZA, SIA QUELLI RELATIVI ALLE CONDIZIONI AMBIENTALI. c min = max (c min,b ; c min,dur +Δc dur,γ -Δc dur,st -Δc dur,add ; 10mm)

36 COPRIFERRO MINIMO c min,b TRASMISSIONE SFORZI ARMATURA/CALCESTRUZZO BARRE SINGOLE ARMATURA ORDINARIA d D max 32mm c min,b Φ TIPO DI ELEMENTO FONDAZIONE ELEVAZIONE CHIUSURA COPRIFERRO MINIMO TRASMISSIONE (mm) Diametro barra c min,b = 24 mm Diametro barra c min,b = 20 mm Diametro barra c min,b = 20 mm c min,b = 24mm

37 CLASSE STRUTTURALE X0 XC1 CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE XC2 XC3 XC4 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) c min,dur = 45 mm

38 COEFFICIENTI CORRETTIVI Δc = 0 Δc = 0 dur,γ γ dur,st Δc dur,add = 0

39 COPRIFERRO MINIMO c min = max (24; ; 10mm) c min = 45 mm

40 TOLLERANZA Δc dev CONTROLLO DEI COPRIFERRI IN CANTIERE CONTROLLO DI QUALITA ESTREMAMENTE EFFICIENTE Δc dev = 5 10 mm Δc dev = 0 10 mm Δc dev = 10mm dev

41 COPRIFERRO O NOMINALE c NOM = c MIN + Δc DEV c NOM =45+10=55mm = 55

42 COPRIFERRO - CONSIDERAZIONI Si ottiene, quindi, un copriferro di dimensioni rilevanti (maggiori rispetto a quelle richieste dal predimensionamento strutturale); si consiglia di utilizzare una rete elettrosaldata preferibilmente in acciaio inossidabile (per evitare che la stessa si corroda per azione dei cloruri contenuti nell acqua di mare) al fine di limitareit l ampiezza delle fessure da ritiro.

43 DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO - FONDAZIONE - D max ¼ 400 = 100 mm max D max = 145 mm D max = 71.5 mm L interferro viene calcolato considerando nel piano orizzontale una maglia 15x15cm e in senso verticale la distanza interna tra le due file di ferri pari a 28 cm. FONDAZIONE : D max = 32 mm

44 DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO - MURI PERIMETRALI - D max ¼ 350 = 87.5 mm max D max = 195 mm D max = 71.5 mm L interferro viene calcolato considerando nel piano verticale una maglia 20x20 cm e in senso orizzontale la distanza interna tra le due file di ferri pari a 23.2 cm. MURI PERIMETRALI : D max = 32 mm

45 DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO - COPERTURA - D max ¼ 350 = 87.5 mm max D max = 195 mm D max = 71.5 mm L interferro viene calcolato considerando nel piano verticale una maglia 20x20 cm e in senso orizzontale la distanza interna tra le due file di ferri pari a 23.2 cm. COPERTURA : D max = 32 mm

46 SCELTA DEL DIAMETRO MASSIMO DELL AGGREGATO Dalle condizioni esposte la più cogente relativamente alla scelta del diametro massimo dell aggregato è sempre quella relativa al copriferro. Tra i diametri massimi disponibili, secondo quanto riportato nel testo, scelgo quello maggiore pari a 32 mm Diametro massimo dell aggregato : D max = 32 mm

47 Volume di aria intrappolata funzione di D max D max (mm) Intrappolata a (%) ± 1 ± 1 ± 1 ± 0.5 ± 0.5 ± 0.25 ± 0.25 Inglobata a (%) ± 1 ± 1 ± 1 ± 0.5 ± 0.5 ± 0.5 ± 0.5 Extra-aria aria (a - a in ) (%) Aria intrappolata : 1.0 ± 0.5 (%)

48 RESISTENZA ALLA SEGREGAZIONE Volume acqua di bleeding (UNI 7122) < 0.1 % sull acqua d impasto

49 SUGGERIMENTI SULLA LAVORABILITÀ DEL CALCESTRUZZO AL MOMENTO DELLA REALIZZAZIONE DEL GETTO PER DIVERSE TIPOLOGIE ED ELEMENTI DI STRUTTURE. MANUFATTI ESTRUSI PAVIMENTI A CASSERI SCORREVOLI STRUTTURE A CASSERI RAMPANTI PAVIMENTAZIONI REALIZZATE CON TECNICA LASER SCREED FONDAZIONI A PLINTO, TRAVE ROVESCIA O A PLATEA MURI DI VANI INTERRATI PALI DI FONDAZIONE PILASTRI TRAVI EMERGENTI E A SPESSORE DI SOLAIO TRAVI INCLINATE DI TETTI A FALDE SOLETTE RAMPANTI DI SCALE SOLETTE PARETI DI TAGLIO E NUCLEI ASCENSORE PAVIMENTAZIONE CON STESA MANUALE E LISCIATURA A STAGGIA VIBRANTE V4 V4 o S1 S3 S3 S4 S4 S4 S4 S5 S4 S3-S4 S4-S5 S5 S4-S5 S5

50 LAVORABILITÀ IN FUNZIONE DEI SISTEMI DI MESSA IN OPERA MESSA IN OPERA CON NASTRO SECCHIONE CANALETTA POMPA LAVORABILITA SUGGERITA S1-S2 S3-S5 S4-S5 S4-S5S5

51 STAGIONATURA DOPO LA MESSA IN OPERA: NEL CASSERO PIÙ A LUNGO POSSIBILE CURING COMPOUND FOGLI DI PLASTICA TELI UMIDI ACQUA

52 Durata minima della protezione umida da attuare in cantiere. Classe di resistenza C25/30 > C25/30 del calcestruzzo Esposizione i della struttura Periodo di esecuzione dei All interno All esterno All interno All esterno Aprile-Settembre Aprile-Settembre getti Periodo di Ottobre-Marzo Ottobre-Marzo esecuzione dei getti Durata minima della maturazione umida con teli impermeabili o con geotessili bagnati: 7 gg

53 CONSIDERAZIONI In accordo alla Tabella, si dovrebbe imporre una maturazione umida da effettuarsi per almeno 7 giorni con geotessile bagnato, ma ciò è impossibile vista la necessità di transitabilità e scassero precoce imposto a tre giorni. Durata minima i della maturazione umida con teli impermeabili o con geotessili bagnati: 3 gg

54 CONTROLLI DI ACCETTAZIONE TIPO A TIPO B 90 m 3 FONDAZIONE 105 m 3 MURI ELEVAZIONE 78.5 m 3 COPERTURA TOTALE 273,65 m 3 < 1500 m 3 Controllo di accettazione: TIPO A

55 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO INGREDIENTI A1) Acqua di impasto: acqua conforme alla UNI EN 1008 A2) Additivo superfluidificante ritardante di tipo acrilico provvisto di marcatura CE conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI EN A3) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI EN e In particolare: A3.1) Aggregati con massa volumica media del granulo non inferiore a 2600 kg/m 3 ; A3.2) Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 rispettivamente per 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; A4) Cemento CEM III/A di classe 42.5R conforme alla norma UNI EN e provvisto di marcatura CE

56 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO B1) In accordo alle Norme Tecniche sulle Costruzioni il calcestruzzo dovrà essere prodotto in impianto dotato di un sistema di controllo della produzione effettuata in accordo a quanto contenuto nelle Linee Guida sul Calcestruzzo Preconfezionato (2003) certificato da un organismo terzo. Non è sufficiente i 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

57 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO CALCESTRUZZO B2) CLASSI DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE: XC4-XS3 B3) RAPPORTO (a/c) MAX : B4) DOSAGGIO MINIMO DI CEMENTO CEM III/A 42.5R 360 kg/m 3 B5) CLASSE DI RESISTENZA A COMPRESSIONE MINIMA C40/50 B6) RESISTENZA A COMPRESSIONE MISURATA SU PROVINI CUBICI MATURATI PER 3gg ALLA TEMPERATURA DI 15 C IN ADIACENZA ALLA STRUTTURA C(16/20) 3g,15 C B7) CONTROLLO DI ACCETTAZIONE TIPO A B8) PROVA DI IMPERMEABILITÀ (p H2O ) 3 mm

58 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO CALCESTRUZZO B9) ARIA INTRAPPOLATA ± 05% 0.5 B10) DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO 32mm B11) CLASSE CONTENUTO DI CLORURI Cl 0.2 B12) LAVORABILITÀ AL GETTO S5 B13) VOLUME DI ACQUA DI BLEEDING (UNI 7122): <01% 0.1%

59 PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO STRUTTURA C1) Copriferro nominale: 55 mm, copriferro minimo: 45mm, tolleranza: 10mm. C2) Inserimento di rete elettrosaldata in acciaio inossidabileid diametro 6 mm/ 10x10 cm nel copriferro. C3) Resistenza caratteristica (determinata in accordo alla EN 13791) su carote h/d=1 estratte dalla struttura in opera > 0.85*R ck = 42.5 N/mm 2 C4) Durata minima della maturazione umida con geotessili bagnati: 3 giorni C5) Utilizzo di profili water-stop in corrispondenza delle riprese di getto.

60 RICHIESTE 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 opera. 2. Calcolare il copriferro nominale/minimo da imporre agli elementi strutturali nel caso in cui la vita nominale venga fissata a 100 anni.

61 COPRIFERRO MINIMO c min,dur DURABILITÁ (100 anni) LEGGI DI DIFFUSIONE EUROCODICE 2 (Tabelle 5 6) ANIDRIDE CARBONICA CO 2 CLORURI Cl - c min,dur

62 CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE CRITERIO XC2 XD1 XD2 XD3 X0 XC1 XC4 XC3 XS1 XS2 XS3 VITA UTILE DI PROGETTO DI 100 ANNI Aumentare Aumentare Aumentare Aumentare Aumentare Aumentare Aumentare di 2 classi di 2 classi di 2 classi di 2 classi di 2 classi di 2 classi di 2 classi CLASSE DI C30/37 C30/37 C35/45 C40/50 C40/50 C40/50 C45/55 RESISTENZA ELEMENTO DI FORMA SIMILE AD UNA SOLETTA (posizione delle armature non influenzata dal processo costruttivo) 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 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 Ridurre Ridurre Ridurre Ridurre Ridurre Ridurre Ridurre di 1 di 1 di 1 di 1 di 1 di 1 di 1 classe classe classe classe classe classe classe

63 CLASSE STRUTTURALE X0 XC1 COPRIFERRO O c min,dur CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE XC2 XD1 XD2 XD3 XC4 XC3 XS1 XS2 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)

64 EUROCODICE 2 CLASSE STRUTTURALE S6 - (100 anni) XC4 XS3 R ck 50 N/mm ANNI S4 S6 C min,dur = 45 mm 55 mm

65 COPRIFERRO c min,dur min,dur-co2 c min, dur-co2 = 1.4 Kcorr CO 2 t * c min,dur-co2 (mm) = copriferro minimo per la durabilità di strutture esposte all anidride carbonica; t* (anni) = 100; K corrco2 (mm/anni 1/2 )= costante di diffusione della CO 2 corretta in base al rischio di corrosione;

66 Valori della costante K corrco2 per calcestruzzi (maturati a umido per 7 gg) con diverse resistenze meccaniche a compressione esposti in ambienti interni ed esterni R ck (N/mm 2 ) Kcorr CO2 (mm/anni 1/2 ) Kcorr CO2 (mm/anni 1/2 ) Esterne protette o meno Interne o interrate o dalla pioggia permanentemente immerse XC3-XC4 XC1-XC

67 Coefficienti di correzione della costante K corrco2 in funzione della R ck e della durata della stagionatura umida dell impasto. Maturazione umida R ck 1 g 3gg 7gg 28 gg

68 t* (anni) = 100; COPRIFERRO c min,dur K corrco2 (mm/anni 1/2 )= min,dur-co2 c = = 8.68mm i d CO2 min,dur- c min, dur-co2 9.00mm

69 COPRIFERRO MINIMO c min,dur DURABILITÁ (100 anni) EUROCODICE 2 (Tabelle 5 6) LEGGI DI DIFFUSIONE ANIDRIDE CARBONICA CO 2 C min,dur = 55 mm c min, dur-co2 9.00mm c =55mm min,dur

70 LEGGE DI DIFFUSIONE CLORURO c = 1206 ( t * D ) + min, dur-cl app 7 dx c min,dur-cl (mm) = copriferro minimo per la durabilità di strutture esposte all azione dei cloruri; t* (anni) = 100; D app (m 2 /s)= coefficiente di diffusione apparente del cloruro nel calcestruzzo; dx (mm) = strato di convenzione.

71 Coefficiente di diffusione apparente del cloruro in calcestruzzi confezionati con cemento Portland di tipo I C(x/y) D app (m 2 /s) C16/ C20/ C25/ C28/35 C30/ C32/ C35/ C40/

72 Coefficiente di correzione di D app per calcestruzzi confezionati con cementi diversi dal tipo I Tipi di Cemento I II -L II- V II- S II- T IV/ A III/ A III/ B V/ A V/ B I- ARS Coeffic. correttivo

73 Spessore dello strato di convezione in funzione della resistenza caratteristica del conglomerato misurata su provini cubici R ck dx (mm)

74 t* (anni) = 100; COPRIFERRO c min,dur D app (m 2 /s)= dx (mm) = 3 min,dur-cl 7 12 cmin, dur-cl = 1206 ( ) + 3 c min, dur-cl 44mm

75 COPRIFERRO MINIMO c min,dur DURABILITÁ (100 anni) EUROCODICE 2 ANIDRIDE CLORURI (Tabelle 5 6) CARBONICA CO Cl - 2 C min,dur = 55 mm cmin, dur-co2 9.00mm c 44mm min, dur-cl c =55mm min,dur

76 COPRIFERRO MINIMO c min = max (24; ; 10mm) c min = 55 mm

77 COPRIFERRO O NOMINALE c NOM = c MIN + Δc DEV c NOM = = 60 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.