CALCESTRUZZI SPECIALI: I CALCESTRUZZI AUTOCOMPATTANTI (SELF-COMPACTING CONCRETE: SCC)

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1 11 CALCESTRUZZI SPECIALI: I CALCESTRUZZI AUTOCOMPATTANTI (SELF-COMPACTING CONCRETE: SCC) Questa sezione è dedicata ai calcestruzzi autocompattanti (Self-Compacting Concrete: SCC). I calcestruzzi autocompattanti rappresentano una categoria di conglomerati che non necessita dopo la posa in opera di alcuna forma di compattazione o vibrazione in quanto essi sono in grado di riempire completamente la cassaforma, garantendo nel contempo una efficace espulsione dell aria intrappolata in eccesso rispetto a quella fisiologica e, quindi, valori della resistenza in opera sostanzialmente coincidenti con quelli conseguibili sui provini prelevati a bocca di betoniera e compattati a rifiuto. Da questo punto di vista, quindi, i calcestruzzi autocompattanti possono ritenersi una naturale evoluzione di quelli superfluidi e sono stati sviluppati per esasperare la possibilità di rendere la qualità del conglomerato in opera sostanzialmente indipendente dalle operazioni di posa e compattazione oltre che per accelerare le operazioni di betonaggio per la realizzazione di strutture in cui rilevanti sono i volumi di calcestruzzo impiegati. La valutazione delle caratteristiche di autocompattabilità richiede il ricorso contemporaneo a diversi metodi di prova quali lo slump-flow (SF). Il V-funnel (VF), la scatola ad L (PA), la resistenza alla segregazione (SR). Nessuno di essi preso singolarmente, infatti, è in grado di fornire un quadro esaustivo circa le proprietà reologiche richieste per questa tipologia di conglomerati. Questo significa che calcestruzzi autocompattanti che posseggono stesse proprietà di scorrimento (ad esempio, perché evidenziano un medesimo valore dello slump-flow) possono, allo stesso tempo, essere contraddistinti da una tendenza alla segregazione o da una capacità di attraversamento completamente differenti. Per questo motivo, basare la scelta del calcestruzzo autocompattante sui risultati desunti da una soltanto delle metodologie di prova sopra menzionate può risultare del tutto erroneo. Inoltre, non è detto che la scelta di viscosità elevate possa rivelarsi sempre la soluzione migliore per un calcestruzzo autocompattante in quanto se, da una parte, questo conduce ad una maggiore resistenza alla segregazione, dall altra riduce la capacità di scorrimento che potrebbe, invece, rivelarsi fondamentale quando per la ridotta accessibilità dei punti di getto si richiede che il conglomerato fluisca per lunghe distanze. Si intuisce, quindi, che la scelta del calcestruzzo autocompattante deve tenere conto delle particolari esigenze derivanti dalla difficoltà di esecuzione del getto, della geometria e della percentuale dei ferri, della distanza che il calcestruzzo deve percorrere, al pari di quanto avviene nella scelta della lavorabilità dei calcestruzzi tradizionali con l aggravante che, a causa dell elevata fluidità del conglomerato per la necessità di non dover ricorrere ad alcuna forma di vibrazione esterna, la tendenza alla segregazione degli SCC risulta esasperata. Le specifiche di capitolato per i calcestruzzi autocompattanti presentano delle peculiarità rispetto a quelle dei conglomerati superfluidi tradizionali relativamente: - al produttore. Per la maggiore dipendenza delle proprietà reologiche dei calcestruzzi autocompattanti dalle variazioni di dosaggio degli ingredienti rispetto ai valori nominali; - agli ingredienti. Rispetto ai conglomerati tradizionali occorre prevedere l eventuale impiego di agenti modificatori di viscosità e obbligatoriamente delle aggiunte minerali di natura inerte (di tipo I in accordo alla UNI EN 206-1) oppure pozzolanica;

2 - alla dimensione massima dell aggregato: essa verrà scelto non solo in base alle specifiche richieste per la realizzazione delle strutture in calcestruzzo ordinario (dimensione minima della sezione, interferro minimo, copriferro, diametro delle barre e protezione delle armature dall incendio) ma dovrà tener conto anche delle caratteristiche reologiche che si debbono conseguire per gli SCC. In particolare, si rammenta come le classi a maggiore scorrimento richiedono di impiegare pezzature massime per l aggregato non superiori a 20 e 16 mm rispettivamente; - alle proprietà reologiche del calcestruzzo: queste ultime debbono essere individuate attraverso il valore dello slump-flow, del tempo di svuotamento al V-funnel, della capacità di attraversamento e della resistenza alla segregazione; - alla resistenza a compressione caratteristica del calcestruzzo in opera. Alla luce della minore dipendenza attesa per le prestazioni degli SCC in opera rispetto alla qualità dell esecuzione del getto è opportuno rendere più stringente il requisito relativo alla resistenza attuale rispetto a quello fissato per le strutture realizzate con i conglomerati tradizionali. Pertanto, si consiglia di specificare che la resistenza caratteristica in opera (valutata su carote h/d=1) risulti almeno pari al 90% del valore misurato sui provini cubici prelevati a bocca di betoniera alla consegna del conglomerato in cantiere. Nelle schede che seguono vengono riportate le prescrizioni di capitolato per i calcestruzzi autocompattanti di maggiore diffusione destinati alla realizzazione: - di paratie, pali e di platee di fondazione di grande estensione superficiale dove l impiego dell autocompattante si giustifica grazie all accelerazione dei lavori di esecuzione dei manufatti che con conglomerati superfluidi tradizionali richiederebbero tempi molto lunghi; - di strutture di elevazione quali pilastri, muri facciavista, muri di grande estensione superficiale in aree a clima temperato.

3 SCHEDA 11.1 Calcestruzzo autocompattante destinato alla realizzazione di strutture di fondazione 1 e muri interrati a contatto con terreni non aggressivi Voce di capitolato Calcestruzzo autocompattante a prestazione garantita, in accordo alla UNI EN 206-1, per strutture di fondazione in classe di esposizione XC2 (UNI 11104), R ck 30 N/mm 2, Autocompattabilità: Slump Flow (spandimento) > 650 mm, D max 16 mm, Cl 0,4 Campo di validità Le prescrizioni di capitolato riportate nella presente scheda sono rivolte ai calcestruzzi autocompattanti destinati alle strutture di fondazione e ai muri interrati in contatto con terreni non aggressivi e attengono a strutture che ricadono in Classe 1 di Vita Nominale in accordo alle Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/08). Le prescrizioni di capitolato, inoltre, sono rivolte a plinti di piccole dimensioni (altezza non superiore a 1.5 m, a platee di fondazione e muri di spessore non superiore a cm). Avvertenze Per le opere di fondazione realizzate con tradizionali calcestruzzi superfluidi consultare la sezione 1. Prima di procedere all utilizzo della presente prescrizione di capitolato è opportuno eseguire un analisi chimica del terreno tesa ad accertare la eventuale presenza di solfati. Questa esigenza diventa stringente soprattutto quando si debbono fondare opere su terreni agricoli (o nelle vicinanze) in quanto la probabilità che i solfati siano presenti risulta elevata a causa dell utilizzo dei fertilizzanti (ad esempio, a base di solfato d ammonio). Nel caso venisse accertata dall analisi la presenza di solfato in misura superiore a 2000 mg/kg (come SO 4 2- ) utilizzare le prescrizioni di capitolato riportate nella Scheda 1.2 Calcestruzzo destinato alla realizzazione di strutture di fondazione in terreni aggressivi oppure integrarle con quelle contenute nella presente relative all autocompattabilità. Per le strutture aeree in clima temperato e rigido da realizzare con calcestruzzi autocompattanti consultare le schede 11.2 e 11.3 rispettivamente. PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO Prescrizioni per gli ingredienti utilizzati per il confezionamento del conglomerato A1) Acqua di impasto conforme alla UNI-EN 1008 A2) Additivo superfluidificante conforme ai prospetti 3.1 e 3.2 o superfluidificante ritardante conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI-EN A3) Additivo ritardante (eventuale solo per getti in climi molto caldi) conforme al prospetto 2 della UNI-EN A3.a) Agente modificatore di viscosità A4) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI-EN e In particolare: Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli alcali (UNI-EN 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 , inferiori ai valori massimi riportati nel prospetto 6 della UNI 8520 parte 2. A5) Cemento conforme alla norma UNI-EN A6) Aggiunte minerali di tipo inerte (filler calcareo) conformi ai requisiti previsti dalla norma UNI-EN oppure cenere volante conforme ai requisiti della norma UNI-EN Plinti, pali, travi rovesce, paratie, platee

4 Prescrizioni per il calcestruzzo B0) In accordo alle Norme Tecniche sulle Costruzioni (D,M.14/01/08) 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 indipendente autorizzato. B1) Calcestruzzo a prestazione garantita (UNI EN 206-1) B2) Classi di esposizione ambientale: XC2 B3) Rapporto a/c max: 0.60 B4) Classe di resistenza a compressione minima: C(25/30) B5) Controllo di accettazione: tipo A (tipo B per volumi complessivi di calcestruzzo superiori a 1500 m 3 ) B6) Dosaggio minimo di cemento: 300 Kg/m 3 B7) Aria intrappolata: max 3,5% B8) Diametro massimo dell aggregato: 16 mm B9) Classe di contenuto di cloruri del calcestruzzo: Cl 0.4 B10.a) Classe di scorrimento (slump-flow): > 650 mm B10.b) Tempo di svuotamento al V-funnel: 4 12 sec B10.c) Capacità di scorrimento confinato alla scatola ad L: h 2 /h 1 > 0,80 B11) Volume di acqua di bleeding (UNI 7122): < 0.1% Prescrizioni per la struttura C1) Copriferro minimo: 30 mm (40 per opere in c.a.p). Per getti controterra su terreno preparato: copriferro minimo 40 mm. Per getti controterra su terreno non preparato: copriferro minimo 70 mm C2) Scassero oppure durata minima della maturazione umida da effettuarsi mediante ricoprimento della superficie non casserata con geotessile bagnato ogni 24 ore (o con altro metodo di protezione equivalente): 7 giorni C3) Acciaio B450C conforme al D.M. 14/01/08: Proprietà Requisito Limite di snervamento f y 450 MPa Limite di rottura f t 540 MPa Allungamento totale al carico massimo A gt 7,5% Rapporto f t /f y 1,15 R m /R e 1,35 Rapporto f y misurato / f y nom 1,25 Resistenza a fatica assiale* 2 milioni di cicli Resistenza a carico ciclico* 3 cicli/sec (deformazione 1,5 4 %) Idoneità al raddrizzamento dopo piega* Mantenimento delle proprietà meccaniche Controllo radiometrico** superato, ai sensi del D.Lgs. 230/1995 D. Lgs. 241/2000 * = prove periodiche annuali ** = controllo per colata

5 SCHEDA 11.2 Calcestruzzo autocompattante destinato alla realizzazione di strutture di elevazione 2 di fabbricati residenziali, di edifici pubblici o adibiti ad attivita commerciali o del terziario che in servizio sono esposte all azione della pioggia in zone a clima temperato Voce di capitolato Calcestruzzo autocompattante a prestazione garantita, in accordo alla UNI EN 206-1, per strutture di elevazione di edifici che operano in servizio all esterno esposte direttamente all azione della pioggia, in classe di esposizione XC4 (UNI 11104), R ck 40 N/mm 2, Autocompattabilità: Slump Flow (spandimento) > 650 mm, D max 16 mm, Cl 0.4 Campo di validità Le prescrizioni di capitolato riportate nella presente scheda sono rivolte ai calcestruzzi autocompattanti destinati agli elementi di elevazione di edifici che operano in servizio all esterno e sono direttamente interessati dall azione della pioggia. Le prescrizioni di capitolato contenute nella presente scheda, pertanto, sono rivolte a pilastri, travi, solette aggettanti, corpi scala e nuclei ascensore che appartengono a strutture che ricadono in Classe 1 di Vita Nominale in accordo alle Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/08) e sono situate in aeree del Paese caratterizzate da clima temperato. Avvertenze Per gli elementi strutturali, pilastri, travi, solai, scale realizzati con i tradizionali conglomerati superfluidi consultare le sezioni 2 (opere in clima temperato), la sezione 3 (strutture in clima rigido e la sezione 5 (opere in ambiente marino). Per gli elementi strutturali esposti in ambiente a clima rigido da realizzarsi con calcestruzzi autocompattanti consultare la scheda Per le opere di fondazione realizzate con SCC consultare la scheda PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO Prescrizioni per gli ingredienti utilizzati per il confezionamento del conglomerato A1) Acqua di impasto conforme alla UNI-EN 1008 A2) Additivo superfluidificante conforme ai prospetti 3.1 e 3.2 o superfluidificante ritardante conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI-EN A3) Additivo ritardante (eventuale solo per getti in climi molto caldi) conforme al prospetto 2 della UNI-EN A3.a) Agente modificatore di viscosità A4) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI-EN e In particolare: Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli alcali (UNI-EN 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 , inferiori ai valori massimi riportati nel prospetto 6 della UNI 8520 parte 2. A5) Cemento conforme alla norma UNI-EN A6) Aggiunte minerali di tipo inerte (filler calcareo) conformi ai requisiti previsti dalla norma UNI-EN oppure cenere volante conforme ai requisiti della norma UNI-EN 450. Prescrizioni per il calcestruzzo B0) In accordo alle Norme Tecniche sulle Costruzioni (D,M.14/01/08) 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 indipendente autorizzato. B1) Calcestruzzo a prestazione garantita (UNI EN 206-1) 2 Pilastri, travi, solai in latero-cemento e a soletta piena, corpi scala e nuclei ascensore

6 B2) Classi di esposizione ambientale: XC4 B3) Rapporto a/c max: 0.50 B4) Classe di resistenza a compressione minima: C(32/40) B5) Controllo di accettazione: tipo A (tipo B per volumi complessivi di calcestruzzo superiori a 1500 m 3 ) B6) Dosaggio minimo di cemento: 340 Kg/m 3 B7) Aria intrappolata: max. 3,5% B8) Diametro massimo dell aggregato: 16 mm B9) Classe di contenuto di cloruri del calcestruzzo: Cl 0.4 B10.a) Spandimento (slump-flow): > 650 mm B10.b) Tempo di svuotamento al V-funnel: 4 12 sec B10.c) Capacità di scorrimento confinato alla scatola ad L: h 2 /h 1 > 0,80 B11) Volume di acqua di bleeding (UNI 7122): < 0.1% Prescrizioni per la struttura C1) Copriferro minimo: 35 mm (45 per opere in c.a.p) C2) Scassero oppure durata minima della maturazione umida da effettuarsi mediante ricoprimento della superficie non casserata con geotessile bagnato ogni 24 ore (o con altro metodo di protezione equivalente): 7 giorni C3) Acciaio B450C conforme al D.M. 14/01/08: Proprietà Requisito Limite di snervamento f y 450 MPa Limite di rottura f t 540 MPa Allungamento totale al carico massimo A gt 7% Rapporto f t /f y 1,13 R m /R e 1,35 Rapporto f y misurato / f y nom 1,25 Resistenza a fatica assiale* 2 milioni di cicli Resistenza a carico ciclico* 3 cicli/sec (deformazione 1,5 4 %) Idoneità al raddrizzamento dopo piega* Mantenimento delle proprietà meccaniche Controllo radiometrico** superato, ai sensi del D.Lgs. 230/1995 D. Lgs. 241/2000 * = prove periodiche annuali ** = controllo per colata

7 SCHEDA 11.3 Calcestruzzo autocompattante destinato alla realizzazione di strutture di elevazione 3 di fabbricati residenziali, di edifici pubblici o adibiti ad attivita commerciali o del terziario che in servizio sono esposte all azione della pioggia in zone a clima rigido Voce di capitolato Calcestruzzo autocompattante a prestazione garantita, in accordo alla UNI EN 206-1, per strutture di elevazione di edifici che operano in servizio all esterno esposte direttamente all azione della pioggia in aeree a clima rigido, in classe di esposizione XC4 + XF1 (UNI 11104), R ck 40 N/mm 2, Autocompattabilità: Slump Flow (spandimento) > 650 mm, D max 16 mm, Cl 0.4, aggregati non gelivi F2 o MS25 Campo di validità Le prescrizioni di capitolato riportate nella presente scheda sono rivolte ai calcestruzzi autocompattanti destinati agli elementi di elevazione di edifici che operano in servizio all esterno e sono direttamente interessati dall azione della pioggia con frequenti escursioni cicliche della temperatura intorno a 0 C. Le prescrizioni di capitolato contenute nella presente scheda, pertanto, sono rivolte a pilastri, travi, solette aggettanti, parapetti di balconi e terrazze, muri di recinzione, corpi scala e nuclei ascensore che appartengono a strutture che ricadono in Classe 1 di Vita Nominale in accordo alle Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/08) che sono situate nella fascia prealpina e alpina ad altitudini superiori a 800 m e sulla dorsale appenninica ad altitudini superiori ai 1000 metri. Avvertenze Per gli elementi strutturali, pilastri, travi, solai, scale realizzati con i tradizionali conglomerati superfluidi consultare le sezioni 2 (opere in clima temperato), la sezione 3 (strutture in clima rigido e la sezione 5 (opere in ambiente marino). Per gli elementi strutturali esposti in ambiente a clima temperato da realizzarsi con calcestruzzi autocompattanti consultare la scheda Per le opere di fondazione realizzate con SCC consultare la scheda PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO Prescrizioni per gli ingredienti utilizzati per il confezionamento del conglomerato A1) Acqua di impasto conforme alla UNI-EN 1008 A2) Additivo superfluidificante conforme ai prospetti 3.1 e 3.2 o superfluidificante ritardante conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI-EN A3) Additivo ritardante (eventuale solo per getti in climi molto caldi) conforme al prospetto 2 della UNI-EN A3.a) Agente modificatore di viscosità A4) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI-EN e In particolare: Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli alcali (UNI-EN 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 , inferiori ai valori massimi riportati nel prospetto 6 della UNI 8520 parte 2. Aggregati non gelivi aventi assorbimento d acqua inferiore all 1% o appartenenti alle classi F2 o MS25 in accordo alla UNI-EN A5) Cemento conforme alla norma UNI-EN A6) Aggiunte minerali di tipo inerte (filler calcareo) conformi ai requisiti previsti dalla norma UNI-EN oppure cenere volante conforme ai requisiti della norma UNI-EN Pilastri, travi, solai in latero-cemento e a soletta piena, corpi scala e nuclei ascensore, muri di recinzione, parapetti

8 Prescrizioni per il calcestruzzo B0) In accordo alle Norme Tecniche sulle Costruzioni (D,M.14/01/08) 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 indipendente autorizzato. B1) Calcestruzzo a prestazione garantita (UNI EN 206-1) B2) Classi di esposizione ambientale: XC4 B3) Rapporto a/c max: 0.50 B4) Classe di resistenza a compressione minima: C(32/40) B5) Controllo di accettazione: tipo A (tipo B per volumi complessivi di calcestruzzo superiori a 1500 m 3 ) B6) Dosaggio minimo di cemento: 340 Kg/m 3 B7) Aria intrappolata: max 3,5 % B8) Diametro massimo dell aggregato: 16 mm B9) Classe di contenuto di cloruri del calcestruzzo: Cl 0.4 B10.a) Spandimento (slump-flow): > 650 mm B10.b) Tempo di svuotamento al V-funnel: 4 12 sec B10.c) Capacità di scorrimento confinato alla scatola ad L: h 2 /h 1 > 0,80 B11) Volume di acqua di bleeding (UNI 7122): < 0.1% Prescrizioni per la struttura C1) Copriferro minimo: 35 mm (45 per opere in c.a.p) C2) Scassero oppure durata minima della maturazione umida da effettuarsi mediante ricoprimento della superficie non casserata con geotessile bagnato ogni 24 ore (o con altro metodo di protezione equivalente): 7 giorni C3) Acciaio B450C conforme al D.M. 14/01/08: Proprietà Requisito Limite di snervamento f y 450 MPa Limite di rottura f t 540 MPa Allungamento totale al carico massimo A gt 7% Rapporto f t /f y 1,13 R m /R e 1,35 Rapporto f y misurato / f y nom 1,25 Resistenza a fatica assiale* 2 milioni di cicli Resistenza a carico ciclico* 3 cicli/sec (deformazione 1,5 4 %) Idoneità al raddrizzamento dopo piega* Mantenimento delle proprietà meccaniche Controllo radiometrico** superato, ai sensi del D.Lgs. 230/1995 D. Lgs. 241/2000 * = prove periodiche annuali ** = controllo per colata