Calcestruzzo proiettato. Ing. Livio Pascali

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1 Calcestruzzo proiettato Evoluzione normativa e nuove opportunità Ing. Livio Pascali

2 Situazione Normativa Calcestruzzo Proiettato Fibrorinforzato Prodotto da Costruzione ad Uso Strutturale Sempre di più il calcestruzzo proiettato ed in particolare il calcestruzzo proiettato fibrato viene utilizzato per rivestimenti in gallerie. Consolidata è la tecnica di rivestimento di prima fase (provvisoria) ma in forte aumento è l utilizzo di calcestruzzo fibrorinforzato per rivestimenti di strutture definitive.

3 Calcestruzzo proiettato Norma di riferimento UNI EN : 2007 (Calcestruzzo proiettato: definizione, specificazione e conformità) UNI EN : 2007 (Calcestruzzo proiettato: Calcestruzzo proiettato esecuzione) Sostituiscono UNI : 1999 Calcestruzzo Proiettato Ritirata senza sostituzione 2009

4 Inquadramento Normativo UNI EN (Calcestruzzo proiettato: definizione, specificazione e conformità) Non è una norma armonizzata Non è soggetta a marcatura CE Non è richiamato nel Cap. 11 delle N.T. Non recepisce del tutto il nuovo Regolamento Prodotti da Costruzione CPR 305

5 Inquadramento Normativo UNI EN (Calcestruzzo proiettato: definizione, specificazione e conformità) La UNI En è basata sulla EN In funzione dell importanza alcuni punti applicabili al calcestruzzo proiettato fanno direttamente riferimento alla En Altri punti sono stati modificati per soddisfare i requisiti specifici del calcestruzzo proiettato.

6 Norme di Riferimento NORMATIVA GENERALE DI RIFERIMENTO [NTC] Norme tecniche per le costruzioni 14 gennaio 2008 NORMATIVA SPECIFICA DI RIFERIMENTO [CNR DT ] Istruzioni per la progettazione, l esecuzione ed il controllo di strutture di calcestruzzo fibrorinforzato. [MC2010] Bollettino fib Model Code [ RILEM, 2001] Test and design methods for steel fibre reinforced concrete: uniaxial tension test for steel fibre reinforced concrete, RILEM TC 162-TDF Recommendations, Materials and Structures, 34: 3-6; LINEE GUIDA European Specification for Sprayed Concrete Rilem TC-162 TDF (2003).

7 Analogie con la UNI EN Norme Tecniche per le Costruzioni EN Excution EN Concrete EN Spayed Concrete Tutti i costituenti sono soggetti a marcatura CE EN Testing Sprayed Concrete

8 Calcestruzzo Proiettato fibrorinforzato Le fibre nel calcestruzzo fibrorinforzato - Aumentano la duttilità - Controllano la fessurazione - Aumentano la resistenza a fatica - Migliorano la resistenza al fuoco Le fibre possono sostituire parzialmente o integralmente l armatura tradizionale

9 UNI EN (Calcestruzzo proiettato: definizione, specificazione e conformità) Controllo di Produzione FPC non certificato obbligatoriamente da un Ente Terzo CSA: Capitolati Speciali Appalto

10 Prescrizioni Requisiti Essenziali Consistenza (se necessario) Classe di resistenza alla compressione Classe d esposizione Classe di contenuto di cloruro Categoria d ispezione Dimensione nominale massima dell aggregato Per il calcestruzzo fibrorinforzato Resistenza residua e/o Capacità di assorbimento d energia Requisiti aggiuntivi Contenuto di cemento Requisiti aggiuntivi per il cemento Massimo rapporto a/c in funzione delle classi d esposizione Sviluppo resistenza iniziale Resistenza al supporto Resistenza alla penetrazione dell acqua Resistenza al gelo disgelo Modulo Elastico Calcestruzzo fibrorinforzato Resistenza a flessione di primo picco Resistenza ultima a flessione

11 Prescrizioni Appendice A: 2.2 Definizione di calcestruzzo proiettato fibrorinforzato

12 Resistenza residua nel calcestruzzo proiettato fibrato EN Classi di resistenza residua Intervallo di deformazione D1 Da 0,5 a 1 D2 Da 0,5 a 2 S1 S2 S3 S D3 Da 0,5 a 4 Esempio Classe D2S2 All intervallo d inflessione tra 0,5 e 2 il produttore deve garantire una resistenza residua maggiore di 2 N/m2

13 Utilizzo delle fibre nei calcestruzzi proiettati fibrorinforzati UNI EN /2 Fibre per calcestruzzo Parte 2 : Fibre Polimeriche - Definizione, specificazione e conformità Norma Armonizzata Marcatura Ce Recepisce Regolamento Prodotti da Costruzione CPR 305

14 Evoluzione CPD Prodotto Regolamento CPR Abroga la direttiva CPD 89/106/CEE Fissa condizioni armonizzate per la commercializzazione dei prodotti di costruzione.

15 Regolamento CPR 305 Ri-definizione dei Requisiti essenziali 1. Resistenza meccanica e stabilità 2. Sicurezza in caso di incendio 3. Igiene, salute e ambiente 4. Sicurezza ed accessibilità nell uso 5. Protezione contro il rumore 6. Risparmio energetico e ritenzione del calore 7. Uso sostenibile delle risorse naturali

16 REQUISITO 7 Uso sostenibile delle risorse ambientali Le opere di costruzione devono essere concepite, realizzate e demolite in modo che l uso delle risorse naturali sia sostenibile e garantisca in particolare quanto segue: Il riutilizzo e la riciclabilità delle opere da costruzione, dei lori materiali e delle loro parti dopo la demolizione. La durabilità delle opere da costruzione L uso nelle opere di costruzioni, di materie prime e secondarie ecologicamente compatibili.

17 Regolamento CPR Novità CPR 305 CPD definiva i Requisiti essenziali CPR definisce i Requisiti prestazionali Il presente documento è obbligatorio in tutti i suoi elementi e direttamente applicabile in ciascuno degli stati membri. Non ha quindi bisogno di decreti attuativi Documento fondamentale è il DoP DICHIARAZIONE DI PRESTAZIONE sostituisce la DICHIARAZIONE di CONFORMITA

18 UNI EN Fibre per calcestruzzo CPR 305Novità Requisiti Essenziali Sistema d attestazione

19 Diversa documentazione Solo i requisiti essenziali in marcatura CE

20 Documentazione - CPD Dichiarazione di Conformità Caratteristiche del Prodotto Attestazione Ente Terzo

21 Dichiarazione di Prestazione All.ZA.1 Campo d applicazioni All.ZA.2.1 Sistemi d attestazione All.ZA.1 Caratteristiche pertinenti All.ZA.2.2 Dichiarazione di Conformità

22 Interpretazione dei dati Effetto sulla resistenza del calcestruzzo EN Si certifica che con un determinato quantitativo di fibre dichiarato su un calcestruzzo di riferimento si ottiene una resistenza residua a flessione: -1,5 Mpa a CMOD 0,5 mm -1 Mpa a CMOD 3,5 mm Effetto sulla consistenza del calcestruzzo EN Si certifica l effetto delle fibre sulla lavorabilità riscontrata inizialmente sul calcestruzzo di riferimento

23 UNI : Metodi di prova per calcestruzzo con fibre metalliche. Misurazione della resistenza a flessione per trazione ( Resistenza Residua ) Fl: Resistenza a trazione di picco prima degli innesco fessurativo Fi: Resistenza a trazione valutata per un determinato CMOD CMOD: (Crack MouthOpening Dispacement) Spostamento rilevato tra due punti alla Base dell intaglio.

24 UNI : Metodi di prova per calcestruzzo con fibre metalliche. Misurazione della resistenza a flessione per trazione ( Resistenza Residua ) Intervallo di deformazione D1 Da 0,5 a 1 D2 Da 0,5 a 2 D3 Da 0,5 a 4 S1 S2 S3 S Stato Limite d Esercizio Stato Limite Ultimo

25 Duttilità secondo Fib Model Code 2010 Classi prestazionali per tenacità del calcestruzzo fibro-rinforzato f R,1 situazione in condizione d esercizio piccoli stati fessurativi (SLE) f R,3 situazione in condizione di collasso (SLU) Indici di duttilità frlk/ flk > 0,4 fr3k/ f1k > 0,5

26 Valori di resistenza residua a vari dosaggi PROVINO f R,j LDP f R,j cmod 0,5 f R,j cmod 3,5 (kg/mc) (N/mm 2 ) (N/mm 2 ) (N/mm 2 ) 2,4 4,0 1,1 0,8 2,4 3,7 1,2 0,8 2,7 4,2 1,3 1,0 2,7 3,5 1,2 0,9 3,0 4,1 1,4 1,1 3,0 4,5 1,6 1,8 3,3 5,8 2,1 2,2 3,3 4,9 1,5 1,8 3,6 4,3 1,6 1,8 3,6 5,2 1,7 1,9 3,9 4,8 1,4 1,7 3,9 4,7 1,6 1,7 3 kg/m.c. UNI EN ,6 kg/m.c.

27 Considerazioni I dati essenziali nella marcatura delle fibre sono più attinenti al calcestruzzo fibrorinforzato tipo Pavimentazioni Industriali. Per il calcestruzzo proiettato fibrorinforzato i dati di resistenza residua necessari ai modelli di calcolo sono diversi da quelli individuati nelle ITT della EN Il calcestruzzo proiettato fibrorinforzato necessita di una caratterizzazione diretta.

28 Evoluzione tecnologica Calcestruzzi fibrorinforzati proiettati Calcestruzzi proiettati fibrorinforzati innovativi Ad alte prestazioni (HPS Hight Performance Short crete ) Con fibre ibride Bianchi o colorati Architettonici Calcestruzzi proiettati fibrorinforzati sostenibili (VII requisito CPR 305 ) Con utilizzo normalizzato, ed incentivato, di componenti provenienti dal riciclo. Meno nocivi Calcestruzzi proiettati geopolimerici

29 Calcestruzzi proiettati geopolimerici Polveri Reattive Alluminio-silicatica Aggregati Additivi Attivatori Idrossidi o silicati alcalini ACCELERANTI DI PRESA Cariche

30 Fermata metropolitana Grazie per l ascolto