ESERCITAZIONI TEMA D ESAME

ESERCIZIO n 1 Si debba realizzare in un centro commerciale sito nelle vicinanze del Comprensorio sciistico della Val Brembana, una soletta in calcestruzzo che sarà adibita a parcheggio esterno. Il progettista nella fase di pre-dimensionamento strutturale, fissa la vita nominale della struttura a 50 anni e impone una resistenza caratteristica a compressione C25/30.

ESERCIZIO n 1 La piastra in calcestruzzo (100x75m) avrà spessore pari a 50cme armata con una doppia maglia di acciaio B450C Ф24, 20x20cm ognuna disposta a 55mmrispettivamente dall intradosso e dall estradosso. Il getto della soletta avverrà in autunno inoltrato quando la temperatura media ambientale è di circa 10 C, ma al fine di consentire l apertura del centro commerciale in concomitanza con quella degli impianti sciistici, il progettista richiede che il calcestruzzo raggiunga una resistenza a compressione almeno pari a C12/15 dopo 3 giorni.

ESERCIZIO n 1 Il calcestruzzo sarà fornito da una centrale di betonaggio che dista 20 minuti dal cantiere. Il produttore ha a disposizione i seguenti ingredienti: CEMENTO: 1) CEM II/B-LL 32.5N; 2) CEM III/A 42.5R. ADDITIVO: 1) additivo superfluidificante acrilico (SA) dosato allo (0.8% - 1.5% rispetto alla massa del cemento) AGGREGATI di tipo: 1) frantumati e a tessitura rugosa; 2) Diametro massimo: 20 32-40 mm

ESERCIZIO n 1 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. (5 9CREDITI) 2.Calcolare la composizione del calcestruzzo (solo 5CREDITI)

DURABILITÀ Il parcheggio è esterno, quindi, esposto a cicli di asciutto/bagnato, nonché, essendo in zona montana, risentirà della temperatura rigida invernale esterna (XC4 + XF). Inoltre, al fine di consentire l accessibilità e garantire la sicurezza dei clienti anche durante la stagione invernale, verranno sicuramente impiegati sali disgelanti (XD3 + XF4).

DURABILITÀ DURABILITÁ MOTIVAZIONE CARBONATAZIONE XC4 XF4 XD3 Strutture esterne soggette a cicli di asciuttobagnato per l esposizione alla pioggia GELO-DISGELO Strutture orizzontali in contatto con sali disgelanti in climi rigidi CLORURI Struttura soggetti ai sali disgelanti ed elementi esposti in parte ai cloruri ed in parte all aria

CARBONATAZIONE CLASSE DI ESPOSIZIONE (a/c) max C(x/y) min c min (Kg/m 3 ) cf min,dur (mm) XC1 0.60 C25/30 300 15 XC2 0.60 C25/30 300 25 XC3 0.55 C28/35 320 25 XC4 0.50 C32/40 340 30

GELO/DISGELO CLASSE DI ESPOSIZIONE (a/c) max C(x/y) min c min (Kg/m 3 ) Aria inglobata (%) Spacing (µm) Aggregati non gelivi XF1 0.50 C 32/40 320 - - F 4 MS 35 XF2 0.50 C25/30 340 F 2 MS 25 Tabella B.15 <200-250 XF3 0.50 C25/30 340 F 2 MS 25 XF4 0.45 C28/35 360 < 200 F 1 MS 18

SALI DISGELANTI CLASSE DI ESPOSIZIONE (a/c) max C(x/y) min c min (Kg/m 3 ) cf min,dur (mm) XD1 0.55 C28/35 320 35 XD2 0.50 C32/40 340 40 XD3 0.45 C35/45 360 45

DURABILITÀ Classe di esposizione a/c max C(x/y) min c min (kg/m 3 ) aria (%) Spacing Aggregati resistenti al gelo XC4 0.50 C32/40 340 - - - XF4 0.45 C28/35 360 3-5 < 200 µm F 1 o MS 18 XD3 0.45 C35/45 360 - - - XC4-XF4-XD3 0.45 C28/35 360 3-5 <200 µm F 1 o MS 18

DURABILITÁ TIPO DI CEMENTO A disposizione dell impianto ci sono due tipi di cemento tra cui poter scegliere: 1)CEM II/B-LL 32.5N; 2)CEM III/A 42.5R. Si sceglie di utilizzare un CEM III/A 42.5R in quanto la piastra è soggetti all attacco da cloruri (presenti nei sali disgelanti), pertanto è preferibile utilizzare un cemento d altoforno; inoltre, la piastra sarà realizzata nel periodo autunnale con una temperatura media di circa 10 C, inferiore rispetto a 20 C per cui meglio l impiego di un cemento avente classe di resistenza maggiore (42.5R)

PRESCRIZIONI PER GLI INGREDIENTI 1) Acqua di impasto: conforme alla UNI EN 1008; 2) Additivo superfluidificantedi tipo acrilico provvisto di marcatura CE conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI EN 934-2; 3) Additivo aerante provvisto di marcatura CE conforme al prospetto 5 della norma UNI EN 934-2; 4) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI EN 12620 e 8520-2. In particolare: 1) Aggregati con massa volumica media del granulo non inferiore a 2600 kg/m 3 ; 2) Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 rispettivamente per aggregati grossi e per le sabbie; 3) Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%; 4) Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli alcali; 5) Assorbimento d acqua inferiore all 1% oppure di classe F 1 o MS 18 5) Cemento CEM III/A di classe 42.5R conforme alla norma UNI EN 197-1 e provvisto di marcatura CE

PRE-DIMENSIONAMENTO C 25/30 SCARTO IPOTIZZATO: s n = 5 N/mm 2 CEM III/A 42.5R (R cm28 ) p-st = R ck,p-st + 1.48. S n (R cm28 ) p-st = 30 + 1.48. 5= 37,4 37.5 N/mm 2

PRE-DIMENSIONAMENTO Essendo una struttura soggetta a cicli di gelo/disgelo è necessario l impiego dell additivo aerante. Pertanto la (R cm28 ) p-st, imposta dal predimensionamento strutturale (37.5 N/mm 2 ) si considera già penalizzata (20%) dalla presenza dell additivo aerante: [(R cm28 ) ST ] * = (37.5 / 0.80) = 46.9 47 N/mm 2

GRAFICO FUNZIONE BASE Tipo/classe di cemento 32.5N 32.5R 42.5N 42.5R 52.5N 52.5R CE I 1 4 7 10 13 14 CE II/A 1 4 7 10 13 14 CE II/B 2 5 8 11 13 14 CE III 3 6 9 12 13 14 CE IV 2 5 8 11 13 14 CE V 2 5 8 11 13 14

[(R cm28 ) ST ] * = 47 N/mm 2 (a/c) p-st = 0.49

REQUISITI AGGIUNTI -TEMPI BREVI - Nella situazione in esame è necessario il raggiungimento di una resistenza caratteristica C12/15 in 3 giorni per un disarmo precoce degli elementi strutturali L opera sarà realizzata nel periodo autunnale quando la temperatura ambientale oscilla intorno a 10 C.

INFLUENZA TEMPERATURA TEMPERATURA ( C) 1g 3gg 7gg 28gg 60gg 90gg 33-37 135 120 110 90 90 90 28-32 130 115 105 95 95 95 23-27 120 110 100 100 100 100 18-22 100 100 100 100 100 100 13-17 55 75 90 100 105 110 8-12 35 55 75 85 100 105 3-7 15 25 35 45 60 75 R cmt,20 C = R cmt,t / f T / 100

REQUISITI AGGIUNTI -TEMPI BREVI - Per poter utilizzare il Grafico 12, che si riferisce a calcestruzzi non aerati e maturati a 20 C, bisogna trasformare la resistenza media effettivamente da conseguire in una resistenza fittizia equivalente:

REQUISITI AGGIUNTI -TEMPI BREVI -

[(R cm3gg ) AGG ] * = 51 N/mm 2 (a/c) AGG = 0.33

SCELTA RAPPORTO (a/c) DEF DURABILITÁ STRUTTURALI AGGIUNTIVE a/c DEF 0.45 0.49 0.33 0.33

CALCOLO (R ck ) DEF (a/c) DEF = 0.33 [(R cm28 ) DEF ]*= 72 N/mm 2

CALCOLO (R ck ) DEF [(R cm28 ) DEF ]*= 72 N/mm 2 (R cm28 ) DEF = 72 0.80 = 57.6 N/mm 2 (R ck28 ) DEF = 57.6 1.48. 5.0 = 50.2 N/mm 2 (C40/50) a 28gg (C40/50) a 28gg

RESISTENZA A BREVE A 3gg NON SERVE RICALCOLARE IN QUANTO È GIA IL REQUISITO PIU STRINGENTE C(12/15) 3gg,10 C

CLORURI CALCESTRUZZO PER: CLASSE DI CONTENUTO CLORURI Percentuale max di cloruri rispetto alla massa del cemento e delle aggiunte di tipo II Strutture non armate Strutture in c.a. Strutture in c.a. Strutture in c.a.p. Strutture in c.a.p. Cl 1.00 1.00% Cl 0.40 0.40% Cl 0.20 0.20% Cl 0.20 0.20% Cl 0.10 0.10%

DURABILITÀ La struttura da realizzare è soggetta alla presenza di cloruri apportati dall esterno per l impiego di sali disgelanti, pertanto è necessario limitare la tolleranza di presenza di cloruri all interno della miscela a Cl 0.2: Classe di contenuto di cloruri: Cl 0.2

CONTROLLI DI ACCETTAZIONE Il volume complessivo di calcestruzzo: V totale = (100 x 75 x 0.50) = 3750m 3 TOTALE = 3750 m 3 > 1500 m 3 Controllo di accettazione: TIPO B

DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO D max ¼ 500 = 125 mm D max 200 5 = 195 mm D max 1.3 45 = 58.5 mm Delle condizioni la più cogente, il diametro massimo dell aggregato deve essere minore di 58.5mm, quindi è possibile utilizzare l aggregato disponibile avente diametro massimo pari a 40mm. D max = 40 mm

CLASSIFICAZIONE STRUTTURALE CLASSE STRUTTURALE VITA NOMINALE ESEMPI S1 10 Strutture temporanee S2 S3 10 25 15 30 Elementi strutturali sostituibili Strutture agricole o simili S4 50 Opere ordinarie S5 100 Opere straordinarie

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,g -Δc dur,st -Δc dur,add ; 10mm)

COPRIFERRO MINIMO ADERENZA ARMATURA ORDINARIA BARRE SINGOLE d c min,b D max > 32mm Φ+5 TIPO DI ELEMENTO COPRIFERRO MINIMO TRASMISSIONE (mm) Solaio/pavimentazione Diametro barra c min,b = 24+5=29mm

COPRIFERRO MINIMO DURABILITÀ 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)

COPRIFERRO MINIMO DURABILITÀ CLASSE DI ESPOSIZIONE COPRIFERRO MINIMO DURABILITÁ (mm) XC4 25 XD3 45 COGENTE c min,dur = 45 mm

COEFFICIENTI CORRETTIVI c dur,γ = 0 c dur,st = 0 c dur,add = 0

COPRIFERRO MINIMO c min = max(29 ; 45 ; 10mm) c min = 45 mm

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

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

COPRIFERRO STRUTTURALE C NOM-st = 55 mm C NOM-calcolato = 55 mm C NOM-DEF = 55 mm

ARIA INGLOBATA D max (mm) 8 12 16 20 32 40 63 INTRAPPOLATA a (%) 3.5 ±1 2.5 ±1 2.0 ±1 1.5 ±0.5 1.0 ±0.5 0.75 ±0.25 0.5 ±0.25 INGLOBATA a (%) 7.5 ±1 6.5 ±1 6.0 ±1 5.5 ±0.5 5.0 ±0.5 4.5 ±0.5 4.0 ±0.5 EXTRA-ARIA (a -a IN ) (%) 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.75 3.5 Aria inglobata: 4.5 ±0.5 (%)

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

LAVORABILITÀ LAVORABILITÀ DEL CALCESTRUZZO SUGGERITA PER DIVERSE TIPOLOGIE DI OPERE 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 V4 V4 / S1 S3 / F3 / C3 S3 / F3 / C3 S4 / F4 S4 / F4 S4-S5 / F4-F5-F6 S4 / F4 S5 / F5-F6 S3-S4 /C3/ F3-F4 S3-S4 / C3 / F3-F4 S4-S5 / F4-F5-F6 S4-S5 / F4-F5-F6 S5 / F5-F6

MATURAZIONE UMIDA NEL CASSERO PIÙ A LUNGO POSSIBILE CURING COMPOUND FOGLI DI PLASTICA TELI UMIDI ACQUA

DURATA MATURAZIONE UMIDA Classe di resistenza del calcestruzzo C25/30 > C25/30 Esposizione della struttura Periodo di esecuzione dei getti Periodo di esecuzione dei getti All interno All esterno All interno All esterno Aprile-Settembre Aprile-Settembre 3 7 3 5 Ottobre-Marzo Ottobre-Marzo 7 10 5 7 Durata minima della maturazione umida con teli impermeabili o con geotessili bagnati: 7 gg

PRESCRIZIONI PER GLI INGREDIENTI 1) Acqua di impasto: conforme alla UNI EN 1008; 2) Additivo superfluidificantedi tipo acrilico provvisto di marcatura CE conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI EN 934-2; 3) Additivo aerante provvisto di marcatura CE conforme al prospetto 5 della norma UNI EN 934-2; 4) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI EN 12620 e 8520-2. In particolare: 1) Aggregati con massa volumica media del granulo non inferiore a 2600 kg/m 3 ; 2) Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 rispettivamente per aggregati grossi e per le sabbie; 3) Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%; 4) Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli alcali; 5) Assorbimento d acqua inferiore all 1% oppure di classe F 1 o MS 18 5) Cemento CEM III/A di classe 42.5R conforme alla norma UNI EN 197-1 e provvisto di marcatura CE

PRESCRIZIONE PRODUTTORE B1) In accordo alle Norme Tecniche sulle Costruzioni 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. Non è sufficiente 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

PRESCRIZIONE CALCESTRUZZO B2) Calcestruzzo a prestazione garantita (EN 206-1) B3) Classi di esposizione ambientale: XC4, XD3, XF4 B4) Rapporto a/c max: 0.33 B5) Dosaggio minimo di cemento CEM III/A 42.5 R: 360 kg/m 3 B6) Classe di resistenza a compressione minima: C40/50 B6bis) Resistenza a compressione misurata su provini cubici maturati per 3gg alla temperatura di 10 C in adiacenza alla struttura C(12/15) 3g,10 C

PRESCRIZIONE CALCESTRUZZO B7) Controllo di accettazione: tipo B B8) Aria inglobata: 4.5 ±0.5 % B9) Spacing: < 200 μm B10) Diametro massimo dell aggregato: 40 mm B11) Classe di contenuto di cloruri: Cl 0.2 B12) Lavorabilità al getto: S5 B13) Volume di acqua di bleeding (UNI 7122): < 0.1% vs acqua di impasto

PRESCRIZIONI STRUTTURA C1) Copriferro nominale: 55 mm (copriferro minimo 45 mm; tolleranza 10 mm). C3) Resistenza media (determinata in accordo alla DM 14/01/2008) su carote h/d=1 estratte dalla struttura in opera > 0.85*R cm-progetto = 50.7 N/mm 2 C4) Durata minima della maturazione umida con geotessili bagnati: 7 giorni C5) Inserimento di una rete elettrosaldata in acciaio inox nel copriferro.

ESERCIZIO n 1 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. (5 9CREDITI) 2.Calcolare la composizione del calcestruzzo (solo 5CREDITI)

COMPOSIZIONE Lavorabilità al getto: S5 Durata del trasporto: 20 minuti Temperatura ambientale: 10 C Tipo di cemento: CEM III/A 42.5R

PERDITA DI LAVORABILITÀ TEMPO DI TRASPORTO (min) ΔL (cm di slump) TEMPERATURA ( C) 0 4 5 9 10 16 17 23 24 30 31 37 < 15 0 1 2 2 4 6 16 30 0 2 3 3 5 7 31 45 1 3 4 4 7 10 46 75 2 4 5 6 9 11 76 105 3 5 6 8 11 13 106 120 4 6 7 10 12 15

PERDITA DI LAVORABILITÀ Tipo di cemento Classe di cemento Aumento della perdita di lavorabilità (in cm di slump) V/B; III/C 32.5N; 32.5R -3 V/A; III/B 32.5N; 32.5R -2 IV/B; III/A 32.5N; 32.5R -1 IV/A; II/B 32.5N; 32.5R 0 II/A 32.5N; 32.5R 1 I 32.5N; 32.5R 1 V/B; III/C 42.5N; 42.5R -1 V/A; III/B 42.5N; 42.5R 0 IV/B; III/A 42.5N; 42.5R 1 IV/A; II/B 42.5N; 42.5R 2 II/A 42.5N; 42.5R 3 I 42.5N; 42.5R 3 I 52.5N; 52.5R 5

ADDITIVO RIDUZIONE di ΔL (%) TIPO DI ADDITIVO Dosaggio % sul CEM R FR SR SA SN 0.30-0.50 50-60 30-50 - - - 0.60 - - - 40-0.80 - - 35 50 10 1.00 - - 40 65 15 1.20 - - 45 80 20 1.50 - - - 85-1.80 - - - 90 -

LAVORABILITÀ ALLA MISCELAZIONE L g > 21 cm = S5 ΔL = (3 + 1) = 4cm L m = L g + (ΔL R ADD )= = 22 + [4 (1-0.5)]= = 22 + 2 = 24cm = S5

ACQUA EFFICACE ACQUA (kg/m 3 ) LAVORABILITÀ ALLA MISCELAZIONE D max (mm) V2 / V1 / V0 C0/C1 V4/V3 S1/F1 C1/C2 S2/F2 C2/C3 S3/F3 C3(1.04-1.06) S4/F4 S5/F5 S5*/F6 8 170-165 185-180 195 210 230 240 250 255 12 165-160 180-175 190 205 225 235 245 250 16 160-155 175-170 185 200 220 230 240 245 20 155-150 170-165 180 190 205 215 225 230 32 140-135 155-150 165 180 195 205 215 220 40 130-125 145-140 155 170 185 195 205 210 63 115-110 130-125 140 155 165 175 185 190

COEFFICIENTI CORRETTIVI FATTORI CORREZIONE piatti - Forma degli aggregati tondeggianti -10 kg/m 3 frantumati +10 kg/m 3 Tessitura degli aggregati Liscia -5 kg/m 3 rugosa +5 kg/m 3 Secondo la curva - di BOLOMEY Percentuale di sabbia sovrasabbiati +5 kg/m 3 sottosabbiati -5 kg/m 3 Additivo aerante -5% Additivo riduttore super-riduttore di acqua Tabella B.39

EFFETTO ADDITIVO Dosaggio % sul CEM RIDUZIONE DELL ACQUA DI IMPASTO (%) TIPO DI ADDITIVO F FR/FA SR/SAC SA SN/SM 0.30-0.50 7-10 5-7 - - - 0.60 - - - 15-0.80 - - 10 20 12 1.00 - - 12 25 15 1.20 - - 17 28 20 1.50 - - - 30 25 1.80 - - - 34 28

QUANTITÀ DI ACQUA Sono disponibili aggregati lisci e tondeggianti. A tale valore occorre apportare le seguenti modifiche: Un aumento di 10 kg/m 3 perché frantumati; Un aumento di 5 kg/m 3 perché rugosi; Una riduzione del 5% per l additivo aerante; una riduzione del 20% per la presenza dell additivo riduttore d acqua. a = (205 + 10 + 5) x 0.95 x 0.80 = 167.2 a= 165 kg/m 3

CEMENTO c = a/(a/c) = 165/0.33 = 500 c = 500 kg/m 3 Il dosaggio di cemento è superiore al dosaggio minimo richiesto dalla durabilità (360 kg/m 3 ).

ADDITIVO RIDUZIONE di ΔL (%) TIPO DI ADDITIVO Dosaggio % sul CEM R FR SR SA SN 0.30-0.50 50-60 30-50 - - - 0.60 - - - 40-0.80 - - 35 50 10 1.00 - - 40 65 15 1.20 - - 45 80 20 1.50 - - - 85-1.80 - - - 90 -

LAVORABILITÀ ALLA MISCELAZIONE L g > 21 cm = S5 ΔL = (3 + 1) = 4cm L m = L g + (ΔL R ADD )= = 22 + [4 (1-0.85)]= = 22 + 1 = 23 cm = S5

ACQUA EFFICACE ACQUA (kg/m 3 ) LAVORABILITÀ ALLA MISCELAZIONE D max (mm) V2 / V1 / V0 C0/C1 V4/V3 S1/F1 C1/C2 S2/F2 C2/C3 S3/F3 C3(1.04-1.06) S4/F4 S5/F5 S5*/F6 8 170-165 185-180 195 210 230 240 250 255 12 165-160 180-175 190 205 225 235 245 250 16 160-155 175-170 185 200 220 230 240 245 20 155-150 170-165 180 190 205 215 225 230 32 140-135 155-150 165 180 195 205 215 220 40 130-125 145-140 155 170 185 195 205 210 63 115-110 130-125 140 155 165 175 185 190

COEFFICIENTI CORRETTIVI FATTORI CORREZIONE piatti - Forma degli aggregati tondeggianti -10 kg/m 3 frantumati +10 kg/m 3 Tessitura degli aggregati Liscia -5 kg/m 3 rugosa +5 kg/m 3 Secondo la curva - di BOLOMEY Percentuale di sabbia sovrasabbiati +5 kg/m 3 sottosabbiati -5 kg/m 3 Additivo aerante -5% Additivo riduttore super-riduttore di acqua Tabella B.39

EFFETTO ADDITIVO Dosaggio % sul CEM RIDUZIONE DELL ACQUA DI IMPASTO (%) TIPO DI ADDITIVO F FR/FA SR/SAC SA SN/SM 0.30-0.50 7-10 5-7 - - - 0.60 - - - 15-0.80 - - 10 20 12 1.00 - - 12 25 15 1.20 - - 17 28 20 1.50 - - - 30 25 1.80 - - - 34 28

QUANTITÀ DI ACQUA Sono disponibili aggregati lisci e tondeggianti. A tale valore occorre apportare le seguenti modifiche: Un aumento di 10 kg/m 3 perché frantumati; Un aumento di 5 kg/m 3 perché rugosi; Una riduzione del 5% per l additivo aerante; una riduzione del 20% per la presenza dell additivo riduttore d acqua. a = (205 + 10 + 5) x 0.95 x 0.70 = 146.3 a= 145 kg/m 3

CEMENTO c = a/(a/c) = 145/0.33 = 439,4 kg/m 3 c = 440 kg/m 3 Il dosaggio di cemento è superiore al dosaggio minimo richiesto dalla durabilità (360 kg/m 3 ). Il dosaggio è anche fuori della forchetta consigliata, ma nel caso in esame non ci sono alternative alla luce della prescrizione imposta a 3gg.

ADDITIVO SUPERFLUIDIFICANTE Il dosaggio di additivo è pari all 1.5% rispetto alla massa del cemento: Add= 500 x 0.015 = 7.5 Add(SA) = 7.5 kg/m 3

AGGREGATI V agg = 1000 440/3.15 145 7.5/1.08 45 = = 663.4 litri Agg= 663.4 x 2.65 = 1758 Agg= 1760 kg/m 3

MASSA VOLUMICA INGREDIENTE (Kg/m 3 ) Acqua 145 Cemento CEM III/A 42.5 R 440 Additivo super-fluidificante 7.5 Additivo aerante q.b. Aggregati 1760 MASSA VOLUMICA DEL CALCESTRUZZO FRESCO 2355

ESERCIZIO n 2 Per la realizzazione della fondazione di un capannone industriale si richiede un calcestruzzo avente una resistenza caratteristica a compressione cubica pari a 35 N/mm 2. Alla gara di assegnazione della fornitura si presentano sei produttori di conglomerato che dichiarano, per la produzione di questo tipo di miscela:

ESERCIZIO n 2 PRODUTTORE R cm (N/mm 2 ) s n (N/mm 2 ) A 35 3 B 35 5 C 41 3 D 43 6 E 50 8 F 44 5.5 Riportare in un grafico le curve delle resistenze per ogni produttore e scegliere, motivando opportunamente, a quale produttore affidare la fornitura.

RISOLUZIONE RESISTENZA (N/mm 2 ) DENSITÀ DI PROBABILITÀ

PARAMETRI RESISTENZA MEDIA Punto più alto della curva a campana RESISTENZA CARATTERISTICA Quel particolare valore che si lascia a sinistra solo il 5% dell intero campione di risultati SCARTO Ampiezza della campana

DATI PRODUTTORE R cm (N/mm 2 ) s n (N/mm 2 ) A 35 3 B 35 5 C 41 3 D 43 6 E 50 8 F 44 5.5 MANCA LA RESISTENZA CARATTERISTICA

RESISTENZA CARATTERISTICA La resistenza caratteristica si calcola nel modo che segue: R ck = R cm K * s n Kè il fattore di probabilità = 1.48; s n è lo scarto quadratico medio.

CALCOLI PRODUTTORE R cm (N/mm 2 ) s n (N/mm 2 ) R ck (N/mm 2 ) A 35 3 30.6 B 35 5 27.6 C 41 3 36.6 D 43 6 34.1 E 50 8 38.2 F 44 5.5 35.9

DIAGRAMMI

CONCLUSIONI A fronte dei risultati ottenuti, per la fornitura di calcestruzzo per la realizzazione di una pavimentazione industriale in calcestruzzo avente resistenza caratteristica a compressione pari a 35 N/mm 2, si sceglie il PRODUTTORE C, in grado di produrre una miscela avente resistenza caratteristica superiore a 35 N/mm 2 con lo scarto minore pari a 3.0 N/mm 2.

ESERCIZIO n 3 Per la realizzazione di una platea di fondazione si prescrive l impiego di un calcestruzzo R ck 30 N/mm 2. Dopo la rottura dei cubetti prelevati a bocca di betoniera al fine di effettuare i controlli di accettazione (TIPO A) si ottiene un valore della resistenza effettiva del calcestruzzo fornito in cantiere pari a R ckeff 33 N/mm 2. La Direzione Lavori richiede comunque di eseguire il controllo della resistenza in opera attraverso il prelievo di carote (h/d=1) dalla struttura. I risultati delle prove di schiacciamento delle stesse forniscono: CASO A) R ck-opera 23 N/mm 2 ; CASO B) R ck-opera 26 N/mm 2 ;

ESERCIZIO n 3 PER ENTRAMBI I CASI: Verificare se, in accordo alla NORMATIVA EUROPEA: - la struttura è collaudabile e, nel caso contrario: - le eventuali responsabilità dei soggetti coinvolti, unitamente al - valore della resistenza di ricalcolo (se necessario).

CONTROLLO A R ck-progetto = 30 N/mm 2 ; R ck-effettiva = 33 N/mm 2 ; R ck-eff = 33 N/mm 2 R ck-progetto= 30 N/mm 2 CALCESTRUZZO FORNITO CONFORME

COLLAUDABILITÀ NORMATIVA EUROPEA R ck-opera 0.85 R ck-progetto

CASO A -COLLAUDABILITÀ R ck-progetto = 30 N/mm 2 ; R ck-opera = 23 N/mm 2 ; R ck-opera > 0.85 R ck-progetto 23 0.85 30 = 25.5N/mm 2 NON VERIFICATA STRUTTURA NON COLLAUDABILE

CASO A -RESPONSABILITÀ R ck-effettiva = 33 N/mm 2 ; R ck-opera = 25 N/mm 2 ; R ck-opera > 0.85 R ck-effettiva 23 0.85 33 = 28.05N/mm 2 NON VERIFICATA RESPONSABILITÀ IMPRESA

CONSIDERAZIONI In questo caso possiamo concludere che la posa in opera e la compattazione non sono state eseguite con perizia dall impresa costruttrice pur avendo il produttore fornito un calcestruzzo di qualità superiore a quanto richiesto. In questo caso, quindi, le responsabilità della mancata collaudabilità sono esclusivamente dell impresa esecutrice. Ai fini strutturali, essendo la struttura non collaudabile, sarà necessaria una riverifica strutturale che dovrà essere condotta utilizzando il valore: R ck,verificastrutturale = 23/0.85 = 27.06 N/mm 2.

CASO B -COLLAUDABILITÀ R ck-progetto = 30 N/mm 2 ; R ck-opera = 26 N/mm 2 ; R ck-opera > 0.85 R ck-progetto 26 0.85 30 = 25.5N/mm 2 VERIFICATA STRUTTURA COLLAUDABILE

CASO A -RESPONSABILITÀ R ck-effettiva = 33 N/mm 2 ; R ck-opera = 26 N/mm 2 ; R ck-opera > 0.85 R ck-effettiva 26 0.85 33 = 28.05N/mm 2 NON VERIFICATA

CONSIDERAZIONI In questo caso possiamo concludere che la posa in opera e la compattazione non sono state eseguite con perizia dall impresa costruttrice; però avendo il fornitore consegnato in cantiere un materiale di prestazioni superiori a quanto richiesto, la struttura è ugualmente collaudabile.

ESERCIZIO n 4 Data la seguente composizione del calcestruzzo avente rapporto a/c 0.45: INGREDIENTE QUANTITÁ (kg/m 3 ) Acqua 165 Cemento CEM II/A-LL 42.5R 365 Aggregato: ASSORBIMENTO(%) UMIDITÁ(%) Sabbia s.s.a 940 0.7 3.5 Ghiaietto s.s.a. 380 1.5 0.0 Ghiaia s.s.a. 550 1.0 1.0

RICHIESTE Ricalcolare la composizione del calcestruzzo (se necessario)considerando le eventuali variazioni delle quantità degli ingredienti da utilizzare al momento del confezionamento dell impasto nella centrale di betonaggio alla luce dei valori di assorbimento ed umidità degli aggregati riportati in tabella.

CONSIDERAZIONI A fronte dell estrema variabilità dell umidità degli inerti nel formulare la composizione del calcestruzzo ci si deve sempre riferire ad inerti in condizioni s.s.a.. Nel caso in cui assorbimento sia uguale all umidità, gli aggregati sono in condizioni s.s.a. e pertanto non è necessario apportare alcuna correzione alla ricetta.

GHIAIA ASSORBIMENTO (%) = 1.00; UMIDITÀ (%) = 1.00 La quantità di GHIAIA non varia

GHIAIETTO umidità = 0.00 < assorbimento = 1.50 l inerte non ha tutti i suoi pori aperti riempiti d acqua durante il confezionamento ASSORBIRÀ acqua fino a portarsi in condizioni s.s.a.

GHIAIETTO occorre calcolare i Kg/m 3 di ghiaietto asciutto da introdurre in betoniera in modo che corrispondano a 380 kg/m 3 di ghiaietto s.s.ae correggere l acqua di impasto

GHIAIETTO asciutto 380 kg/m 3 : 101.5 = x : 100 occorrerà inoltre, aumentare l acqua di impasto di = 380 375 = 5kg/m 3

SABBIA umidità = 3.5 > assorbimento = 0.7 l inerte è bagnato Occorrerà calcolare i kg/m 3 di sabbia bagnata da introdurre nel mescolatore per fare in modo che corrispondano a 940 kg/m 3 di sabbia s.s.a

GHIAIA bagnata 940 kg/m 3 : 100.7 = x : 103.5 occorrerà dimnuirel acqua aggiunta nel mescolatore di 940 965= -25 kg/m 3 ;

ACQUA L acqua pertanto da caricare in betoniera (o nel mescolatore) sarà: a = 165 + 5-25 = 145 kg/m 3

ESERCIZIO n 4 INGREDIENTE QUANTITÁ (kg/m 3 ) QUANTITÁ(kg/m 3 ) Acqua 165 145 Cemento CEM II/A-LL 42.5R 365 365 Aggregato: s.s.a. come disponibili in centrale di betonaggio Sabbia(as =0.7%) 940 965 (u=3.5%) Ghiaietto(as =1.5%) 380 375 (u=0%) Ghiaia(as =1%) 550 550 (u=1%) a/c 165/365 = = 0.45 (145-5 + 25)/365 = = 0.45