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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BERGAMOUNIVERSITA DEGLI STUDI DI BERGAMO
FACOLTA’ DI INGEGNERIA
“GLI EFFETTI DELLA TEMPERATURAGLI EFFETTI DELLA TEMPERATURA SULLE PROPRIETA’ DEL
CALCESTRUZZO: lavorazione in clima caldo e freddo”caldo e freddo
Prof. Ing. Luigi Coppolag g pp
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
PROVE DI LABORATORIOPROVE DI LABORATORIOPROVE DI LABORATORIOPROVE DI LABORATORIO
La quasi totalità delle PROVE DI LABORATORIO fi li t l t lLABORATORIO finalizzate a valutare le prestazioni reologiche ed elasto-p esta o eo og c e ed e astomeccaniche del calcestruzzo vengono condotte in condi ioni di temperat racondotte in condizioni di temperatura controllate e solitamente comprese pnell’intervallo 17 ÷ 23 °C.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
SSSTRUTTURE REALISTRUTTURE REALI
Il CONFEZIONAMENTO, la POSA IN OPERA e la MATURAZIONE DELOPERA e la MATURAZIONE DEL CALCESTRUZZO, invece, avvengono a t t h illtemperature che possono oscillare, almeno nei nostri climi:a e o e ost c
periodo in ernale tra 10 5 °Cperiodo invernale tra 10 ÷ - 5 °C;
periodo estivo tra 25 ÷ 40 °C.L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
INFLUENZEINFLUENZEINFLUENZEINFLUENZE
PROPRIETÀ DEL CALCESTRUZZO ALLO STATO FRESCO E INDURITO
TEMPERATURA TEMPERATURA TEMPERATURATEMPERATURA≠≠DI RIFERIMENTO DI RIFERIMENTO DI 20DI 20°°CC TEMPERATURA TEMPERATURA AMBIENTALEAMBIENTALE≠≠
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
INFLUENZEINFLUENZEINFLUENZEINFLUENZELa temperatura ambientale riveste un ruolo La temperatura ambientale riveste un ruolo pp
significativo durante le fasi di lavorazione del significativo durante le fasi di lavorazione del conglomerato in clima caldo e freddo conglomerato in clima caldo e freddo gginfluenzando pesantemente:influenzando pesantemente:
1 SCELTA DEGLI INGREDIENTI;1. SCELTA DEGLI INGREDIENTI;2. COMPOSIZIONE DEL CALCESTRUZZO;3. MODALITÀ DI LAVORAZIONE;4 TIPOLOGIA DI CASSERO;4. TIPOLOGIA DI CASSERO;5. PROCEDURE DI MATURAZIONE E
PROTEZIONE UMIDA DEI GETTI. L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
GETTI DI MASSAGETTI DI MASSAGETTI DI MASSAGETTI DI MASSA
TEMPERATURATEMPERATURA DEL CALCESTRUZZODEL CALCESTRUZZOTEMPERATURATEMPERATURA DEL CALCESTRUZZODEL CALCESTRUZZO
TEMPERATURATEMPERATURA TEMPERATURATEMPERATURA
SVILUPPO DI CALORE SVILUPPO DI CALORE CONSEGUENTE ALLACONSEGUENTE ALLATEMPERATURA TEMPERATURA
AMBIENTALEAMBIENTALETEMPERATURA TEMPERATURA
INGREDIENTI INGREDIENTI
CONSEGUENTE ALLA CONSEGUENTE ALLA REAZIONE ESOTERMICA REAZIONE ESOTERMICA
DEL CEMENTO CON DEL CEMENTO CON ACQUAACQUAACQUAACQUA
DISSIPAZIONE DELLO DISSIPAZIONE DELLO STESSO VERSOSTESSO VERSOSTESSO VERSO STESSO VERSO
L’AMBIENTE ESTERNOL’AMBIENTE ESTERNO
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
GRADIENTI TERMICIGRADIENTI TERMICI
1. cuore dell’elementostrutturale → più “caldo”per la pratica assenza dicalore dissipato);
2. gli strati corticali → piùg p“freddi” per effetto dellamaggiore dissipazioneverso l’ambiente)
NASCITA DI QUADRI FESSURATIVI a seguito degli stati tensionali conseguenti al differente comportamento dilatazionale.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
ESCURSIONI TERMICHEESCURSIONI TERMICHEESCURSIONI TERMICHEESCURSIONI TERMICHE
NATURALINATURALI GIORNALIERENATURALI NATURALI ESCURSIONI ESCURSIONI
GIORNALIERE
TERMICHETERMICHE STAGIONALI
GRADIENTI TERMICIGRADIENTI TERMICI bili llGRADIENTI TERMICIGRADIENTI TERMICI responsabili nelle strutture isostatiche di deformazionideformazioni e in quelle iperstatiche di stati tensionalistati tensionali non compatibili con la resistenza del materialecompatibili con la resistenza del materiale o con la funzionalità delle strutture.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
INCENDIOINCENDIOINCENDIOINCENDIO
ii GRADIENTI TERMICIGRADIENTI TERMICI che interessanoche interessanoi i GRADIENTI TERMICIGRADIENTI TERMICI che interessano che interessano le strutture possono essere la le strutture possono essere la conseguenza di conseguenza di FENOMENI FENOMENI ACCIDENTALIACCIDENTALI::ACCIDENTALIACCIDENTALI::
INCENDIOINCENDIOINCENDIO INCENDIO
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
TEMPERATURA AMBIENTALE
DURANTE LA REALIZZAZIONE STRUTTURA IN SERVIZIODELLA STRUTTURA STRUTTURA IN SERVIZIO
• GRADIENTI TEMICI DIURNI-TEMPERATURA DEL CALCESTRUZZO-MANTENIMENTO DELLA LAVORABILITÁTEMPI DI PRESA
• GRADIENTI TERMICI STAGIONALI• GRADIENTI TERMICI ACCIDENTALI (INCENDIO)
-TEMPI DI PRESA-RITIRO PLASTICO-SVILUPPO DELLE RESISTENZE MECCANICHEMECCANICHE
-TEMPERATURA MASSIMA DELL’ELEMENTO STRUTTURALE NEI PRIMI GIORNI SUCCESSIVI AL GETTO
• DEFORMAZIONI• QUADRI FESSURATIVI• COLLASSO ELEMENTI STRUTTURALI
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
PRIMI GIORNI SUCCESSIVI AL GETTO • COLLASSO ELEMENTI STRUTTURALI
CINETICA DI IDRATAZIONECINETICA DI IDRATAZIONECINETICA DI IDRATAZIONECINETICA DI IDRATAZIONELa temperatura gioca un ruolo diLa temperatura gioca un ruolo diLa temperatura gioca un ruolo di La temperatura gioca un ruolo di
fondamentale importanza sulla cinetica fondamentale importanza sulla cinetica d l di id t i d l td l di id t i d l tdel processo di idratazione del cementodel processo di idratazione del cemento
TEMPERATURATEMPERATURA
VELOCITÀ REAZIONI CHIMICHE DIVELOCITÀ REAZIONI CHIMICHE DIVELOCITÀ REAZIONI CHIMICHE DI VELOCITÀ REAZIONI CHIMICHE DI TUTTI I COSTITUENTI MINERALOGICI TUTTI I COSTITUENTI MINERALOGICI
DEL CLINKER CON L’ACQUADEL CLINKER CON L’ACQUADEL CLINKER CON L’ACQUADEL CLINKER CON L’ACQUA
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
TEMPERATURA / CINETICA DI TEMPERATURA / CINETICA DI IDRATAZIONEIDRATAZIONE
modifica di alcune importanti proprietà modifica di alcune importanti proprietà del calcestruzzo sia allo stato frescodel calcestruzzo sia allo stato frescodel calcestruzzo sia allo stato fresco del calcestruzzo sia allo stato fresco
che induritoche indurito
PERDITA DI LAVORABILITÀ PERDITA DI LAVORABILITÀ durante il trasporto del calcestruzzo dalla durante il trasporto del calcestruzzo dalla pp
centrale di betonaggio al cantierecentrale di betonaggio al cantiereL. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
PERDITA DI LAVORABILITPERDITA DI LAVORABILITÁÁPERDITA DI LAVORABILITPERDITA DI LAVORABILITÁÁ
TEMPERATURATEMPERATURA PERDITA DI PERDITA DI TEMPERATURATEMPERATURA LAVORABILITLAVORABILITÁÁ
TEMPERATURATEMPERATURA PERDITA DI LAVORABILITÁ= LAVORABILITÁ
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
LAVORABILITÀ DEL CALCESTRUZZO LAVORABILITÀ DEL CALCESTRUZZO (CE II/B(CE II/B--LL 32.5; a/c=0.60)LL 32.5; a/c=0.60) in in funzione del TEMPO e TEMPERATURA del conglomeratofunzione del TEMPO e TEMPERATURA del conglomerato
250
funzione del TEMPO e TEMPERATURA del conglomerato funzione del TEMPO e TEMPERATURA del conglomerato
200 4°C
150
mm
) 12°C
100Slum
p (m
20°C
5032°C
00 20 40 60 80 100 1200 20 40 60 80 100 120
Tempo (min)
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
FASI ALLUMINATICHEFASI ALLUMINATICHEFASI ALLUMINATICHEFASI ALLUMINATICHE
PERDITA DIPERDITA DITEMPERATURATEMPERATURA PERDITA DI PERDITA DI LAVORABILITLAVORABILITÁÁ
ACCELERAZIONE DELLA CINETICA DI ACCELERAZIONE DELLA CINETICA DI IDRATAZIONE DELLE FASIIDRATAZIONE DELLE FASIIDRATAZIONE DELLE FASI IDRATAZIONE DELLE FASI
ALLUMINATICHEALLUMINATICHE con il gesso e al con il gesso e al conseguente effetto di coagulazione delleconseguente effetto di coagulazione delleconseguente effetto di coagulazione delle conseguente effetto di coagulazione delle particelle di cemento che determina una particelle di cemento che determina una
dit di l ti ità d ll’i tdit di l ti ità d ll’i tprecoce perdita di plasticità dell’impasto. precoce perdita di plasticità dell’impasto.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
PERIODO DORMIENTEPERIODO DORMIENTE
TEMPERATURATEMPERATURA
ACCORCIAMENTO DEL PERIODO DORMIENTEACCORCIAMENTO DEL PERIODO DORMIENTE
TEMPERATURATEMPERATURA
ACCORCIAMENTO DEL PERIODO DORMIENTEACCORCIAMENTO DEL PERIODO DORMIENTEper effetto di una precoce rottura della pellicola
di ettringite che riveste i granuli di cemento anidro e, quindi, UN’ACCELERAZIONE DEL UN’ACCELERAZIONE DEL a d o e, qu d , U CC OU CC O
PROCESSO DI IDRATAZIONE DEI SILICATI DEL PROCESSO DI IDRATAZIONE DEI SILICATI DEL CLINKERCLINKER che determina una rapida perdita diCLINKERCLINKER che determina una rapida perdita di plasticità responsabile dell’accorciamento dei
tempi di presa rispetto ad un impasto maturato atempi di presa rispetto ad un impasto maturato a temperature più basse
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
Tempi di inizio e fine presa del calcestruzzo (CE II/BTempi di inizio e fine presa del calcestruzzo (CE II/B--LL LL 32 5 / 0 62 290 k /32 5 / 0 62 290 k / 33) i f i d ll t t) i f i d ll t t
5°C 10°C 15°C 20°C 28°C 35°C
32.5; a/c=0.62; c=290 kg/m32.5; a/c=0.62; c=290 kg/m33) in funzione della temperatura) in funzione della temperatura
250
5 C 10 C 15 C 20 C 28 C 35 C
200(%)
150
i pre
sa
50
100
Tem
pi d
0
50T
INIZIO PRESA FINE PRESA
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
RESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHE
ACCELERAZIONEACCELERAZIONEACCELERAZIONE ACCELERAZIONE IDRATAZIONE SILICATIIDRATAZIONE SILICATI
TEMPERATURATEMPERATURA ANTICIPO TEMPI ANTICIPO TEMPI TEMPERATURATEMPERATURADI INDURIMENTODI INDURIMENTO
RESISTENZE MECCANICHE A RESISTENZE MECCANICHE A COMPRESSIONE PIÙ ELEVATE COMPRESSIONE PIÙ ELEVATE ALLE BREVI STAGIONATUREALLE BREVI STAGIONATUREALLE BREVI STAGIONATURE ALLE BREVI STAGIONATURE
(7(7÷÷10gg)10gg)L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
Resistenza meccanica a compressione in funzione del Resistenza meccanica a compressione in funzione del tempo di calcestruzzi maturati a temperature 5tempo di calcestruzzi maturati a temperature 5 ÷÷ 4040 °°CC
160a
tempo di calcestruzzi maturati a temperature 5 tempo di calcestruzzi maturati a temperature 5 ÷÷ 40 40 °°C C
120
140ris
petto
a40°C
100
120
sion
e (%
20
°C)
30°C
60
80
com
pres
squ
ella
a 2
15°C
10°C
20
40
tenz
a a
c q 10°C
5°C
0
20
1 10 100 1000
Res
ist
1 10 100 1000
Tempo (giorni)
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
RESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHE
ACCELERAZIONEACCELERAZIONEACCELERAZIONE ACCELERAZIONE IDRATAZIONE SILICATIIDRATAZIONE SILICATI
TEMPERATURATEMPERATURA ANTICIPO TEMPI ANTICIPO TEMPI TEMPERATURATEMPERATURADI INDURIMENTODI INDURIMENTO
RESISTENZE MECCANICHE A RESISTENZE MECCANICHE A COMPRESSIONE MINORI ALLE COMPRESSIONE MINORI ALLE
LUNGHE STAGIONATURELUNGHE STAGIONATURELUNGHE STAGIONATURELUNGHE STAGIONATURE
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
Resistenza meccanica a compressione in funzione del Resistenza meccanica a compressione in funzione del tempo di calcestruzzi maturati a temperature 5tempo di calcestruzzi maturati a temperature 5 ÷÷ 4040 °°CC
160a
tempo di calcestruzzi maturati a temperature 5 tempo di calcestruzzi maturati a temperature 5 ÷÷ 40 40 °°C C
120
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petto
a40°C
100
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°C)
30°C
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com
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squ
ella
a 2
15°C
10°C
20
40
tenz
a a
c q 10°C
5°C
0
20
1 10 100 1000
Res
ist
1 10 100 1000
Tempo (giorni)
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
RAPPORTO GEL/SPAZIORAPPORTO GEL/SPAZIORAPPORTO GEL/SPAZIORAPPORTO GEL/SPAZIO
MAGGIORE VELOCITÀ DI FORMAZIONEMAGGIORE VELOCITÀ DI FORMAZIONEMAGGIORE VELOCITÀ DI FORMAZIONE MAGGIORE VELOCITÀ DI FORMAZIONE DEI SILICATI IDRATI DI CALCIODEI SILICATI IDRATI DI CALCIO
STRUTTURA DEI SILICATI IDRATI DI CALCIOSTRUTTURA DEI SILICATI IDRATI DI CALCIO(responsabili della resistenza meccanica a(responsabili della resistenza meccanica a
compressione del conglomerato) formatisi alle alle alte temperaturealte temperature risulta PIÙ SCADENTEPIÙ SCADENTE inalte temperaturealte temperature risulta PIÙ SCADENTEPIÙ SCADENTE in
quanto caratterizzata da una maggiore porosità rispetto ai prodotti di idratazione sviluppatisirispetto ai prodotti di idratazione sviluppatisi
alle temperature più basse, che per la lentezza della reazione sono caratterizzati da un maggiordella reazione sono caratterizzati da un maggior
rapporto gel/spazio. L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
GRADO DI IDRATAZIONEGRADO DI IDRATAZIONEGRADO DI IDRATAZIONEGRADO DI IDRATAZIONE
SCADENTE STRUTTURA DEI SILICATISCADENTE STRUTTURA DEI SILICATISCADENTE STRUTTURA DEI SILICATI SCADENTE STRUTTURA DEI SILICATI IDRATI DI CALCIOIDRATI DI CALCIO
ALTE TEMPERATUREALTE TEMPERATURE
BREVI STAGIONATUREBREVI STAGIONATURE →→ mascherata dallamascherata dallaBREVI STAGIONATURE BREVI STAGIONATURE →→ mascherata dalla mascherata dalla maggiore percentuale di cemento idratato;maggiore percentuale di cemento idratato;LUNGHE STAGIONATURE il grado diLUNGHE STAGIONATURE il grado diLUNGHE STAGIONATURE il grado di LUNGHE STAGIONATURE il grado di idratazione tra impasti maturati a basse ed alte idratazione tra impasti maturati a basse ed alte temperature risulta sostanzialmentetemperature risulta sostanzialmentetemperature risulta sostanzialmente temperature risulta sostanzialmente coincidente. coincidente.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
MINOR GRADO DI IDRATAZIONEMINOR GRADO DI IDRATAZIONEMINOR GRADO DI IDRATAZIONEMINOR GRADO DI IDRATAZIONE
VELOCITVELOCITÁ DI FORMAZIONEÁ DI FORMAZIONEVELOCITVELOCITÁ DI FORMAZIONE Á DI FORMAZIONE DEI PRODOTTI DI DEI PRODOTTI DI
IDRATAZIONEIDRATAZIONE
TEMPERATURATEMPERATURAIDRATAZIONEIDRATAZIONE
ACCUMULO SUIACCUMULO SUITEMPERATURATEMPERATURA ACCUMULO SUI ACCUMULO SUI GRANULI DI CEMENTOGRANULI DI CEMENTO
GRADO DIGRADO DI RESISTENZE MECCANICHE ARESISTENZE MECCANICHE AGRADO DI GRADO DI IDRATAZIONEIDRATAZIONE
RESISTENZE MECCANICHE A RESISTENZE MECCANICHE A COMPRESSIONE MINORI ALLE COMPRESSIONE MINORI ALLE
LUNGHE STAGIONATURELUNGHE STAGIONATURELUNGHE STAGIONATURELUNGHE STAGIONATURE
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
CLIMA CALDOCLIMA CALDOCLIMA CALDOCLIMA CALDOLe principali problematiche che possono Le principali problematiche che possono
presentarsi quando le operazioni di presentarsi quando le operazioni di betonaggio vengono effettuate durante ilbetonaggio vengono effettuate durante ilbetonaggio vengono effettuate durante il betonaggio vengono effettuate durante il periodo estivo sono rappresentate periodo estivo sono rappresentate sostanzialmente da:sostanzialmente da:sostanzialmente da:sostanzialmente da:una una ECCESSIVA PERDITA DI ECCESSIVA PERDITA DI
ÀÀLAVORABILITÀLAVORABILITÀ durante il trasporto;durante il trasporto;unun ACCORCIAMENTO DEI TEMPI DI INIZIOACCORCIAMENTO DEI TEMPI DI INIZIOun un ACCORCIAMENTO DEI TEMPI DI INIZIO ACCORCIAMENTO DEI TEMPI DI INIZIO PRESAPRESA non compatibili con le operazioni non compatibili con le operazioni di posa in opera e di compattazione deidi posa in opera e di compattazione deidi posa in opera e di compattazione dei di posa in opera e di compattazione dei getti. getti.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
LAVORAZIONE DEL CALCESTRUZZO IN CLIMA CALDO
- ECCESSIVA PERDITA DI LAVORABILITÁLAVORABILITÁ;
- ANTICIPO TEMPI DI PRESA- DIFFICOLTÁ AD INGLOBARE
INCONVENIENTI
ARIA
RIMEDI•POSSIBILI RIAGGIUNTE DI ACQUA IN BETONIERA E CONSEGUENTE PENALIZZAZIONE DELLE
- CEMENTI V/B, III/C, V/A, III/B, IV/A, II/B DI CLASSE 32.5 N/R;RITARDANTI DI PRESA (PR 8 EN 934/2);
PRESTAZIONI DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
•DIFETTI DI COMPATTAZIONE DEL CONGLOMERATO CON ECCESSO DI- RITARDANTI DI PRESA (PR.8-EN 934/2);
- SUPERFLUIDIFICANTI RITARDANTI A BASE DI NAFTALENSOLFONATO (PR.11-EN 934/2);
CONGLOMERATO CON ECCESSO DI ARIA INTRAPPOLATA E FORMAZIONE DI VESPAI
•FORMAZIONE DI GIUNTI FREDDI IN(PR.11 EN 934/2);- SUPERFLUIDIFICANTI RITARDANTI DI TIPO ACRILICO;
- MAGGIOR DOSAGGIO DI AERANTE
FORMAZIONE DI GIUNTI FREDDI IN CORRISPONDENZA DELLE RIPRESE DI GETTO
•RIDOTTA RESISTENZA AI CICLI DI
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
GELO-DISGELO
RIAGGIUNTE DI ACQUARIAGGIUNTE DI ACQUARIAGGIUNTE DI ACQUARIAGGIUNTE DI ACQUA
PERDITA DI LAVORABILITPERDITA DI LAVORABILITÁÁPERDITA DI LAVORABILITPERDITA DI LAVORABILITÁÁELEVATO RISCHIOELEVATO RISCHIO che al momento della che al momento della consegna del calcestruzzo si consegna del calcestruzzo si AGGIUNGA AGGIUNGA gg
ACQUA IN BETONIERAACQUA IN BETONIERA per poter conseguire la per poter conseguire la lavorabilità necessaria per effettuare il gettolavorabilità necessaria per effettuare il gettolavorabilità necessaria per effettuare il gettolavorabilità necessaria per effettuare il getto
RAPPORTO RAPPORTO //
RESISTENZA RESISTENZA MECCANICHE A MECCANICHE A
a/ca/c COMPRESSIONECOMPRESSIONE
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
RIAGGIUNTA D’ACQUA E LAVORABILITÀ FINALE RIAGGIUNTA D’ACQUA E LAVORABILITÀ FINALE CONSEGUITA IN FUNZIONE DELLA CLASSE DICONSEGUITA IN FUNZIONE DELLA CLASSE DICONSEGUITA IN FUNZIONE DELLA CLASSE DI CONSEGUITA IN FUNZIONE DELLA CLASSE DI CONSISTENZA INIZIALE DEL CONGLOMERATOCONSISTENZA INIZIALE DEL CONGLOMERATO
CLASSE DI CONSISTENZA
RIAGGIUNTA DIACQUA (Kg/m3)
CLASSE DI CONSISTENZACONSISTENZA
INIZIALEACQUA (Kg/m3) CONSISTENZA
FINALE
S2 15 20 S3S2 15 ÷ 20 S3S2 25 ÷ 30 S4S2 25 ÷ 30 S4S3 6 ÷ 8 S4S3 10 ÷ 15 S5S4 4 ÷ 5 S5
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
PENALIZZAZIONE RESISTENZAPENALIZZAZIONE RESISTENZA
40
30
40en
za a
%
)
30
resi
ste
ione
(%
20
e de
lla
mpr
essi
10
duzi
one
com
00 10 20 30 40 50
Rid
Aggiunta acqua in betoniera (Kg/m3)
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
VESPAI E NIDI DI GHIAIAVESPAI E NIDI DI GHIAIAVESPAI E NIDI DI GHIAIAVESPAI E NIDI DI GHIAIA
LAVORABILITLAVORABILITÁ MINORE DELLAÁ MINORE DELLALAVORABILITLAVORABILITÁ MINORE DELLA Á MINORE DELLA RICHIESTARICHIESTA
RISCHIO RISCHIO che il che il cassero non venga cassero non venga RICHIESTARICHIESTA
ggcompletamente riempitocompletamente riempito o la o la compattazione compattazione
risulti difficilerisulti difficile al punto da determinare un al punto da determinare un ppRESIDUO DI ARIA INTRAPPOLATARESIDUO DI ARIA INTRAPPOLATA maggiore di maggiore di
quello fisiologicoquello fisiologicoq gq g
PRESTAZIONI MECCANICHEPRESTAZIONI MECCANICHEPRESTAZIONI MECCANICHEPRESTAZIONI MECCANICHE
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
RIPRESE DI GETTORIPRESE DI GETTO
PERDITA DI LAVORABILITPERDITA DI LAVORABILITÁÁ
RIPRESE DI GETTORIPRESE DI GETTO
PERDITA DI LAVORABILITPERDITA DI LAVORABILITÁÁREALIZZAZIONE STRUTTUREREALIZZAZIONE STRUTTURE CON CON
ELEVATI VOLUMI DI CALCESTRUZZO c’èELEVATI VOLUMI DI CALCESTRUZZO c’èELEVATI VOLUMI DI CALCESTRUZZO c è ELEVATI VOLUMI DI CALCESTRUZZO c è la possibilità che si la possibilità che si CREINO GIUNTI CREINO GIUNTI
FREDDI FREDDI se intercorre troppo tempo tra l’arrivo delle betonierel arrivo delle betoniere
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
PERDITA DI LAVORABILITÀPERDITA DI LAVORABILITÀPERDITA DI LAVORABILITÀPERDITA DI LAVORABILITÀ
TEMPO DI∆L (cm di slump)
TEMPO DI TRASPORTO
(min)TEMPERATURA (°C )
0÷4 5÷9 10÷16 17÷23 24÷30 31÷37(min) 0÷4 5÷9 10÷16 17÷23 24÷30 31÷37
< 15 0 1 2 2 4 60 616 ÷ 30 0 2 3 3 5 731 ÷ 45 1 3 4 4 7 1046 ÷ 75 2 4 5 6 9 1146 ÷ 75 2 4 5 6 9 11
76 ÷ 105 3 5 6 8 11 13106 ÷ 120 4 6 7 10 12 15
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
CEMENTI LENTICEMENTI LENTICEMENTI LENTICEMENTI LENTIPer ovviare alla comparsa di questi Per ovviare alla comparsa di questi p qp qinconvenienti inconvenienti È NECESSARIO È NECESSARIO IMPIEGARE CEMENTI CON UNAIMPIEGARE CEMENTI CON UNAIMPIEGARE CEMENTI CON UNA IMPIEGARE CEMENTI CON UNA LENTA CINETICA DI LENTA CINETICA DI IDRATAZIONE:IDRATAZIONE:
ti di l 32 5 Nti di l 32 5 Ncementi di classe 32.5 N;cementi di classe 32.5 N;a parità di classe, i cementi poveri di a parità di classe, i cementi poveri di a pa tà d c asse, ce e t po e da pa tà d c asse, ce e t po e d
clinker (cementi tipo III, V e IV)clinker (cementi tipo III, V e IV)
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
PERDITA DI LAVORABILITA’PERDITA DI LAVORABILITA’Tipo di cemento Classe di cemento Aumento della perdita di lavorabilità (in cm di slump)
/ /C 32 5N 32 5R 3V/B; III/C 32.5N; 32.5R -3V/A; III/B 32.5N; 32.5R -2IV/B III/A 32 5N 32 5R 1IV/B; III/A 32.5N; 32.5R -1IV/A; II/B 32.5N; 32.5R 0
II/A 32 5N; 32 5R 1II/A 32.5N; 32.5R 1I 32.5N; 32.5R 1
V/B; III/C 42 5N; 42 5R 1V/B; III/C 42.5N; 42.5R -1V/A; III/B 42.5N; 42.5R 0IV/B; III/A 42 5N; 42 5R 1IV/B; III/A 42.5N; 42.5R 1IV/A; II/B 42.5N; 42.5R 2
II/A 42.5N; 42.5R 3II/A 42.5N; 42.5R 3I 42.5N; 42.5R 3I 52.5N; 52.5R 5
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
I ; 5
ADDITIVIADDITIVIADDITIVIADDITIVI
I di ti ti i ò iI di ti ti i ò iIn mancanza di questi cementi si può ricorrere:In mancanza di questi cementi si può ricorrere:all’impiego di all’impiego di ADDITIVI RITARDANTI DI ADDITIVI RITARDANTI DI p gp g
PRESAPRESA o ai o ai SUPERFLUIDIFICANTI SUPERFLUIDIFICANTI RITARDANTIRITARDANTI ed in particolare a quelli died in particolare a quelli di TIPOTIPORITARDANTIRITARDANTI ed, in particolare, a quelli di ed, in particolare, a quelli di TIPO TIPO ACRILICOACRILICO
I ti l i t ti i i lI ti l i t ti i i lIn particolari contesti impiegare nel In particolari contesti impiegare nel confezionamento del conglomerato confezionamento del conglomerato CHIPS DI CHIPS DI GHIACCIOGHIACCIO in parziale sostituzione dell’acqua in parziale sostituzione dell’acqua di impasto.di impasto.pp
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
RIDUZIONE PERDITA DI LAVORABILITA’ RIDUZIONE PERDITA DI LAVORABILITA’ PER IMPIEGO DI ADDITIVIPER IMPIEGO DI ADDITIVI
Dosaggio % sul CEM
RIDUZIONE di ∆L (%)TIPO DI ADDITIVO CEM
R FR SR SA SN0.30-0.50 50-60 30-50 - - -
0.60 - - - 40 -0.80 - - 35 50 100.80 35 50 101.00 - - 40 65 151 20 - - 45 80 201.20 - - 45 80 201.50 - - - 85 -1 80 901.80 - - - 90 -
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
LAVORABILITLAVORABILITÁÁ NEL TEMPONEL TEMPO
300
LAVORABILITLAVORABILITÁÁ NEL TEMPONEL TEMPO
250
300
T = 32°C
200
mm
)
CE III/B 32.5N + 1.0%SA (PR.11-934/2)
150
ump
(m
CE II/A-L 42.5N + 1.0%SA (PR.11-934/2)
50
100Slu
CE III/B 32.5N
0
50CE II/A-L 42.5N
0 20 40 60 80 100Tempo (minuti)
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
CQ OCQ OACQUA IN BETONIERAACQUA IN BETONIERA
FISSATA LA TEMPERATURA DEL FISSATA LA TEMPERATURA DEL CALCESTRUZZOCALCESTRUZZO che si vuoleche si vuoleCALCESTRUZZOCALCESTRUZZO che si vuole che si vuole ottenere alla fine della miscelazione ottenere alla fine della miscelazione
→→si si calcola la temperatura dell’acquacalcola la temperatura dell’acquada introdurre in betoniera note leda introdurre in betoniera note leda introdurre in betoniera note le da introdurre in betoniera note le temperature degli ingredienti e temperature degli ingredienti e l’umidità degli aggregatil’umidità degli aggregati
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CHIPS DI GHIACCIOCHIPS DI GHIACCIOCHIPS DI GHIACCIOCHIPS DI GHIACCIO
Qualora sia richiesto Qualora sia richiesto l’impiego di l’impiego di un’acqua più freddaun’acqua più fredda di quelladi quellaun acqua più freddaun acqua più fredda di quella di quella disponibile non sia sufficiente ad disponibile non sia sufficiente ad
tt l t t fi t lltt l t t fi t llottenere la temperatura prefissata alla ottenere la temperatura prefissata alla fine della miscelazione si può fine della miscelazione si può e de a sce a o e s puòe de a sce a o e s puòricorrere in tutto o in parte alla ricorrere in tutto o in parte alla sostit ione dell’acq a con ghiacciosostit ione dell’acq a con ghiacciosostituzione dell’acqua con ghiaccio.sostituzione dell’acqua con ghiaccio.
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CALCESTRUZZI AERATICALCESTRUZZI AERATICALCESTRUZZI AERATICALCESTRUZZI AERATILa produzione di CALCESTRUZZI AERATILa produzione di CALCESTRUZZI AERATI
SUPERFLUIDI durante il periodo ESTIVOpuò risultare particolarmentepuò risultare particolarmente
problematica
difficoltà di stabilizzare alle altedifficoltà di stabilizzare alle altedifficoltà di stabilizzare alle alte difficoltà di stabilizzare alle alte temperature un volume di aria temperature un volume di aria
ffi i i l’ iffi i i l’ isufficiente per garantire l’ottenimento sufficiente per garantire l’ottenimento dello spacing desideratodello spacing desiderato per rendere il p gp g p
calcestruzzo resistente al gelo.L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
RIDUZIONE ARIA INGLOBATARIDUZIONE ARIA INGLOBATARIDUZIONE ARIA INGLOBATARIDUZIONE ARIA INGLOBATA
= dosaggio dell’additivo aerante= dosaggio dell’additivo aerante= dosaggio dell additivo aerante= dosaggio dell additivo aerante
TEMPERATURA DEL TEMPERATURA DEL VOLUME ARIA VOLUME ARIA INGLOBATAINGLOBATACALCESTRUZZOCALCESTRUZZO
2020 → 35→ 35 °° CCINGLOBATAINGLOBATA
-- 2%2%20 20 35 35 CC
impiegare un MAGGIOR DOSAGGIO DI ADDITIVO impiegare un MAGGIOR DOSAGGIO DI ADDITIVO AERANTE di quello richiesto per la produzione AERANTE di quello richiesto per la produzione
del conglomerato a basse temperature.del conglomerato a basse temperature.
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RITIRO PLASTICORITIRO PLASTICORITIRO PLASTICORITIRO PLASTICO
PERIODO CALDOPERIODO CALDOPERIODO CALDO PERIODO CALDO GIORNATE VENTOSE E ASCIUTTEGIORNATE VENTOSE E ASCIUTTE
la velocità di evaporazione dell’acqua dalla superfici nonla velocità di evaporazione dell’acqua dalla superfici non
GIORNATE VENTOSE E ASCIUTTEGIORNATE VENTOSE E ASCIUTTEla velocità di evaporazione dell acqua dalla superfici non la velocità di evaporazione dell acqua dalla superfici non
casserate può superare quella che si accumula per casserate può superare quella che si accumula per effetto del bleedingeffetto del bleedinggg
esasperazione dei fenomeni di ritiro ed assestamentoesasperazione dei fenomeni di ritiro ed assestamento plastico che possono produrre una intensa fessurazione del calcestruzzointensa fessurazione del calcestruzzo
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RESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHERESISTENZE MECCANICHERALLENTAMENTO RALLENTAMENTO
PROCESSO DI IDRATAZIONE PROCESSO DI IDRATAZIONE DEL CEMENTODEL CEMENTO
TEMPERATURATEMPERATURA
DEL CEMENTODEL CEMENTO
ALLUNGAMENTO TEMPIALLUNGAMENTO TEMPITEMPERATURATEMPERATURA ALLUNGAMENTO TEMPI ALLUNGAMENTO TEMPI DI PRESADI PRESA
MANTENIMENTO DELLA LAVORABILITÀMANTENIMENTO DELLA LAVORABILITÀMANTENIMENTO DELLA LAVORABILITÀ MANTENIMENTO DELLA LAVORABILITÀ DEL CALCESTRUZZO DURANTE IL DEL CALCESTRUZZO DURANTE IL
TRASPORTOTRASPORTOL. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
FASE SUCCESSIVA ALLA POSA IN OPERAFASE SUCCESSIVA ALLA POSA IN OPERA
TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURA
PROBLEMATICHEPROBLEMATICHENELLE FASI IMMEDIATAMENTENELLE FASI IMMEDIATAMENTE
PROBLEMATICHEPROBLEMATICHENELLE FASI IMMEDIATAMENTE NELLE FASI IMMEDIATAMENTE
SUCCESSIVE ALLA POSA IN OPERA SUCCESSIVE ALLA POSA IN OPERA DEL CALCESTRUZZODEL CALCESTRUZZODEL CALCESTRUZZO. DEL CALCESTRUZZO.
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LAVORAZIONE DEL CALCESTRUZZO IN CLIMA FREDDO
ALLUNGAMENTO DEI TEMPI DI PRESA E DI INDURIMENTO
INCONVENIENTIINCONVENIENTI
POSSIBILE DISGREGAZIONE DEL CALCESTRUZZO PER EFFETTO DELL’ABBASSAMENTO DELLA
TEMPERATURA AL DI SOTTO DI 0°C
POSTICIPO DEI TEMPI DI ESECUZIONE DELLO STRATO DI USURA NEI
POSTICIPO DELLE OPERAZIONI DI
SCASSERO E DISARMOTEMPERATURA AL DI SOTTO DI 0 C NELLE ORE IMMEDIATAMENTE SUCCESSIVE ALLA POSA IN OPERA
STRATO DI USURA NEI PAVIMENTISCASSERO E DISARMO
PROVVEDIMENTI:PROVVEDIMENTI:-RISCALDAMENTO DELL’ACQUA DI IMPASTOIMPIEGO DI CASSERI E PROTEZIONI TERMOISOLANTI - IMPIEGO DI CE I o
II/A DI CLASSE 42.5 R
CC
-IMPIEGO DI CASSERI E PROTEZIONI TERMOISOLANTI-GETTO NELLE ORE CENTRALI DEL GIORNO-IMPIEGO DI CE I o II/A DI CLASSE 42.5 R-ACCELERANTI DI INDURIMENTO
-ACCELERANTI DI PRESA
-SUPERFLUIDIFICANTI ACCELERANTI A BASE NAFTALINICA, MELAMMINICA O ACRILICA
ABBASSAMENTO DELLA ABBASSAMENTO DELLA TEMPERATURA AL DI SOTTO DI 0TEMPERATURA AL DI SOTTO DI 0°°CC
00°° CCTEMPERATURA < 0TEMPERATURA < 0°° CC
NELLE ORE IMMEDIATAMENTE NELLE ORE IMMEDIATAMENTE SUCCESSIVE AL GETTOSUCCESSIVE AL GETTO
INCONVENIENTE PIÙ GRAVEINCONVENIENTE PIÙ GRAVEINCONVENIENTE PIÙ GRAVEINCONVENIENTE PIÙ GRAVE
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DISINTEGRAZIONEDISINTEGRAZIONEDISINTEGRAZIONEDISINTEGRAZIONE
TEMPERATURA < 0TEMPERATURA < 0°° CC
CALCESTRUZZO NON HACALCESTRUZZO NON HACALCESTRUZZO NON HA CALCESTRUZZO NON HA SUFFICIENTE RESISTENZASUFFICIENTE RESISTENZA
SI DISINTEGRA per effetto delle tensioni cheSI DISINTEGRA per effetto delle tensioni che insorgono a seguito della trasformazione in ghiaccio dell’acqua contenuta all’internoghiaccio dell acqua contenuta all interno della matrice cementizia e degli aggregati.
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MANIFESTAZIONI DEL DISSESTOMANIFESTAZIONI DEL DISSESTOMANIFESTAZIONI DEL DISSESTOMANIFESTAZIONI DEL DISSESTO
rilevanti DEFORMAZIONI PLASTICHEDEFORMAZIONI PLASTICHE del O O S CO O S Ccalcestruzzo (dell’ordine dell’1.5 ÷ 2.5%);fenomeni di SCAGLIATURASCAGLIATURAfenomeni di SCAGLIATURA SCAGLIATURA SUPERFICIALESUPERFICIALE (soprattutto sulle superfici
t di l ti ilnon casserate di elementi a sviluppo orizzontale, quali solette e pavimenti);INTENSA FESSURAZIONEINTENSA FESSURAZIONE che interessa l’intimo degli elementi strutturali, soprattutto sel intimo degli elementi strutturali, soprattutto se di modesto spessore (inferiore a 30 cm) che non beneficiano del riscaldamento prodottonon beneficiano del riscaldamento prodotto dallo sviluppo di calore a seguito della reazione esotermica del cemento con l’acqua.
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esotermica del cemento con l acqua.
DEMOLIZIONEDEMOLIZIONEDEMOLIZIONEDEMOLIZIONE
G l t ti i i ti èG l t ti i i ti èGeneralmente, a questi inconvenienti è Generalmente, a questi inconvenienti è difficile rimediare e nella maggior parte dei difficile rimediare e nella maggior parte dei gg pgg pcasi si deve procedere alla casi si deve procedere alla DEMOLIZIONE EDEMOLIZIONE EDEMOLIZIONE E DEMOLIZIONE E RICOSTRUZIONERICOSTRUZIONERICOSTRUZIONE RICOSTRUZIONE EX NOVOEX NOVO dell’elementodell’elementoEX NOVOEX NOVO dell elemento dell elemento dissestato. dissestato.
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CRITERIO PRATICOCRITERIO PRATICOCRITERIO PRATICOCRITERIO PRATICO
PREVENIRE I FENOMENI DI DISSESTOPREVENIRE I FENOMENI DI DISSESTO
calcestruzzo DEVE POSSEDERE CONcalcestruzzo DEVE POSSEDERE CONcalcestruzzo DEVE POSSEDERE CON calcestruzzo DEVE POSSEDERE CON T < 0T < 0°°C una resistenza a C una resistenza a
i di li di lcompressione di almeno compressione di almeno RR ≈≈ 3 5 N/mm3 5 N/mm22RRcc ≈ ≈ 3.5 N/mm3.5 N/mm
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DIMINUZIONE ACQUA CONGELABILEDIMINUZIONE ACQUA CONGELABILEDIMINUZIONE ACQUA CONGELABILEDIMINUZIONE ACQUA CONGELABILE
Si i di il d d d l t i lSi i di il d d d l t i lSi impedisce il degrado del materiale Si impedisce il degrado del materiale perché:perché:pp
1.1. la resistenza del calcestruzzo > la resistenza del calcestruzzo > tensioni indotte dalla formazione deltensioni indotte dalla formazione deltensioni indotte dalla formazione del tensioni indotte dalla formazione del ghiaccioghiaccio
2.2. una buona aliquota dell’acqua è stata una buona aliquota dell’acqua è stata impegnata nel processo di idratazioneimpegnata nel processo di idratazioneimpegnata nel processo di idratazione impegnata nel processo di idratazione del cemento, pertanto del cemento, pertanto si riduce la si riduce la quantità di acqua liberaquantità di acqua libera potenzialmentepotenzialmentequantità di acqua liberaquantità di acqua libera potenzialmente potenzialmente congelabilecongelabile. .
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CEMENTI RAPIDICEMENTI RAPIDICEMENTI RAPIDICEMENTI RAPIDIAl fine di poter conseguire in tempi breviAl fine di poter conseguire in tempi breviAl fine di poter conseguire in tempi brevi Al fine di poter conseguire in tempi brevi la resistenza meccanica a compressione la resistenza meccanica a compressione di 3 5 N/mmdi 3 5 N/mm22 occorre impiegareoccorre impiegare ÈÈdi 3.5 N/mmdi 3.5 N/mm occorre impiegare occorre impiegare È È NECESSARIO:NECESSARIO:
IMPIEGARE ti di l 42 5 RIMPIEGARE ti di l 42 5 RIMPIEGARE cementi di classe 42.5 R IMPIEGARE cementi di classe 42.5 R a a rapido indurimento caratterizzati da un rapido indurimento caratterizzati da un
l t t t di li kl t t t di li kelevato contenuto di clinker;elevato contenuto di clinker;AGGIUNGERE acceleranti di AGGIUNGERE acceleranti di
indurimentoindurimento;;adottare rapporti a/c relativamenteadottare rapporti a/c relativamenteadottare rapporti a/c relativamente adottare rapporti a/c relativamente
bassibassi. .
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TEMPERATURA ESTERNA 10TEMPERATURA ESTERNA 10°°CCTEMPERATURA ESTERNA 10TEMPERATURA ESTERNA 10 CC
TEMPERATURA TEMPERATURA ≈≈ 1010°° CC
CALCESTRUZZO con:1 a/c = 0 50;1. a/c = 0.50;2. accelerante di indurimento
t < 10 ore → R ≥ 3 5 N/mm2t < 10 ore → Rc ≥ 3.5 N/mm2
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TARDA MATTINATATARDA MATTINATATARDA MATTINATATARDA MATTINATA
EFFETTUARE IL GETTO NELLA EFFETTUARE IL GETTO NELLA TARDA MATTINATATARDA MATTINATA si può conseguire si può conseguire il valore della resistenza desiderato inil valore della resistenza desiderato inil valore della resistenza desiderato in il valore della resistenza desiderato in tarda serata, prima che la temperatura si tarda serata, prima che la temperatura si abbassi al di sotto di 0abbassi al di sotto di 0°°C. C.
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ECONOMICITECONOMICITÁÁECONOMICITECONOMICITÁÁ
TEMPERATURATEMPERATURA ≈≈ 1010°° CCTEMPERATURA TEMPERATURA ≈≈ 1010 CC
CALCESTRUZZO con:1 a/c = 0 40;
t < 10 ore → R ≥ 3 5 N/mm21. a/c = 0.40;
S l i lt iù tS l i lt iù t
t < 10 ore → Rc ≥ 3.5 N/mm2Soluzione molto più costosa Soluzione molto più costosa --per la maggiore resistenza per la maggiore resistenza p ggp ggcaratteristica (C40/50)caratteristica (C40/50)
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RISCHIO DI GELATARISCHIO DI GELATA
TEMPERATURA TEMPERATURA ≈≈ 55°° C C DURANTE IL GIORNODURANTE IL GIORNO
Il TEMPO h i t t il tt d l l t ( h
la gelata può sopraggiungere nelle prime ore della sera
Il TEMPO che intercorre tra il getto del calcestruzzo (che non può avvenire nelle prime ore del mattino in quanto la temperatura potrebbe risultare inferiore a 0°C) e lala temperatura potrebbe risultare inferiore a 0 C) e la
possibile gelata NON È SUFFICIENTE PER CONSEGUIRE IL VALORE MINIMO DELLA RESISTENZA
a compressione necessario per evitare il degrado dela compressione necessario per evitare il degrado del conglomerato.
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CALORE GENERATO E DISSIPATOCALORE GENERATO E DISSIPATOCALORE GENERATO E DISSIPATOCALORE GENERATO E DISSIPATO
SOLUZIONESOLUZIONE1. Garantire che la temperatura del calcestruzzoSOLUZIONESOLUZIONE1. Garantire che la temperatura del calcestruzzo
all’interno del cassero subito dopo la posa in opera risulti di almeno 10°C;p
2. Ridurre la dissipazione del calore prodotto dall’idratazione del cemento verso l’ambiente esterno;
UTILIZZO DI CASSERI TERMOUTILIZZO DI CASSERI TERMO--ISOLANTI E ISOLANTI E COPRENDO LE SUPERFICI NON COPRENDO LE SUPERFICI NON
CASSERATE CON MATERASSINI DI CASSERATE CON MATERASSINI DI POLISTIROLO O DI POLISTIRENE ESTRUSOPOLISTIROLO O DI POLISTIRENE ESTRUSO
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
INDIPENDEZA DALLE CONDIZIONIINDIPENDEZA DALLE CONDIZIONIINDIPENDEZA DALLE CONDIZIONI INDIPENDEZA DALLE CONDIZIONI AMBIENTALIAMBIENTALI
Il calcestruzzo all’interno del cassero,Il calcestruzzo all’interno del cassero,Il calcestruzzo all interno del cassero, Il calcestruzzo all interno del cassero, maturando alla temperatura di 10maturando alla temperatura di 10°°C, non C, non è interessato dal congelamentoè interessato dal congelamentoè interessato dal congelamento è interessato dal congelamento dell’acqua e gli elementi strutturali dell’acqua e gli elementi strutturali q gq gpossono essere scasserati e disarmati possono essere scasserati e disarmati in tempi relativamente brevi (3in tempi relativamente brevi (3÷÷7 giorni)7 giorni)in tempi relativamente brevi (3in tempi relativamente brevi (3÷÷7 giorni). 7 giorni).
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CLIMA FREDDOCLIMA FREDDOCLIMA FREDDOCLIMA FREDDO
Riscaldare il calcestruzzo attraverso i Riscaldare il calcestruzzo attraverso i suoi ingredientisuoi ingredientisuoi ingredientisuoi ingredientiCalcolare il raffreddamento durante il Calcolare il raffreddamento durante il trasportotrasportoT t d l ff dd tT t d l ff dd tTener conto del raffreddamento Tener conto del raffreddamento durante il gettodurante il gettoggIsolare termicamente il getto per Isolare termicamente il getto per mantenere la T a 10mantenere la T a 10°°CC
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DEFINIZIONE PARAMETRIDEFINIZIONE PARAMETRIDEFINIZIONE PARAMETRIDEFINIZIONE PARAMETRI
• SPESSORE MINIMO DELLA STRUTTURA (sm);
• TEMPERATURA DELL’AMBIENTE (Ta’);
• DOSAGGIO DI CEMENTO (c);
• RESISTENZA TERMICA (rt) DEL CASSERO E DELLA EVENTUALE PROTEZIONE AGGIUNTIVA.
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RESISTENZA TERMICA (rRESISTENZA TERMICA (rtt))MATERIALE ISOLANTE Resistenza termica per 10mm di spessore (m2 · °C/W)LASTRELASTRE
Poliuretano espanso 0.438
Polistirolo espanso estruso 0.347
Fibre di vetro laminate 0.277
Polistirolo espanso pressato 0.247
Fibre minerali laminate 0.239Fibre minerali laminate 0.239
Vetro cellulare 0.182
Cartone laminato 0.139
L 0 088Legno 0.088
COPERTE
Coperte in fibre di vetro o lana minerale 0.224
MATERIALE SCIOLTO
Trucioli di legno 0.231
Segatura 0.154
Fibre minerali 0.173
Perlite 0.187
Vermiculite 0.152
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle proprietà del calcestruzzo
Vermiculite 0.152
ISOLAMENTO TERMICO SCOPIISOLAMENTO TERMICO SCOPIISOLAMENTO TERMICO SCOPIISOLAMENTO TERMICO SCOPIL’isolamento termico può avere lo scopoL’isolamento termico può avere lo scopoL isolamento termico può avere lo scopo L isolamento termico può avere lo scopo
di:di:salvaguardare il calcestruzzo dalla prima salvaguardare il calcestruzzo dalla prima gelata;gelata;gelata;gelata;raggiungere una resistenza sufficiente a raggiungere una resistenza sufficiente a gg ggg gsopportare i carichi che nascono dalle sopportare i carichi che nascono dalle esigenze esecutiveesigenze esecutiveesigenze esecutive esigenze esecutive
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PROTEZIONEPROTEZIONEPROTEZIONEPROTEZIONE
Gli obiettivi menzionati si raggiungonoGli obiettivi menzionati si raggiungono
GARANTENDO UNA TEMPERATURA GARANTENDO UNA TEMPERATURA DI 10DI 10°°C PER 3 OPPURE PER 7 GIORNIC PER 3 OPPURE PER 7 GIORNI
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ESEMPIOESEMPIOESEMPIOESEMPIO
Si vuole garantire la temperatura di 10Si vuole garantire la temperatura di 10°°C C per 3 giorni su unaper 3 giorni su una STRUTTURASTRUTTURAper 3 giorni su una per 3 giorni su una STRUTTURA STRUTTURA SPESSA 50 cmSPESSA 50 cm nella ipotesi che nella ipotesi che
i i tii i ti 300 K /300 K / 33 didivengano impiegati vengano impiegati 300 Kg/m300 Kg/m33 di di cementocemento e che la temperatura e che la temperatura ce e toce e to e c e a te pe atu ae c e a te pe atu aambientale sia di ambientale sia di --33°°CC
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CASSERI DI LEGNOCASSERI DI LEGNOCASSERI DI LEGNOCASSERI DI LEGNO
Se si dispone di casseri di legno Se si dispone di casseri di legno spessi 2 cm;spessi 2 cm;spessi 2 cm;spessi 2 cm;rrtt = 0.088 x 2 = 0.176 m= 0.088 x 2 = 0.176 m22 °°C WC W--11tt
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RESISTENZA TERMICA (rRESISTENZA TERMICA (rtt))MATERIALE ISOLANTE Resistenza termica per 10mm di spessore (m2 · °C/W)LASTRELASTRE
Poliuretano espanso 0.438
Polistirolo espanso estruso 0.347
Fibre di vetro laminate 0.277
Polistirolo espanso pressato 0.247
Fibre minerali laminate 0.239Fibre minerali laminate 0.239
Vetro cellulare 0.182
Cartone laminato 0.139
L 0 088Legno 0.088
COPERTE
Coperte in fibre di vetro o lana minerale 0.224
MATERIALE SCIOLTO
Trucioli di legno 0.231
Segatura 0.154
Fibre minerali 0.173
Perlite 0.187
Vermiculite 0.152
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Vermiculite 0.152
ISOLAMENTO AGGIUNTIVOISOLAMENTO AGGIUNTIVOISOLAMENTO AGGIUNTIVOISOLAMENTO AGGIUNTIVO
POLISTIROLO ESPANSOPOLISTIROLO ESPANSOPOLISTIROLO ESPANSOPOLISTIROLO ESPANSO
xr'0.1740.1760.35 t ⋅==−
0 1 4 0 5cm0.174x == 0.5cm0.347
x ==
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ISOLAMENTO AGGIUNTIVOISOLAMENTO AGGIUNTIVOMURO
ISOLAMENTO AGGIUNTIVOISOLAMENTO AGGIUNTIVOMURO
CASSEROCASSERO
MATERASSINI IN MATERIALE ISOLANTE
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GELO DURANTE L’ESECUZIONE E IN GELO DURANTE L’ESECUZIONE E IN SERVIZIOSERVIZIOSERVIZIOSERVIZIO
A conclusione è opportuno evidenziare come gli accorgimenti da adottare per i getti eseguiti in periodi dell’anno con alto rischio che la temperatura si abbassi al di sotto di 0°C sono completamente diversi da quelli necessari per rendere la struttura resistente ai cicli alternati di gelo-disgelo quando g gl’opera, ormai ultimata (indipendentemente dal periodo in cui è stata realizzata), è già in p ) gservizio.
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CICLI DI GELO/DISGELOCICLI DI GELO/DISGELO
IN SERVIZIO DURANTE L’ESECUZIONE DEI GETTI
PROVVEDIMENTIPROVVEDIMENTI:
BASSO /
PROVVEDIMENTI:
-BASSO a/c-BASSO a/c-ADDITIVI AERANTI-AGGREGATI NON GELIVI
-CEMENTI A RAPIDO INDURIMENTO-ADDITIVI ACCELERANTIRISCALDAMENTO INGREDIENTIAGGREGATI NON GELIVI-SMALTIMENTO ACQUE -RISCALDAMENTO INGREDIENTI-ISOLAMENTO TERMICO DEI GETTI
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