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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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. .
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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. .
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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)
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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).
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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 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 ==
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
ISOLAMENTO AGGIUNTIVOISOLAMENTO AGGIUNTIVOMURO
ISOLAMENTO AGGIUNTIVOISOLAMENTO AGGIUNTIVOMURO
CASSEROCASSERO
MATERASSINI IN MATERIALE ISOLANTE
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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.
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo
-
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
L. Coppola – Concretum – Gli effetti della temperatura sulle
proprietà del calcestruzzo