Perché trovo differenze significative di resistenza quando metto a confronto i valori ottenuti dallo schiacciamento dei provini con quello delle carote prelevate dalla struttura in opera? Ci sono in realtà svariate ragioni. Una fra queste è senz’altro rappresentata dalla maturazione del calcestruzzo (a questo proposito potete leggere il mio post “La maturazione del calcestruzzo"), ma in questo post voglio discutere di un’altra ragione davvero significativa: la compattazione.
L’obiettivo della compattazione (o vibrazione) del calcestruzzo fresco è quello di eliminare tutta l’aria intrappolata nella massa (o perlomeno il più possibile) così da raggiungere la massima densità del calcestruzzo gettato in opera.
La compattazione per vibrazione può essere idealmente divisa in tre fasi:
Fase iniziale di primo assestamento con evidente riduzione di volume e assestamento della massa dovuta all’eliminazione dei macro vuoti generati dall’aria intrappolata
Liquefazione della pasta cementizia
Completamento con l’espulsione della residuale aria intrappolata
La fase di compattazione per vibrazione è davvero vitale. Infatti ad un più alto il valore dell’aria rimasta intrappolata nella massa corrisponderà una maggiore percentuale di vuoti nella massa indurita, il che, ovviamente, indebolirà drammaticamente l’intera struttura realizzata.
Il famoso prof. Mario Collepardi ha verificato nelle sue sperimentazioni che il calcestruzzo in situ risulta essere meno denso dello stesso calcestruzzo campionato nei provini. Le percentuali di densità più elevata sono correlate all’impiego di calcestruzzi con classi di consistenza maggiore. In altre parole, più il calcestruzzo gettato in opera è fluido e maggiore è la quantità d’aria che è possibile espellere con le operazioni di compattazione, avvicinando la densità del calcestruzzo in situ a quella dei provini.
E’ quindi evidente che calcestruzzi fluidi offrono molti vantaggi essendo per natura più semplici da compattare e provvedendo i migliori risultati in termini di densità del calcestruzzo nelle strutture eseguite.
Cionondimeno il calcestruzzo (anche i superluidi S5) hanno bisogno di essere costipati. Come dev’essere eseguita questa indispensabile operazione?
L’ago vibrante è verosimilmente il sistema più diffuso. Di seguito alcuni suggerimenti d’uso:
Far scivolare l’ago vibrante sulla superficie del calcestruzzo o anche parzialmente annegato in esso, è da evitarsi in quanto facilita la segregazione e il bleeding superficiale.
Il getto dev’essere eseguito per strati, spessi all’incirca 30 cm. Ogni strato dev’essere costipato ma, al fine di evitare giunti freddi, l’ago vibrante dovrà sempre penetrare lo strato sottostante di circa 10-15 cm.
L’ago vibrante deve sempre penetrare il calcestruzzo in posizione verticale e la distanza fra un’immersione e l’altra dev’essere il più possibile costante.
L’ago vibrante non deve toccare né le casseforme né il ferro di armatura dal momento che questo favorirebbe il bleeding e ridurrebbe drasticamente l’adesione fra il ferro d’armatura e il calcestruzzo.
La compattazione non deve essere troppo prolungata in termini di tempo, altrimenti facilmente al disarmo nidi di ghiaia saranno pronti a “salutarci”.
Certo, costipare a regola d’arte un provino è cosa piuttosto facile, non è altrettanto facile, purtroppo, avere la stessa precisione quando si gettano strutture armate, eppure, se questi semplici suggerimenti verrano applicati in cantiere i risultati saranno di certo sorprendentemente positivi.