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Si tratta di una famiglia di calcestruzzi con massa volumica sensibilmente inferiore a quella dei calcestruzzi ordinari (compresa in genere fra 2200 kg/m3 e 2600 kg/m3), definibili, come previsto dalla normativa italiana in vigore (UNI 7548-1:1992), come “calcestruzzi caratterizzati da massa volumica a secco non superiore a 2000 kg/m3, … confezionati sostituendo in tutto o in parte l’aggregato normale con aggregato leggero (definito a sua volta dalla UNI EN 13055-1:2003)”.
Tali calcestruzzi possono essere distinti a loro volta in leggeri non strutturali (o “isolanti”) e leggeri strutturali. |
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CALCESTRUZZI LEGGERI NON STRUTTURALI (“isolanti”)
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Cosa sono: Sono calcestruzzi caratterizzati da massa volumica media inferiore a 1200 kg/m3, realizzati utilizzando, in sostituzione degli aggregati tradizionali, un inerte leggero (granuli di polistirolo espanso o sughero) opportunamente miscelato con malta cementizia, o inglobando nella stessa un sistema di bolle d’aria o gas.
Proprietà: Il prodotto finale, pur non essendo in grado di fornire, per ovvie ragioni, elevate prestazioni meccaniche (presenta infatti resistenze alla compressione generalmente inferiori a 2,5 N/mm2), è in grado di garantire un adeguato isolamento termico e acustico, peraltro duraturo nel tempo, e buona stabilità dimensionale, a fianco di discrete proprietà impermeabilizzanti e di resistenza al fuoco.
Mostra inoltre diversi pregi già allo stato fresco, quali lavorabilità e pompabilità (e quindi facilità di messa in opera) mantenendo ad ogni modo una buona omogeneità, grazie anche all’impiego di additivi particolari che consentono di evitare la segregazione dei componenti.
Applicazioni: Per le sue caratteristiche di coibenza, viene utilizzato, in sostituzione degli isolanti “tradizionali”, in tutti i casi in cui è richiesto un elevato grado di isolamento termo-acustico a fronte comunque di discrete prestazioni meccaniche: si presta per svariati usi (solai, pannelli, sottofondi isolanti, riempimenti leggeri…).
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CALCESTRUZZI LEGGERI STRUTTURALI
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Cosa sono: sono calcestruzzi contraddistinti dall’uso di materiali relativamente più densi (generalmente argilla espansa strutturale, ma anche pomice e celerite) in sostituzione totale o parziale dell’aggregato naturale normale.
Proprietà: l’uso di inerti relativamente più pesanti conferisce al prodotto finale una massa volumica compresa fra 1200 e 2000 kg/m3, pur sempre inferiore a quella dei calcestruzzi normali, ma in grado di garantire ad ogni modo buone prestazioni meccaniche, sulla base delle quali è possibile fare una ulteriore suddivisione in: calcestruzzi con Resistenze comprese fra 15 e 25 N/mm2 e calcestruzzi con Resistenze che possono raggiungere i 35 N/mm2.
La loro particolare composizione non crea ad ogni modo alcun problema in termini di lavorabilità o pompabilità del prodotto.
Applicazioni: Vengono utilizzati laddove le esigenze progettuali impongono minori pesi propri delle strutture a fianco comunque di specifiche resistenze alla compressione: sono prodotti che ben si prestano perciò alla realizzazione di opere dotate di un certo grado di durabilità, buona coibentazione acustica e discreta impermeabilità, risultando ideali quindi per ristrutturazioni e/o ripristini in genere, o, più specificatamente, per la realizzazione di strutture in zone sismiche o su terreni a portanza ridotta.
La particolare natura dell’argilla espansa, rende inoltre i calcestruzzi di questa categoria molto più termoisolanti dei calcestruzzi tradizionali.
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Cosa sono: Sono prodotti che, similmente ai calcestruzzi leggeri, vengono realizzati sostituendo in tutto o in parte gli aggregati normali con altri componenti specifici, dotati in questo caso di peso specifico superiore (di massa volumica media minima di 3000 kg/m3, quali barite, basalto, o elementi metallici).
Proprietà ed applicazioni: il prodotto finale, oltre ad acquisire una massa volumica media decisamente maggiore di quella tradizionale (sino a 5000 Kg/m3 e comunque maggiore di 2600 Kg/m3) presenta, a seconda dell’inerte impiegato, proprietà e caratteristiche idonee per usi specifici: impiegando la barite ad esempio, per la sua densità e particolare composizione chimica, è possibile realizzare barriere schermanti nei confronti delle radiazioni: l’uso di aggregati basaltici consente invece di ottenere strutture che presentano un sensibile incremento della resistenza al fuoco e all’abrasione.
L’uso di additivi particolari risulta in questo caso indispensabile per la buona riuscita del prodotto.
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CALCESTRUZZI AD ALTA O ALTISSIMA RESISTENZA
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Cosa sono: Sono calcestruzzi caratterizzati da alta od altissima resistenza meccanica (classe di resistenza maggiore di C50/60), talvolta richiesta già alla breve stagionatura, realizzati utilizzando cementi con prestazioni più elevate (ad es. di classe 52,5 R) e/o dosaggi considerevolmente superiori di legante, associati a ridottissimi rapporti a/c, e impiegando aggiunte minerali ad alta attività pozzolanica o inerti caratterizzati da un’intrinseca resistenza meccanica. E’ fondamentale ad ogni modo ricorrere a tecnologie esecutive particolari.
Proprietà: Presentano, per le loro caratteristiche di compattezza (grazie alla bassissima porosità), una maggior resistenza, non soltanto in termini meccanici, ma anche nei confronti delle aggressioni chimico-fisiche, risultando perciò decisamente più durevoli. Anche in questo caso risulta necessario ricorrere ad additivi specifici, sia per garantire un’adeguata lavorabilità, nonostante i bassi rapporti a/c, sia per diminuire il calore di idratazione che si sviluppa, particolarmente problematico nel periodo estivo.
Applicazioni: Confezionati in primo luogo allo scopo di ottenere resistenze a breve molto più elevate del normale, possono essere impiegati per la realizzazione di tunnel “a spinta” o in getti con cassero rampante, oltre che ove si necessiti di una resistenza maggiore di 55 N/mm2.
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CALCESTRUZZI FIBRORINFORZATI
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Cosa sono: Un'altra particolare tipologia di calcestruzzo è costituita dai cosiddetti calcestruzzi fibrorinforzati, nei quali viene aggiunto, a fianco dei consueti componenti, un ulteriore costituente, rappresentato per l’appunto dalle fibre, delle quali viene garantita la migliore integrazione ed aderenza con gli altri componenti. Tipologia, dosaggio e dimensioni (“rapporto d’aspetto”) delle fibre vengono fissate di volta in volta a seconda delle prestazioni richieste e della “complessità” del getto.
Proprietà: Tali aggiunte, formando all’interno della massa del calcestruzzo un reticolo diffuso omogeneamente distribuito, costituiscono un rinforzo “strutturale” tridimensionale che conferisce, a seconda della natura delle stesse (polipropilenica, di acciaio, di vetro, carbonio, kevlar…), migliori caratteristiche in termini di resistenza alla trazione e/o alla flessione, di resistenza agli urti e di aumento della duttilità, contribuendo in modo decisivo a contrastare le fessurazioni indotte dal ritiro plastico ed igrometrico. Accanto a questi vantaggi, le fibre strutturali, soprattutto se impiegate ad alti dosaggi, consentono di eliminare in tutto o in parte l’armatura secondaria, permettendo così un risparmio di costi e di peso delle strutture.
Applicazioni: Sfruttando le caratteristiche menzionate, i calcestruzzi fibrorinforzati vengono impiegati per tutte le strutture soggette ad urti e usura, nelle quali si vogliono inoltre sensibilmente ridurre gli effetti del ritiro: in particolare nelle pavimentazioni industriali, nonché su banchine e piste aeroportuali. |
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CALCESTRUZZI IMPERMEABILI
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Cosa sono: I calcestruzzi impermeabili, o quantomeno a basso grado di permeabilità, sono realizzati utilizzando una particolare distribuzione granulometrica degli inerti che, combinata con l’uso di additivi specifici, è in grado di garantire ridotti rapporti a/c (inferiori a 0,50) e conferire un elevato grado di coesione al prodotto finito. E’ necessario ad ogni modo che, oltre all’utilizzo di un idoneo calcestruzzo, siano adottate adeguate procedure operative (uso di armature di qualità, accuratezza nel realizzare i giunti, attenta messa in opera e stagionatura), per garantire l’impermeabilità dell’intera struttura.
Proprietà: L’eccellente compattezza di cui sono dotati, conferisce, accanto a tale peculiarità, anche buone caratteristiche di resistenza meccanica e di durabilità: sono inoltre dotati di elevata lavorabilità e facilità di messa in opera, nonostante il basso rapporto a/c.
Applicazioni: I calcestruzzi “impermeabili” (o comunque poco permeabili) vengono utilizzati, previa temporanea asciugatura dell’area di posa, per svariate esigenze operative (ad esempio per contrastare l’umidità o il battente d’acqua, o per resistere a lunghi periodi di immersione in acqua), risultando così indispensabili per la realizzazione di vasche a tenuta, piscine o per getti in scantinati e cantine sotto il livello di falda, in cui in ogni caso è richiesto un elevato grado di impermeabilizzazione (si calcola che il coefficiente di Darcy del composto risulta inferiore a 1 x 10-8 cm/s). Si ribadisce ad ogni modo che l'impermeabilità della struttura è garantita solo se affiancata da una corretta progettazione dei giunti, un’accurata messa in opera, e adeguate operazioni di compattazione e stagionatura. |
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CALCESTRUZZI PER GETTI SUBACQUEI
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Cosa sono: La specificità di questa particolare tipologia di calcestruzzi, la cui posa in opera avviene, a differenza dei casi sopra contemplati, senza asciugare l’area di posa, è rappresentata dall’uso di additivi (e talora aggiunte) ancora più specifici, in grado cioè di impedire il dilavamento da parte dell’acqua durante le fasi di getto e presa del calcestruzzo.
Proprietà: L’uso dei prodotti peculiari sopraccitati, a fianco comunque di una adeguata distribuzione granulometrica e “ristrette” condizioni composizionali (rapporto a/c basso ed in generale inferiore a 0,50), conferisce a questi composti elevata viscosità, forti proprietà coesive ed elevato grado di omogeneità, che impediscono di fatto la separazione dei componenti durante tutte le fasi del getto subacqueo.
Tali calcestruzzi sono infatti in grado di resistere al dilavamento operato dall’acqua, garantendo così il mantenimento della propria omogeneità e, al contempo, delle caratteristiche prestazionali prescritte (resistenza alla compressione maggiore o uguale a 30 N/mm2).
Applicazioni: I calcestruzzi di questa particolare categoria vengono utilizzati specificatamente per getti subacquei in senso stretto, ossia in presenza di acqua, sia quando questa è sostanzialmente ferma (scavi in presenza di acqua “stagnante”), sia per getti più “delicati” che devono avvenire in acque correnti (banchine portuali, platee sommerse a contatto del flusso d’acqua…): la loro posa richiede pertanto che il calcestruzzo venga “accompagnato”, mediante appositi tubi, quanto più vicino possibile al luogo di getto. |
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CALCESTRUZZI PER GETTI SUBACQUEI
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Cosa sono: Si tratta di calcestruzzi che presentano “semplicemente” un differente aspetto estetico (diversa colorazione) rispetto ai calcestruzzi “tradizionali”: sono confezionati pertanto aggiungendo durante la miscelazione un particolare pigmento in polvere.
Proprietà: Se dal punto di vista delle prestazioni allo stato fresco e indurito non differiscono dai calcestruzzi normali, la loro realizzazione richiede in realtà una certa cura, in particolare nella scelta delle caratteristiche cromatiche degli altri componenti (cemento e aggregati), che potrebbero combinarsi “falsando” l’aspetto finale desiderato: attenzione va poi posta alla posa in opera, soprattutto nelle fasi di “ripresa del getto”, per evitare sgradevoli variazioni di tonalità.
Applicazioni: Trattandosi di calcestruzzi connessi con esigenze di carattere puramente estetico, più che per getti strutturalmente complessi, vengono messi in opera laddove fosse richiesto “semplicemente” un aspetto esteriore differente rispetto a quello dei calcestruzzi normali, che conferisca a suo modo un impatto visivo più gradevole: va sottolineato comunque che tale aspetto risulta essere più durevole rispetto ad un tradizionale rivestimento pittorico, proprio perché “intrinseco” nel calcestruzzo stesso.
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