Cos’è la durabilità?
Dal punto di vista normativo, la durabilità del calcestruzzo è descritta dalla norma europea EN 206. In questa norma, che tra le altre cose riporta le classi di resistenza e le classi di lavorabilità del calcestruzzo, vengono prescritte delle specifiche sul calcestruzzo in base a delle classi di esposizione. Le classi di esposizione sono 6 e rappresentano una tipologia di aggressione che il calcestruzzo armato può subire dall’ambiente circostante. Con queste classi non si coprono tutte le problematiche di durabilità che si conoscono ma, comunque, permettono, anche a chi non è esperto di durabilità del calcestruzzo, di prescrivere correttamente il calcestruzzo da utilizzare.
Le classi.
Le classi sono denominate con la lettera X accompagnata da un’altra lettera che indica la tipologia di aggressione:
X0 – Calcestruzzo armato non esposto ad agenti aggressivi.
XC – Calcestruzzo armato esposto alla carbonatazione.
XS – Calcestruzzo armato esposto a cloruri provenienti dall’acqua di mare.
XD – Calcestruzzo armato esposto a cloruri non provenienti dall’acqua di mare.
XF – Calcestruzzo armato sottoposto a cicli gelo-disgelo.
XA – Calcestruzzo sottoposto ad attacco chimico.
Ognuna di queste classi ha poi delle sottoclassi (tranne la X0, essendo di fatto la classe neutra, cioè senza alcuna esposizione pericolosa), indicate con un numero progressivo dopo le due lettere di cui sopra. Per esempio, la classe XC ha 4 sottoclassi XC1, XC2, XC3, XC4. Le differenti sottoclassi individuano via via situazioni più pericolose per il calcestruzzo rimanendo all’interno della tipologia di aggressione.
Le caratteristiche specifiche delle miscele.
Tutto quanto detto viene riassunto con una tabella che, per ogni sottoclasse, individua delle specifiche sul calcestruzzo. Le specifiche sono di tipo sia prestazionale che composizionale:
- Minimo dosaggio di cemento: miscele con elevato quantitativo di cemento sono in linea generale più resistenti agli attacchi degli agenti aggressivi.
- Massimo rapporto acqua cemento: riducendo il rapporto acqua/cemento si riduce anche la porosità del calcestruzzo e di conseguenza si aumenta la durabilità.
- Minima classe di resistenza: la classe di resistenza è indice indiretto della porosità e, quindi, calcestruzzi più resistenti sono anche meno porosi e quindi più durabili.
- Tipologia di cemento: solo in alcune classi (XA) vengono indicati i cementi da utilizzare perché essi stessi permettono di ottenere maggiore durabilità relativamente a quella specifica classe di esposizione.
- Aria inglobata: solo per la classe XF inglobare aria aiuta la resistenza al gelo disgelo.
Un approccio totalmente prestazionale è possibile?
La considerazione più importante riguardo a questo approccio è la seguente: le prescrizioni sono, per la maggior parte, di tipo composizionale (ti dico cosa devi mettere nella miscela e se lo fai siamo sicuri che il materiale resiste). Cioè vengono definiti dei limiti di composizione da non superare. Di primo acchito questo approccio potrebbe sembrare un po’ superato a favore dell’approccio prestazionale (ti dico quanto il materiale deve resistere, non mi interessa come l’ottieni o cosa ci metti dentro per ottenerlo) che ormai è diffuso per altri tipi di caratteristiche, per esempio, per le prestazioni meccaniche. In questo caso però, non si può fare altrimenti. La misura sperimentale delle prestazioni riguardanti la durabilità può essere molto onerosa e lunga (anche mesi). Non è quindi possibile attendere così a lungo per avere delle risposte (mentre rompere sotto una pressa un cubetto di calcestruzzo per determinarne la resistenza meccanica si può fare in una manciata di minuti). Per ovviare a questo problema ci si è basati sull’esperienza e i normatori hanno identificato dei parametri minimi da rispettare per poter soddisfare le richieste di durabilità.
Norma Europea e Norma Italiana
In Italia oltre alla norma europea EN 206 è in vigore anche la norma nazionale UNI 11104 che recepisce la EN 206 e stabilisce, in una tabella gemella a quella della EN 206, nuovi limiti per la classi di esposizione. Quale usare? Entrambe sono valide e possono essere usate in modo coerente all’interno dello stesso progetto.