di Emanuele Ciferri
Fig. 1 - Copriferro d’, utilizzato per fare le verifiche.
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prove per la verifica della resistenza alla pe-netrazione agli agenti aggressivi, ad esem-pio si può tener conto del grado di imper-meabilità del calcestruzzo.
A tal fine può essere determinato il valore della profondità di penetrazione dell’acqua in pressione in mm.
Per la prova di determinazione della profon-dità della penetrazione dell’acqua in pres-sione nel calcestruzzo indurito vale quanto indicato nella norma UNI EN 12390-8:2002. Al fine di ottenere la prestazione richiesta in funzione delle condizioni ambientali, nonché per la definizione della relativa classe, si po-trà fare utile riferimento alle indicazioni con-tenute nelle Linee Guida sul calcestruzzo strutturale edite dal Servizio Tecnico Cen-trale del Consiglio Superiore dei Lavori Pub-blici ovvero alle norme UNI EN 206-1:2006 ed UNI 11104:2004.”
Le nuove Norme Tecniche per le Costru-zioni (D.M. 14/01/08) hanno introdotto in maniera chiara il concetto della durabilità strutturale. Il requisito, definito come man-tenimento delle caratteristiche fisiche e meccaniche dei materiali e delle strutture, è una condizione essenziale affinché i livelli di sicurezza vengano garantiti durante tutta la vita utile di progetto dell’opera.
In particolare, per una struttura in calce-struzzo armato, assume grande importan-za, ai fini della durabilità, la protezione delle
armature metalliche contro la corrosione. Per questo è fondamentale:
– realizzare un sufficiente ricoprimento del-le armature (copriferro) con calcestruzzo di buona qualità e compattezza, bassa porosi-tà e bassa permeabiliporosi-tà;
– non superare uno stato limite di fessurazio-ne, adeguato alle condizioni ambientali, alle sollecitazioni ed alla sensibilità delle armature stesse alla corrosione.
La necessità di garantire rigorosamente un adeguato copriferro è, a sua volta, sostan-zialmente, legata ad una serie di rilevanti mo-tivazioni che coinvolgono vari aspetti:
1) la durabilità strutturale, per il calcestruzzo
armato, assicurata da un‘idonea protezione delle armature dalla ossidazione, è fonda-mentale per la corretta trasmissione degli sforzi dall’acciaio al calcestruzzo e viceversa;
2) con il suo pH 12,5-13,5 (ambiente
ba-sico), il calcestruzzo è in grado di garantire la passivazione dell’armatura purché vi sia adeguata protezione da parte di questo;
3) quest’ultima condizione può essere,
tut-tavia, alterata da due tipi di attacco in gra-do di annullare la protezione ed innescare la corrosione: la carbonatazione e la clora-zione. La propagazione di questi due feno-meni all’interno del calcestruzzo, fino ad
CONDIZIONI AMBIENTALI CLASSE DI ESPOSIZIONE Ordinarie X0, XC1, XC2, XC3, XF1
Aggressive XC4, XD1, XS1, XA1, XA2, XF2, XF3 Molto Aggressive XD2, XD3, XS2, XS3, XA3, XF4
arrivare allo strato in cui è situata l’armatura, viene ostacolata proprio attraverso la realiz-zazione di un adeguato spessore di calce-struzzo: il copriferro, appunto;
4) il raggiungimento di un’adeguata
resisten-za al fuoco può essere soddisfatto anche mediante l’aggiunta di ulteriori strati di rico-primento non strutturali (UNI EN 1992-1-2). Al paragrafo 4.1.2.2.4.3 si può trovare:
“Le condizioni ambientali, ai fini della pro-tezione contro la corrosione delle armatu-re metalliche, possono essearmatu-re suddivise in ordinarie, aggressive e molto aggressive in relazione a quanto indicato nella Tab. 4.1.III con riferimento alle classi di esposizione definite nelle Linee Guida per il calcestruz-zo strutturale emesse dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.
Ora dopo aver raccolto tutte le indicazio-ni della norma si dovrebbero avere tutti gli elementi per poter progettare il copriferro. Non è proprio così ben delineata la situa-zione infatti nella circolare ci viene dato un aiuto.
In particolare, la Circolare n. 617 del
02/02/2009 esplicativa delle NTC, riferen-dosi alle tre condizioni ambientali fornisce i valori minimi dei copriferri (Tabella C4.1.IV), espressi in mm e distinti in funzione del tipo di armatura, barre da c.a. o cavi aderenti da c.a.p. (fili, trecce e trefoli), e del tipo di elemento, a piastra (solette, pareti) o mo-nodimensionale (travi, pilastri, ecc.). I valori della Tabella 2 si riferiscono a co-struzioni con vita nominale di 50 anni (tipo 2 secondo la Tabella 2.4.1 delle NTC). Per costruzioni con vita nominale di 100 anni (tipo 3 secondo la citata Tabella 2.4.1) i suddetti valori vanno aumentati di 10 mm.
A tali valori di Tabella 2, tenendo presente quanto già detto, vanno aggiunte le tolle-ranze di posa, pari a ± 10 mm.
Per le classi di resistenza del calcestruzzo inferiori a cmin indicato in tabella, i valori ri-portati sono da aumentare di 5 mm. Nel caso specifico, poi, di produzioni di elementi sottoposti a controllo di qualità che preveda anche la verifica dei copriferri, i valori della tabella possono essere ridotti di 5 mm. Adesso che il quadro di riferimen-to è più chiaro e delineariferimen-to si hanno tutti gli elementi per poter progettare il copriferro in modo da garantire la durabilità:
barre da c.a. elementi a piastra barre da c.a. cavi da c.a.p. elementi a piastra cavi da c.a.p. altri elementi
C≥C0 Cmin≤C<C0 C≥C0 Cmin≤C<C0 C≥C0 Cmin≤C<C0 C≥C0 Cmin≤C<C0
15 20 20 25 25 30 30 35 25 30 30 35 35 40 40 45 35 40 40 45 45 50 50 50 Cmin C0 ambiente C25/30 C35/45 ordinario C28/35 C40/50 aggressivo C35/45 C45/55 molto ag.
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1. Si definisce la classe di esposizione am-bientale e quindi le caratteristiche del calcestruzzo che ne conseguono. 2. Si può controllare la macro classe
nel-la Tabelnel-la 4.1.III: ordinarie, aggressive, molto aggressive.
3. Si entra nella Tabella C4.1.IV con la re-sistenza del calcestruzzo ( C(fck /Rck) ), l’ambiente (ord ,aggr, molto ag.) e il tipo di struttura in analisi.
4. Si ottiene così il copriferro minimo in mm al quale vanno poi aggiunte le tolleran-ze di posa, pari a ± 10 mm.
5. Se si ha una vita nominale di 100 anni si aggiungono altri 10 mm.
Un caso molto semplice può essere di aiu-to.
Ipotizziamo di avere una fondazione su terreno non aggressivo e procediamo se-guendo i punti precedenti.
1. Classe di esposizione ambientale:
XC2 – C (25/30) – a/c = 0.60
2. Macro classe nella Tabella 4.1.III:
ordinarie
3. Entrando nella Tabella C4.1.IV:
copriferro minimo 25 mm
4. Si aggiungono le tolleranze di posa:
copriferro minimo 35 mm
5. Impostando una vita utile di 50 anni:
copriferro minimo 35 mm.
Il getto verrà effettuato contro terra ma la norma non tiene in conto questo fatto per cui come si risolve questo problema? Si lascia il copriferro a 35 mm senza tenere in conto le asperità del terreno in seguito allo scavo che ovviamente possono es-sere maggiori di 35 mm? No, si possono prendere a riferimento gli Eurocodici poiché permesso dalla norma e in questo caso ben più stringenti della norma stessa.