Evoluzione delle tecniche per le riprese di getto

Non potendo procedere alla realizzazione di una diga in calcestruzzo in un’unica soluzione monolitica, `e stato necessario introdurre dei giunti di costruzione in corrispondenza alle riprese di getto. Questi sono anche richiesti per limitare lo sviluppo del calore d’idratazione e per garantire un adeguato tempo di maturazione al conglomerato cementizio in loco. Normalmente si tratta di giunti orizzontali

che vengono localizzati lungo l’altezza dell’opera a interassi di circa 1,5-3,0 m (v. Figura 2.5).

Figura 2.5: Schema delle superifci di ripresa di getto

Nel caso di dighe in calcestruzzo rullato questi interassi si riducono a meno di un metro (solitamente circa 0,3 m). Il comportamento strutturale della diga e le modalit`a d’invecchiamento sono condizionati dal tipo di giunto e dalle sue pre- stazioni: in particolare dalla sua resistenza allo scorrimento e alla filtrazione di acqua. Per una sufficiente impermeabilit`a del corpo murario non basta, infatti, che sia elevata l’impermeabilit`a del calcestruzzo, ma occorre soprattutto che siano a perfetta tenuta le riprese di getto fra uno strato e l’altro. I risultati ideali si ottengono nei ”giunti caldi”, nei quali ogni strato di calcestruzzo viene ricoperto dal sovrastante prima che la presa del calcestruzzo sia troppo avanzata, garanten- do cos`ı il raggiungimento di una condizione di monoliticit`a della massa muraria. L’intervallo di tempo entro il quale ci`o si verifica `e limitato e generalmente non superiore a circa 24 ore dal getto. In tal caso non `e previsto alcun tipo di trat- tamento della superficie. Se cos`ı non avviene, per motivi legati all’operativit`a del cantiere o accidentali, si forma un cosiddetto ”giunto freddo”, in cui l’avvenuta presa del calcestruzzo sottostante compromette una buona adesione fra gli strati. I due processi che allora intervengo sulla superficie orizzontale di getti di calcestruz- zo, al passare delle ore, sono la separazione dell’acqua e l’affioramento di lattime di cemento. Il flusso di separazione dell’acqua si manifesta spontaneamente a seguito del naturale assestamento dei materiali solidi presenti nel conglomerato cementi- zio. Esso produce un effetto favorevole sulle caratteristiche del calcestruzzo (con una riduzione del rapporto acqua/cemento), ma determina anche una condizione di disomogeneit`a del materiale: pi`u poroso e meno resistente nella parte superficia- le, dove si verifica anche il ristagno dell’acqua affiorante che, trasportando piccoli granuli di cemento non idratati (lattime di cemento), deposita una patina superfi- ciale. I piccoli canali di flusso che si creano nella parte superficiale del calcestruzzo

favoriscono l’accumulo di acqua sotto i grossi ciottoli di aggregato, con l’indebo- limento della struttura litica del materiale (minore aderenza tra pasta cementizia e aggregato e maggiore tendenza alla locale micro fessurazione). Inoltre, su tali superfici si possono facilmente depositare anche altri prodotti di contaminazione provenienti dai macchinari utilizzati in loco.

Oltre al tempo trascorso dall’inizio del getto, anche altri fattori possono condi- zionare la formazione di un ”giunto freddo”, quali il tipo di composizione del calcestruzzo e la temperatura della superficie di contatto calcestruzzo-aria. Cos`ı, a livello progettuale, per la definizione delle condizioni di formazione di un ”giunto freddo” viene talvolta individuato, uno specifico parametro, detto ”indice di matu- rit`a”, espresso in gradi per ora, che varia anche a seconda del tipo di calcestruzzo utilizzato. Elevati contenuti di cemento nella miscela, adeguati contenuti di parti fini (sia come particelle di sabbia arrotondate che come aggiunte di cenere leggera) e la presenza di additivi aeranti, possono ridurre i fenomeni di separazione d’acqua e ritardare la formazione di questi ”giunti freddi”.

Laddove essi si formano, solitamente `e richiesto uno specifico trattamento delle superfici di ripresa, con operazioni di pulizia, scarificazione e, talvolta, il ricorso a idonee quanto costose malte di contatto. Eccessive quantit`a di acqua sulla super- ficie della ripresa possono compromettere l’aderenza, cos`ı come in assenza d’acqua non si pu`o sviluppare alcun tipo di aderenza. La quantit`a d’acqua presente sulla superficie di getto riveste dunque una primaria importanza e, per assicurare un buon risultato occorre mantenere la superficie sempre umida, evitando al contem- po ogni ristagno d’acqua. Garantire una buona aderenza tra le riprese di getto risulta indispensabile non solo per non accelerarne l’invecchiamento, che pu`o in- tervenire a causa di fenomeni connessi alla filtrazione d’acqua nella massa muraria (gelo e disgelo, dilavamento della pasta cementizia etc), ma anche per evitare di indebolire la struttura dell’opera, particolarmente la sua stabilit`a allo scorrimento, soprattutto in caso di sollecitazioni dinamiche (sismi).

I primi tentativi di miglioramento della qualit`a dei ”giunti freddi” risalgono agli anni successivi al 1920 cercando di migliorare la continuit`a tra i vari getti mediante interventi di scarificazione meccanica ad acqua (brooming washing) del getto sot- tostante ormai indurito, eventualmente abbinata a getti d’acqua e aria in pressione (brooming air-water jetting). Successivamente si `e proceduto rimuovendo la malta superficiale del calcestruzzo subito dopo il getto di ogni strato, ricorrendo sempre a getti di aria e acqua in pressione (da 0,5 a 2 MPa), in modo da far emergere la struttura litica del calcestruzzo stesso (green cutting) (v. Figura 2.6).

Figura 2.6: Preparazione della superficie di getto con green cutting mediante un getto in pressione di acqua e aria

Questa tecnica richiede un intervento in tempi dell’ordine di 4-12 ore dal getto. Se adottata troppo presto pu`o disalveolare gli aggregati dal calcestruzzo, rimuoven- do in quantit`a rilevanti anche il calcestruzzo sottostante. In ogni caso, eventuali ulteriori successivi depositi di materiali contaminanti richiedono una seconda pu- lizia, immediatamente prima del nuovo getto. Per questo `e stata poi introdotta la tecnica della sabbiatura ad acqua con materiale abrasivo e aria in pressione (wet sandblasting) che pu`o essere eseguita in qualsiasi momento. Tuttavia essa presenta lo svantaggio di dover poi rimuovere la sabbia dalla superficie di getto, con allungamento dei tempi di esecuzione e aggravio dei costi.

Un’alternativa possibile si `e avuta con l’introduzione, in epoca pi`u recente, di getti d’acqua ad alta pressione (high pressure water jetting), da 40 a 50 MPa, con il vantaggio di poter intervenire anche dopo parecchio tempo dal getto del calcestruzzo.

Infine, particolarmente con l’avvento delle dighe in calcestruzzo rullato e compat- tato, per le quali la cura della ripresa di getto (aderenza e impermeabilit`a tra gli strati) `e diventata un elemento chiave per un corretto funzionamento dell’opera, si `e cercato di migliorare ulteriormente i trattamenti di scarifica delle superfici, anche ricorrendo all’introduzione di macchine automatiche. Inoltre, per questo tipo di dighe si `e spesso ricorsi alla stesura di un betoncino o una malta di ripresa (bedding mortar ) che, tuttavia, richiede un forte impiego di manodopera e costituisce un notevole intralcio alla rapidit`a della posa in opera.