Introduzione
-1-SCOPO DELLA TESI
Le dispersioni in acqua, di solidi particellari sono oggi di enorme interesse tecnologico. Della suddetta classe potremmo fare numerosi esempi, ma il nostro interesse principale, si rivolge esclusivamente alle paste di cemento, le quali vanno considerate come dispersioni concentrate in quanto per un rapporto di acqua/cemento(in seguito indicato come a/c) pari a 0,5 si ha una frazione volumetrica pari a circa 0,4.
Come conseguenza, si ha che il comportamento reologico di tali sistemi particellari concentrati sia molto complesso ed inoltre caratterizzato da elevati valori di viscosità.
Quest’ultima caratteristica, è da evitare nella maggior parte delle operazioni tecnologiche ed è per questo motivo che nasce la esigenza di studiare e di sviluppare dei metodi che siano in grado di incrementare, a parità di contenuto solido, la fluidità di tali dispersioni.
Per quanto riguarda la risoluzione di tale problema, in riferimento al caso dei cementi, si denota una difficoltà non facilmente superabile sia per le dimensioni molto piccole di tali particelle (questo soprattutto nel caso dei cementi a rapido indurimento), sia per il fatto che la composizione dei sistemi acqua-cemento è piuttosto complessa ed infine ma non per questo meno importante, bisogna tener conto della continua evoluzione di tali sistemi.
Invece di ricorrere all’uso di cementi speciali, è spesso possibile modificare le proprietà dei cementi normali mediante l’utilizzo di appropriati additivi. Sono generalmente disponibili sul mercato un notevole numero di prodotti i cui effetti vengono indicati dai produttori, ma la cui azione specifica non è sempre completamente determinata, tanto che dovrebbe essere sempre controllata prima dell’uso.
Un aspetto importante di questi prodotti è il fatto che, nella maggior parte dei casi, essi vengono usati sulla base dell’esperienza o in seguito a prove eseguite ad hoc, mentre dettagli teorici sul loro funzionamento non sono generalmente disponibili, né è possibile formulare previsioni quantitative sui loro effetti nelle diverse possibili circostanze. L’argomento viene tuttavia intensamente studiato ed il numero e le qualità dei diversi additivi è in continuo aumento.
Introduzione
-2-CONSIDERAZIONI SUI MATERIALI DA COSTRUZIONE
Il calcestruzzo e l’acciaio rappresentano attualmente, senza ombra di dubbio, i due materiali più utilizzati nelle costruzioni sia civili che industriali. Molte volte essi si completano a vicenda, mentre talvolta concorrono uno con l’altro, tanto che strutture con simili funzioni e destinazioni possono essere realizzate indifferentemente mediante uno dei due materiali.
La loro caratterizzazione però, risulta assai differente e questo lo si può notare facilmente dalle seguenti considerazioni di natura generale.
L’acciaio è prodotto nelle acciaierie in condizioni strettamente controllate, le sue proprietà sono ulteriormente controllate in laboratorio e certificate dal produttore, tanto che il progettista ha il solo compito di specificare a quale tipologia e/o classe deve fare riferimento. In cantiere, quindi, bisogna limitarsi alla verifica della corretta connessione fra i singoli componenti della struttura. Per quanto riguarda, la messa in opera in cantiere del calcestruzzo, la situazione e’ completamente diversa. È vero che la qualità del cemento, come quella dell’acciaio, è garantita dal produttore; ma il materiale da costruzione è il calcestruzzo, non il cemento, e la sua qualità dipende quasi esclusivamente dalla cura con cui il calcestruzzo esso è preparato e messo in opera.
È pertanto chiara la differenza esistente tra le procedure di impiego dell’acciaio e quelle del calcestruzzo ed è altrettanto chiara l’importanza di eseguire in cantiere un accurato controllo della preparazione di quest’ultimo. Ciò deve essere tenuto in seria considerazione dal progettista se vuole evitare il rischio di incorrere in gravi conseguenze dovute alla mancata corrispondenza tra i requisiti reali del calcestruzzo e quelli adottati come base di accurati calcoli di progettazione. Quindi in definitiva da questo si evince in maniera evidente il ruolo molto importante che giocano i diversi ingredienti del calcestruzzo. Noi soffermeremo la nostra attenzione sulle proprietà degli additivi ed in particolare su una categoria denominata Superfluidificanti.
