Calcestruzzi autocompattanti – parte I

I calcestruzzi autocompattanti (Self-Compacting Concrete (SCC) sono una categoria di conglomerati cementizi capaci di essere gettati all’interno di una cassaforma e di riempirne qualsiasi angolo senza la necessità di alcuna forma di compattazione o vibrazione esterna, facendo ricorso esclusivamente all’energia impressa dal peso proprio del materiale.

Uniscono un’elevata deformabilità allo stato fresco, quindi un’elevata capacità di modificare la propria forma sotto l’azione del peso, ad un’elevata  resistenza alla segregazione,  ovvero alla capacità del conglomerato cementizio di essere gettato e di fluire all’interno del cassero conservando un’uniforme distribuzione degli ingredienti, anche alla collisione del materiale con le armature e a riempimento avvenuto evitando la sedimentazione degli aggregati più grossi.

Purtroppo, i fattori che governano la reologia dei calcestruzzi mostrano nei confronti dei parametri reologici (coesione e viscosità plastica) influenze antitetiche ai fini del conseguimento delle proprietà di autocompatibilità.

Le caratteristiche che influenzano la reologia nel Cemento Portland sono la finezza ed il contenuto di silicato tricalcico (C₃S). Cementi finezza spinta e maggior contenuto di C₃S migliorano la resistenza alla segregazione ma possono pregiudicare le capacità di flusso di flusso del conglomerato.

In modo molto simile abbassando il rapporto acqua/cemento aumenta sia la viscosità che la coesione del conglomerato. Si cerca dunque di non abbassare eccessivamente il rapporto a/c per non pregiudicarne la capacità di scorrimento.

La soluzione viene trovata negli Agenti Modificatori di Viscosità (AMV).

Gli AMV a carattere adsorbente hanno la capacità di creare dei “collegamenti” tra le particelle fini sulle quali vengono adsorbiti limitando l’adsorbimento del superfluidificante, determinando un aumento della viscosità plastica ed una contemporanea riduzione della fluidità dell’impasto.

Gli AMV non adsorbenti vengono dispersi nell’acqua d’impasto e quindi non penalizzano la fluidità della malta me ne aumentano soltanto la viscosità plastica. 

Tra gli AMV, quelli più utilizzati nel confezionamento dei calcestruzzi autocompattanti sono i biopolimeri (Welan e Succinoglucani).

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Bibliografia

T. Umoto, K. Ozawa, Recommendation for Self-Compacting Concrete, Japan Society of Civil Engineers, 1999

L. Coppola, La Reologia ed il Proporzionamento dei Calcestruzzi Autocompattanti, Researchgate, 2001