GLI HPC: Una nuova sfida per l’ingegneria strutturale

Le nuove sfide per l’ingegneria strutturale sono sempre più numerose e richiedono materiali innovativi capaci di rispondere a richieste sempre più esigenti in termini di caratteristiche meccaniche e di eco-sostenibilità.

I calcestruzzi altamente performanti nascono proprio per rispondere a questo tipo di esigenze progettuali.

I calcestruzzi altamente performanti, in inglese High Performance Concrete (HPC), infatti, presentano valori di resistenza a compressione cubica (R_ck) maggiori di 80 [N/mm²] arrivando fino a valori prossimi ai 140 [N/mm²], quindi, per fare un esempio, a parità di resistenza rispetto ai calcestruzzi ordinari garantiscono soluzioni che richiedono minor impiego di materiale con conseguenze del tutto positive.

La differenza tra i calcestruzzi altamente performanti (HPC) e i calcestruzzi ordinari con alte resistenze sta nella diversa composizione della miscela: nei calcestruzzi altamente performanti (HPC) possiamo trovare, oltre ai costituenti principali quali l’acqua, la calce e la sabbia, anche i fumi di silice, le ceneri volanti, fibre di vario genere e inerti con un diametro massimo più piccolo, dai 10 ai 14 mm [A. NEVILLE, P. C. AÏTCIN, High performance concrete – An overview, Material and Structures/Matériaux et Constructions, Vol. 31, Mars 1998].

Il principale vantaggio dovuto alla presenza di inerti dal diametro massimo più piccolo consiste nel fatto che si determina uno sforzo minore all’interno del calcestruzzo con la conseguente possibilità di avere una quantità minore di microfratture [A. NEVILLE, P. C. AÏTCIN, High performance concrete – An overview, Material and Structures/Matériaux et Constructions, Vol. 31, Mars 1998]. In questo modo è possibile limitare l’ingresso di sostanze nocive all’interno del materiale e aumentare di conseguenza la sua durata e la sua resistenza ai fenomeni che ne provocano il degrado, primo fra tutti quello della carbonatazione.

Altri importanti vantaggi degli HPC sono l’elevato modulo elastico e la bassissima permeabilità [A. K. JACOB, N. PHILIP, A review on High Performance Concrete, International Journal of Civil Engineering (IJCE), Vol. 4, Issue 6, Oct – Nov 2015], la quale permette un loro utilizzo anche in severe condizioni ambientali.