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Durabilità strutture in cemento armato, parametri e norme tecniche

durabilità del calcestruzzo

durabilità del calcestruzzo

Ho scovato sulla rete un interessante articolo che fa il punto sulla durabilità e le classi di esposizione del cemento armato.

Durabilità strutture in cemento armato, parametri e norme tecniche.

Il concetto di durabilità è il criterio in base al quale, oltre alla classe di resistenza si sceglie il calcestruzzo da utilizzare in una particolare struttura, a seconda di dove esso si troverà ad operare. Per certi tipi di strutture, si è obbligati a scegliere un particolare tipo di cemento, anche se strutturalmente non sarebbe necessario, il che spiega perché lo strutturista a volte imponga un certo tipo di cemento che a prima vista appare esagerato.

cos’è la durabilità del calcestruzzo?

La ragione di queste scelte di un calcestruzzo delle caratteristiche esagerate sta per l’appunto nel concetto di “durabilità del calcestruzzo“.

La durabilità di un materiale è la capacità di durare nel tempo resistendo alle azioni aggressive dell’ambiente in cui si trova.

Per il calcestruzzo esistono quindi oltre alle classi di resistenza meccanica anche delle classi di durabilità di cui bisogna tener conto quando si progetta una struttura:

  • Corrosione delle armature indotta da carbonatazione:
    • XC1 – asciutto o permanentemente bagnato: a/cmax = 0,60 (0,65); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 300 (260); minima classe di resistenza: C25/30 (C20/25)
    • XC2 – bagnato, raramente asciutto: a/cmax = 0,60; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 300 (280); minima classe di resistenza: C25/30
    • XC3 – umidità moderata: a/cmax = 0,55; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 320 (280); minima classe di resistenza: C28/35(C30/37)
    • XC4 – ciclicamente asciutto e bagnato: a/cmax = 0,50; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340 (300); minima classe di resistenza: C32/40(C30/37)
  • Corrosione delle armature indotta da cloruri esclusi quelli provenienti dall’acqua di mare:
    • XD1 – umidità moderata: a/cmax = 0,55; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 320(300); minima classe di resistenza: C28/35(C30/37)
    • XD2 – bagnato, raramente asciutto: a/cmax = 0,50 (0,55); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340 (300); minima classe di resistenza: C32/40(C32/40)
    • XD3 – ciclicamente bagnato e asciutto: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360(320); minima classe di resistenza: C35/45
  • Corrosione delle armature indotta da cloruri presenti nell’acqua di mare:
    • XS1 – esposto alla salsedine marina ma non direttamente in contatto con l’acqua di mare: a/cmax = 0,45(0,50); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340(300); minima classe di resistenza: C32/40(C30/37)
    • XS2 – permanentemente sommerso: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360(320); minima classe di resistenza: C35/45
    • XS3 – zone esposte agli spruzzi o alla marea: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360(340); minima classe di resistenza: C35/45
  • Attacco dei cicli di gelo/disgelo con o senza disgelanti:
    • XF1 – moderata saturazione d’acqua, in assenza di agente disgelante: a/cmax = 0,50(0,55); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 320(300); minima classe di resistenza: C32/40(C30/37)
    • XF2 – moderata saturazione d’acqua, in presenza di agente disgelante: a/cmax = 0,50(0,55); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340(300); minima classe di resistenza: C25/30
    • XF3 – elevata saturazione d’acqua, in assenza di agente disgelante: a/cmax = 0,50; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340(320); minima classe di resistenza: C25/30(C30/37)
    • XF4 – elevata saturazione d’acqua, con presenza di agente antigelo oppure acqua di mare: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360(340); minima classe di resistenza: C28/35(C30/37)
  • Attacco chimico da parte di acque del terreno e acque fluenti (p.to 4.1 prospetto 2 UNI EN 206-1):
    • XA1 – ambiente chimicamente debolmente aggressivo: a/cmax = 0,55; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 320(300); minima classe di resistenza: C28/35(C30/37)
    • XA2 – ambiente chimicamente moderatamente aggressivo: a/cmax = 0,50; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340(320); minima classe di resistenza: C32/40(C30/37)
    • XA3 – ambiente chimicamente fortemente aggressivo: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360; minima classe di resistenza: C35/45.

Esperimenti con la tavola vibrante

Volevo condividere questo interessante filmato che mostra alcuni esperimenti didattici con la tavola vibrante, che è uno strumento che ci permette di simulare con approssimazione ingegneristica quello che avviene nelle strutture reali quando subiscono delle onde (il sisma è una sollecitazione ondulatoria, non così regolare naturalmente ne monodirezionale come in questo caso). In questo filmato della scuola Aldini Valeriani di Bologna vengono spiegati in modo semplice alcune interessantissime nozioni di sismica.

Per esempio è interessante scoprire in un terremoto che non sono gli edifici più alti a subire i danni peggiori come sarebbe logico pensare… ma dipende dal tipo di onda sismica e dal periodo proprio della struttura e dalla risonanza che si può creare.

Idoneità statica degli edifici

Si segnala in merito all’idoneità statica degli edifici questo convegno che fornisce molti chiarimenti in merito su una questione ancora molto dibattuta, date le ovvie difficoltà che si incontrano negli edifici esistenti.

Articolo sul convegno sull’idoneità statica degli edifici

Gli atti del convegno dell’università di Trento in merito all’idoneità statica degli edifici.

linee guida dell’università di Trento sulla dichiarazione di idoneità statica degli edifici

il video del convegno