Qui sotto è riportato l’articolo pubblicato sul mensile “La Piazza” nel numero di Giugno 2015 (Anno XII – Numero 6) intitolato “Il cemento armato”.
Le costruzioni realizzate dall’uomo non resistono in eterno, qualsiasi materiale sia stato utilizzato, infatti hanno una vita media più o meno lunga che dipende sia dalla cura dedicata alla realizzazione, sia dagli eventi naturali a cui sono sottoposte. Altri fattori importanti che influenzano la durata di un edificio sono la qualità dei materiali utilizzati e la periodicità di manutenzione e restauro degli elementi strutturali edilizi. Infine non si possono trascurare i danni provocati da incendi, terremoti oppure cicloni.
Però la resistenza degli edifici moderni è irrisoria rispetto alla sapienza costruttiva dei romani, o anche a quella dei mastri costruttori medioevali, le cui opere edilizie sono arrivate sino a noi percorrendo secoli di storia e superando numerosi eventi naturali; eppure non conoscevano il calcestruzzo armato che entra in scena solo intorno alla metà del XIX secolo. Per gli antichi l’arte di innalzare un muro richiedeva la conoscenza di come impastare una buona malta, i giusti dosaggi tra legante, acqua ed inerte, e la tecnica di allettare i mattoni in modo tale che collaborassero attivamente alla portanza del muro.
Cos’è il cemento armato?
Il conglomerato cementizio armato, comunemente chiamato cemento armato, è un materiale usato per la costruzione di opere civili, costituito da calcestruzzo (miscela di cemento, acqua, sabbia e ghiaia) e barre di acciaio (armatura) annegate al suo interno ed opportunamente sagomate ed interconnesse fra di loro.
Il cemento armato è eterno?
No. Eliminate le cause di degrado della struttura non dipendenti intrinsecamente dal materiale (calcestruzzo non confezionato bene, deficienza nella messa in opera, errori di progettazione, fondazioni non adeguate) rimane però la limitata durata di vita del calcestruzzo. Secondo il DM 14/01/2008 (norme tecniche sulle costruzioni) la durabilità o durevolezza è definita come conservazione delle caratteristiche fisiche e meccaniche dei materiali, proprietà essenziale affinché i livelli di sicurezza vengano mantenuti durante tutta la vita dell’opera. A livello europeo la UNI EN 206 fornisce prescrizioni tese a garantire un’adeguata durabilità del calcestruzzo armato e contrastare le più comuni cause di degrado, le quali sono strettamente legate alla porosità e alla permeabilità del conglomerato, poiché permettono agli agenti aggressivi di penetrare all’interno della struttura. Tra le ragioni di deterioramento più frequenti ci sono queste:
– chimiche: agenti chimici naturali come i solfati, l’anidride carbonica, i cloruri, gli alcali, l’ammonio decalcificante, e gli agenti chimici non naturali come gli acidi, le basi ed i sali;
– fisiche: le variazioni termiche naturali di gelo/disgelo ed il ritiro da essiccamento;
– meccaniche: come l’erosione, le vibrazioni ed il sisma.
I principali effetti di queste azioni deterioranti sono le seguenti:
– il dilavamento della pasta di cemento da parte dell’acqua;
– la fessurazione del calcestruzzo;
– la corrosione delle armature in ferro.
La durabilità quindi dipende fortemente dalla permeabilità all’acqua che è legata al tipo di inerti, alla classe del cemento ed al rapporto acqua-cemento del conglomerato; è fondamentale anche la qualità e lo spessore del copriferro per garantire alle opere in c.a. un’adeguata protezione in relazione alle condizioni aggressive dell’ambiente dove sarà costruita l’opera.
Oggi è ancora troppo presto per calcolare la vita media di un edificio costruito in cemento armato, ma attenzione a non cadere nella tentazione di considerarlo indistruttibile, visti i suoi numerosi punti deboli ed i frequenti errori/negligenze nella posa in opera. Cito una frase emblematica del Natale Gucci, Professore di Tecnica delle Costruzioni presso l’Università di Pisa, che diceva: “Il cemento armato non è altro che una bomba ad orologeria”. Spero che riusciremo a disarmarla!
SI dovrebbe ricominciare ad usare ancora cementi con una “coda” di particelle grosse che consentano l’ evoluzione continua nel tempo del calcestruzzo .
Ora ci si limita al “mito ” della resistenza a 28 giorni senza considerare più l’evoluzione nel tempo che invece caratterizzava molto bene i cementi usati agli “albori” del cemento armato , sino al periodo del primo dopoguerra quando i cementi cominciarono a diventare sempre più “fini”, con solo vantaggio dei produttori del cemento, finendo però di proteggere sempre meno a lungo andare le armature del cemento armato-
Il
I risultati si vedono nel degrado diffuso delle opere realizzate dopo l’istallazione dei separatori ai mulini del cemento……t
i cementi di tanti anni fa contenevano particelle di dimensione grossolana ( > 180 micron) . i cementi del secondo dopo guerra ,macinati con mulini dotati di separatore , sono limitati a 60 micron e non possiedono più una riserva di ” idraulicità “c he protegge con il suo pH elevato le armature dalla corrosione
non tutti i cementi sono eguali …. forse sarebbe opportuno studiare le differenza che ci sono fra i ponti in cemento armato che hanno più di 100 anni (ponte Risorgimento a Roma-ponte di Songavazzo ( Bergamo) che sembrano ben conservati perché fatti con “cemento naturale” e altri più recenti che si stanno sgretolando.
Poi sarebbe utile misurare la profondità di carbonatazione di opere massive come la diga del Vajont fatta con cemento ferrico-pozzolanico a basso calore di idratazione….
Risposa a Noris Alessandro:
Intanto grazie per il suo intervento. Sono pienamente d’accordo. L’articolo aveva l’obiettivo di sollevare il problema della distruttibilità delle strutture in cementeo armato. In quanto tempo? Ancora non si sa, e poi come evidenziato da lei, dipende da caso a caso. Io penso che in Italia dovremmo avviare il processo di demolizione e ricostruzione degli edifici esistenti, per migliorare l’aspetto antisisimico dei fabbricati, per risparmiare suolo, per affinare le tecnologie di demolizione in zone urbane, e così incentivare lo sviluppo di questo approccio costruttivo.