Classi di resistenza e esposizione calcestruzzi
cemento bianco

CLASSI DI RESISTENZA CALCESTRUZZI

Il calcestruzzo è classificato in classi di resistenza in base alla resistenza a compressione, espressa come resistenza caratteristica Rck o Fck. La resistenza caratteristica Rck viene determinata sulla base dei valori ottenuti da prove di compressione monoassiale su provini cubici 150 mm di lato, maturati a 28 gg; la resistenza caratteristica Fck viene determinata invece utilizzando provini cilindrici di 150 mm di diametro e 300 mm di altezza.

Le norme UNI EN 206 – 2006 e UNI 11104:2004, che sono state recepite dal D.M. 14 gennaio 2008, attualmente in vigore e pertanto sono divenute cogenti anche dal punto di vista legale per tutte le opere in c.a., e c.a.p. regolamentate dalla Legge nr. 1086/1971, individuano per il calcestruzzo normale e pesante le seguenti classi:

 

Ø  C12/15 -C16/20 - C20/25 - C25/30 - C28/35 - C30/37 -C32/40 -C35/45 - C40/50 - C45/55 -V50/60 - C55/67-  C60/75 - C70/85 - C80/95 - C90/105 - C100/115

Per ogni classe di resistenza, il primo dei valori rappresenta Fck e il secondo Rck ambedue espressi in N/mm2.

In base ai valori della resistenza caratteristica a compressione, i calcestruzzi sono suddivisi nei seguenti campi:

  • Calcestruzzo non strutturale: C8/10 – C12/15
  • Calcestruzzo ordinario: C16/20 – C45/55
  • Calcestruzzo ad alte prestazioni: C50/60 – C60/75
  • Calcestruzzo ad alta resistenza: C70/85 – C100/115

 

CLASSI DI ESPOSIZIONE CALCESTRUZZI

Le norme tecniche per le costruzioni (D.M. 14/01/2008) introducono nei principi fondamentali l’importanza dello studio dell’ambiente con le relative aggressioni sulle opere in calcestruzzo armato, al fine di garantire il raggiungimento della vita nominale prevista. Per “vita nominale” s’intende il tempo durante il quale le strutture e/o i materiali conservano le loro prestazioni iniziali mantenendo il livello di sicurezza e di efficienza funzionale di progetto, per qualsiasi azione e condizione ambientale prevista in questa ottica viene ricalcato il concetto di durabilità, vale a dire la capacità di conservazione delle caratteristiche fisico-meccaniche delle strutture per tutta la vita  di servizio prevista in progetto senza dover far ricorso a interventi di manutenzione straordinaria. Nel percorrere l’iter descritto, il progettista trova valido supporto nelle norme di settore la UNI EN 206-1 e la UNI 11104, documento di applicazione nazionale dell’UNI EN 206-1 che ne sostituisce integra e modifica alcuni punti. Tali norme rispondono compiutamente all’esigenza di caratterizzare in maniera qualitativa e quantitativa l’ambiente di progetto; esse si basano su una classificazione tipologica delle aggressioni attraverso 6 classi di esposizione ambientale che sono a loro volta, suddivise in sottoclassi con la specifica funzione di differenziare l’intensità delle azioni di degrado. Inoltre le norme riportano, per ciascuna classe di esposizione e relativa sottoclasse, una prescrizione in termini di valori limite che devono essere contemporaneamente rispettati nelle proprietà del calcestruzzo affinché esso soddisfi i requisiti di durabilità dell’opera. Nello specifico sono definiti: il rapporto a/c massimo, il contenuto minimo di cemento per m3 di conglomerato e la resistenza caratteristica minima;

Prospetto classi esposizione e durabilità UNI 11104
Prefabbricati cemento

 

Denom. Della classe

Descrizione dell'ambiente

Esempi informativi di situazioni a cui possono applicarsi le classi di esposizione

UNI 9858

A/C MAX

Rck min.

Dos. Min. cem Kg

 

1. Assenza di rischio di corrosione o attacco

 

X0

Per calcestruzzo privo di armatura o inserti metallici: tutte le esposizioni eccetto dove c’è gelo e disgelo o attacco chimico.

Calcestruzzi con armatura o inserti metallici: in ambiente molto asciutto

Interno di edifici con umidità relativa molto bassa.

Calcestruzzo non armato all’interno di edifici.

Calcestruzzo non armato immerso in suolo non aggressivo o in acqua non aggressiva.

Calcestruzzo non armato soggetto a cicli di bagnato asciutto ma non soggetto ad abrasioni, gelo o attacco chimico

 

 

 

1

 

 

 

---

 

 

 

15

 

 

 

---

 

2. Corrosione indotta da carbonazione

Nota – Le condizioni di umidità si riferiscono a quelle presenti nel copriferro e nel ricoprimento d’inserti metallici, ma in molti casi si può considerare che tali condizioni riflettano quelle dell’ambiente circostante, in questi casi la classificazione dell’ambiente circostante può essere adeguata. Questo può non essere in caso se c’è una barriera fra calcestruzzo e il suo ambiente.

   XC1

Asciutto o permanentemente bagnato

Inerti di edifici con umidità relativa bassa. Calcestruzzo armato ordinario o precompresso con le superfici all'interno di strutture con eccezione delle parti esposte a condensa o immerse nell'acqua.

 

2a

 

0,60

 

30

 

300

 

   XC2

Bagnato, raramente asciutto

Parti di strutture di contenimento liquidi, fondazioni. Calcestruzzo armato ordinario o precompresso prevalentemente immerso in acqua o terreno non aggressivo

 

2a

 

0,60

 

30

 

300

 

   XC3

Umidità moderata

Calcestruzzo armato ordinario o precompresso in esterni con superfici esterne riparate dalla pioggia o in interni con umidità da moderata ad alta

 

5a

 

0,55

 

35

 

320

 

   XC4

Ciclicamente asciutto e bagnato

Calcestruzzo armato ordinario o precompresso in esterni con superfici soggette ad alternanze di asciutto ed umido. Calcestruzzi a vista in ambienti urbani.

    4a

5a

 

0,50

 

40

 

340

 

3. Corrosione indotta da cloruri esclusi quelli provenienti dall'acqua di mare.

   XD1

Umidità moderata

Calcestruzzo armato ordinario o precompresso in superfici o parti di ponti e viadotti esposti a spruzzi d'acqua contenenti cloruri.

   

5a

 

0,55

 

35

 

320

 

   XD2

Bagnato raramente asciutto

Calcestruzzo armato ordinario o precompresso in elementi strutturali totalmente immersi in acqua industriali contenenti cloruri (piscine)

    4a

5a

 

0,50

 

40

 

340

 

   XD3

Ciclicamente asciutto e bagnato

Calcestruzzo armato ordinario o precompresso, di elementi strutturali direttamente soggetti agli agenti disgelanti o agli spruzzi contenenti agenti disgelanti. Calcestruzzo armato o precompresso, elementi con una superficie immersa in acqua contenente cloruri e l'atra esposta all'aria. Parti di ponti, pavimentazioni e parcheggi per auto.

   

5c

 

0,45

 

45

 

360

 

4. Corrosione indotta da cloruri presenti nell'acqua di mare.

   XS1

Esposto alla salsedine marina ma non direttamente in contatto con l'acqua.

Calcestruzzo armato ordinario o precompresso con elementi strutturali sulle coste o prossimità

    4a

5b

 

0,50

 

40

 

340

 

   XS2

Permanentemente sommerso

Calcestruzzo armato ordinario o precompresso di strutture marine completamente immerse in acqua

   

5c

 

0,45

 

45

 

360

 

   XS3

Zone esposte agli spruzzi oppure alla marea

Calcestruzzo armato ordinario o precompresso con elementi strutturali esposti alla battigia o alle zone soggette agli spruzzi ed onde del mare

   

5c

 

0,45

 

45

 

360

 

5. Attacco dei cicli gelo/disgelo con o senza disgelanti *(NB XF2-XF3-XF4 contenuto minimo di aria 3%

 

   XF1

Moderata saturazione d’acqua, in assenza di agente disgelante

Superfici verticali in calcestruzzo come facciate o colonne esposte alla pioggia ed al gelo. Superfici non verticali e non soggette alla completa saturazione ma esposte al gelo, alla pioggia o all’acqua.

   4a

5b

 

0,50

 

40

 

320

 

   XF2*

Moderata saturazione d’acqua, in assenza di agente disgelante

Elementi come parti di ponti che in altro modo sarebbero classificati come XF1 ma che sono esposti direttamente o indirettamente agli agenti disgelanti

   

3,4b

 

0,50

 

30

 

340

 

   XF3*

Elevata saturazione d’acqua, in assenza di agente disgelante

Superfici orizzontali in edifici dove l’acqua può accumularsi e che possono essere soggetti ai fenomeni di gelo, elementi soggetti a frequenti bagnature ed esposti al gelo

  2b

  4b  

 

 

0,50

 

30

 

340

 

 

 

   XF4*

Elevata saturazione d’acqua, con presenza di agente antigelo oppure acqua di mare

Superfici orizzontali quali strade o pavimentazioni esposte al gelo ed ai Sali disgelanti in modo diretto o indiretto, elementi esposti al gelo e soggetti a frequenti bagnature in presenza di agenti disgelanti o di acqua di mare

 

3, 4b  

 

 

0,45

 

35

 

360

 

 

 

6. Attacco chimico**

 

   XA1

Ambiente chimicamente debolmente aggressivo secondo il prospetto 2 della UNI EN 206-1

Contenitore di fanghi e vasche di decantazione. Contenitori e vasche per acqua reflue

  

 

0,55

 

35

 

320

   

   XA2

Ambiente chimicamente moderatamente aggressivo secondo il prospetto 2 della  UNI EN 206-1

Elementi strutturali o pareti di terreni aggressivi

   

5b

 

0,50

 

40

 

340

   

   XA3

Ambiente chimicamente fortemente aggressivo secondo il prospetto 2 della UNI EN 206-1

Elementi strutturali o pareti a contatto di acqua industriale fortemente aggressive. Contenitori di foraggi, mangimi e liquami provenienti dall’allevamento animale. Torri di raffreddamento di fumi e gas di scarico industriali

 

5b

 

0,45

 

 

45

 

360

 

   
                     

 

)* il grado di saturazione della seconda colonna riflette la relativa frequenza con cui si verifica il gelo in condizioni di saturazione: moderato occasionalmente gelato in condizioni di saturazione

)** da parte di acqua del terreno o acqua fluenti

 

CLASSI DI CONSISTENZA DEL CALCESTRUZZO

La lavorabilità del calcestruzzo fresco, designata con il termine consistenza dalla normativa vigente, è indice delle proprietà e del comportamento del calcestruzzo nell’intervallo di tempo tra la produzione e la compattazione dell’impasto in sito nella cassaforma.

Secondo le norme UNI EN 206-2006 e UNI 11104:2004, la consistenza deve essere determinata mediante le seguenti prove da cui risultati sono definite le classi di consistenza del calcestruzzo.

La classe di consistenza è espressa in termini di abbassamento al cono o di classi di espandimento.

CLASSI DI CONSISTENZA MEDIANTE ABBASSAMENTO AL CONO DI ABRAMS:

v  S1-Consistenza umida: abbassamento (slump) da 10 a 40 mm

v  S2-Consistenza plastica: abbassamento (slump) da 50 a 90 mm

v  S3-consistenza semifluida: abbassamento (slump) da 100 a 150 mm

v  S4-consistenza fluida: abbassamento (slump) da 160 a 210 mm

v  S5-consistenza superfluida: abbassamento (slump) _> 220 mm

 

DIAMETRO MASSIMO AGGREGATI

 

Le dimensioni massime dell’aggregato sono in relazione con lo spessore del copriferro nelle armature metalliche. D.max rappresenta la dimensione massima dello staccio con il quale è determinata la dimensione massima dell’aggregato secondo la UNI EN 12620. La dimensione massima dell’aggregato deve essere scelta in modo che il calcestruzzo possa essere gettato e compattato attorno alle barre dell’armatura senza pericolo di segregazione.

 

MASSIMO RAPPORTO ACQUA CEMENTO

 

Il rapporto acqua cemento è il rapporto che intercorre tra la quantità di acqua e la quantità di cemento impiegati nella miscela. Aggiungendo acqua nel calcestruzzo aumenta la lavorabilità dello stesso, ma proporzionalmente diminuisce la resistenza meccanica. Il massimo rapporto acqua cemento quindi è il parametro principale nella composizione del calcestruzzo che mantiene in maniera costante sia la lavorabilità sia le resistenze meccaniche richieste.