Il Nuovo Calcestruzzo


PREFAZIONE ALLA QUINTA EDIZIONE Questa quinta Edizione del libro Il Nuovo Calcestruzzo, firmato da Mario Collepardi, Silvia Collepardi e Roberto Troli, presenta moltissime novità come si addice a un libro che è costantemente aggiornato e migliorato per essere sempre "nuovo" nella presentazione del calcestruzzo. Una novità assoluta di questa edizione, non solo rispetto alle precedenti edizioni ma anche rispetto a qualsiasi altro libro, riguarda la possibilità di allargare le conoscenze sui vari argomenti trattati consultando centinaia di articoli disponibili gratuitamente sui siti Internet www.encosrl.it e www.enco-journal.com. I riferimenti alle specifiche pubblicazioni presenti nei siti sono indicati subito dopo l'argomento che si sta trattando nel libro in modo che il lettore si possa collegare immediatamente attraverso Internet agli articoli da consultare ed eventualmente da stampare. Un'altra novità assoluta di questa edizione consiste nell'inserimento, al termine di ogni Capitolo, di una serie di domande per ciascuna delle quali sono indicate più risposte affinché il lettore possa autonomamente verificare il grado di apprendimento confrontando la risposta data con quella corretta che si trova alla fine del libro. In questa edizione sono state aggiornate le ultime Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) emanate con DM del 14 Gennaio 2008 in forma di un voluminoso documento di oltre 430 pagine, qui allegato in forma elettronica. La maggiore novità di queste NTC riguarda le responsabilità legali dei vari operatori nel settore delle costruzioni in calcestruzzo (Progettista, Direttore dei Lavori, Impresa, Produttore di calcestruzzo, Collaudatore). Anche il programma Easy & Quick, allegato al libro, per elaborare le prescrizioni prestazionali, è stato aggiornato e rivisitato per l'adeguamento alle nuove NTC. Inoltre, in questa quinta edizione del libro, il Capitolo I è stato significativamente ampliato; infatti, esso contiene una escursione storica e tecnologica del calcestruzzo: da quello sviluppato dai Romani, a quello messo a punto a seguito delle rivoluzionarie scoperte scientifiche dell'Illuminismo nel settore della chimica e della tecnologia, per arrivare al calcestruzzo moderno come è oggi conosciuto ed impiegato. Infine, questa edizione contiene un aggiornamento degli argomenti riguardanti, i progressi nella tecnologia del calcestruzzo derivanti dall'impiego di nuovi materiali: additivi chimici, aggiunte minerali, fibre, ecc. che consentono soluzioni architettoniche e strutturali assolutamente innovative.
Costo del libro: € 65

INDICE DEL LIBRO "IL NUOVO CALCESTRUZZO" QUINTA EDIZIONE
CAPITOLO I: DAL CALCESTRUZZO ANTICO A QUELLO MODERNO
1.1	La preistoria
1.2	Malta e calcestruzzo
1.3	Evoluzione dei leganti e del calcestruzzo
	1.3.1	Il gesso
	1.3.2	La calce
	1.3.3	La scoperta della pozzolana
	1.3.4	Il calcestruzzo dei Romani
	1.3.5	Esempi di costruzioni in calcestruzzo romano
		1.3.5.1	Il Pantheon di Roma
		1.3.5.2	Pont du Gard a Nimes
		1.3.5.3	Porto di Cosa
	1.3.6	Durabilità e sostenibilità nelle costruzioni dei Romani
1.4	La calce idraulica
	1.4.1	Produzione empirica della calce idraulica
	1.4.2	Produzione scientifica della calce idraulica
	1.4.3	Indurimento della calce idraulica
	1.4.4	Calce idraulica naturale e artificiale
1.5	Dalla calce idraulica al cemento Portland
	1.5.1	I cementi di miscela
1.6	Nascita del calcestruzzo moderno
1.7	Terminologia del calcestruzzo moderno
1.8	Calcestruzzo armato
1.9	Durabilità delle strutture in C.A. e C.A.P.
1.10	Mix Design
1.11	Dalla miscelazione alla stagionatura
1.12	Norme legali e tecniche
Verifica dell'apprendimento: Capitolo I



CAPITOLO II: IL CEMENTO
2.1	Cemento protagonista del calcestruzzo
2.2	I cementi non sono tutti uguali
2.3	Esigenza di una normativa sui cementi
2.4	Normativa europea sui cementi
2.5	Presa del cemento
2.6	Classe di resistenza dei cementi
2.7	Cemento Portland
2.8	Cementi di miscela
2.9	La pozzolana naturale
2.10	La loppa d'altoforno
2.11	Le pozzolane artificiali: cenere volante, cenere beneficiata e fumo di silice
2.12	Il calcare
2.13	I tipi di cemento
Verifica dell'apprendimento: Capitolo II


CAPITOLO III: IDRATAZIONE DEI CEMENTI
3.1	L'idratazione, presa ed indurimento
3.2	L'idratazione del cemento Portland
3.3	L'idratazione degli alluminati
3.4	Il ruolo del gesso nella presa del cemento
3.5	L'idratazione dei silicati
3.6	Il ruolo della calce
Verifica dell'apprendimento: Capitolo III


CAPITOLO IV: L'INERTE
4.1	Il ruolo dell'inerte
4.2	Criteri di idoneità degli inerti
	4.2.1	Cloruro
	4.2.2	Solfato e solfuro
	4.2.3	Silice alcali-reattiva
	4.2.4	Reazione alcali-carbonato
	4.2.5	Miche
	4.2.6	Sostanze argillose e polveri fini
	4.2.7	Sostanze organiche
	4.2.8	Gelività
	4.2.9	Proprieta meccaniche
4.3	Granularità degli inerti
	4.3.1	Assortimento granulometrico
	4.3.1.1	Analisi granulometrica
	4.3.1.2	Distribuzione granulometrica ideale
	4.3.1.3	Metodi di calcolo per la combinazione ottimale degli aggregati
4.4	L'umidità dell'inerte
4.5	Influenza dell'umidità dell'inerte sulle prestazioni del calcestruzzo
4.6	Modifica delle pesate degli ingredienti rispetto al Mix-Design
4.7	Influenza del diametro massimo e della distribuzione granulometrica sulla richiesta d'acqua
4.8	Gli inerti nei calcestruzzi ad alte prestazioni
Verifica dell'apprendimento: Capitolo IV


CAPITOLO V: ACQUA
5.1	Il ruolo dell'acqua
5.2	L'acqua in base al mix-design
	5.2.1	La regola di Lyse
	5.2.2	La legge di Abrams
	5.2.3	La richiesta d'acqua
5.3	La riaggiunta d'acqua sul cantiere
5.4	Responsabilità della riaggiunta d'acqua
Verifica dell'apprendimento: Capitolo V


CAPITOLO VI: LAVORABILITA' DEL CALCESTRUZZO FRESCO
6.1	Importanza della lavorabilità
6.2	Quale lavorabilità prescrivere
6.3	Vantaggi per l'impresa da un calcestruzzo lavorabile
6.4	Lavorabilità, compattazione e affidabilità dell'opera
6.5	Grado di compattazione
6.6	Provini e carote
6.7	Complementarità tra lavorabilità e grado di compattazione
Verifica dell'apprendimento: Capitolo VI


CAPITOLO VII: BLEEDING E SEGREGAZIONE
7.1	Il bleeding
7.2	Il bleeding nelle paste cementizie
	7.2.1	Il bleeding e la finezza del cemento
	7.2.2	Il bleeding e le aggiunte minerali
	7.2.3	Il bleeding e gli additivi chimici
	7.2.4	Modalità di miscelazione
7.3	Il bleeding nelle malte
	7.3.1	Malte da ancoraggio
	7.3.2	Malte da riempimento negli scavi
7.4	Il bleeding nel calcestruzzo
	7.4.1	Il bleedingi nei pavimenti in calcestruzzo
	7.4.2	Il bleeding e l'adesione ferro-calcestruzzo
	7.4.3	La ripresa di getto
	7.4.4	Il bleeding e la zona di transizione
7.5	Come ridurre il bleeding e la segregazione nel calcestruzzo
Verifica dell'apprendimento: Capitolo VII


CAPITOLO VIII: POROSITA' DEL CALCESTRUZZO
8.1	Tipi di pori nel calcestruzzo
8.2	Porosità capillare e resistenza meccanica
8.3	Porosità capillare e modulo elastico
8.4	Porosità capillare e permeabilità
8.5	Porosità capillare e durabilità
Verifica dell'apprendimento: Capitolo VIII


CAPITOLO IX: PROPRIETA' MECCANICHE ED ELASTICHE
9.1	Resistenza meccanica
9.2	Resistenza meccanica della pasta cementizia
9.3	Resistenza meccanica a compressione del calcestruzzo
9.4	Resistenza caratteristica (R_{_ck})
9.5	Resistenza meccanica a flessione ed a trazione
9.6	Correlazione tra R_{_c} ed R_{_{_f}} o R_{_t}
9.7	Correlazione tra R_{_c} e modulo elastico
9.8	Comportamento del calcestruzzo ordinario e armato
Verifica dell'apprendimento: Capitolo IX


CAPITOLO X: IL DEGRADO DEL CALCESTRUZZO ARMATO
10.1	Le cause del degrado
10.2	Corrosione delle armature metalliche
	10.2.1	Corrosione promossa dalla carbonatazione
		10.2.1.1 Calcolo della carbonatazione a lungo termine
	10.2.2	Corrosione promossa dal cloruro
10.3	Attacco solfatico
	10.3.1	Attacco solfatico esterno (ESA)
	10.3.2	Attacco solfatico interno (ISA)
	10.3.3	Attacco dei solfuri
10.4	Aghgressione chimica
10.5	Reazione alcali-aggregato
	10.5.1	Degrado per reazione alcali-silice
	10.5.2	Degrado per reazione alcali-carbonato
10.6	Formazione di ghiaccio
	10.6.1	Il fattore di durabilità
10.7	Dilavamento della superficie
10.7	Microfessurazioni da variazioni igro-termiche o carichi in servizio
Verifica dell'apprendimento: Capitolo X


CAPITOLO XI: DURABILITA' DELLE STRUTTURE IN CALCESTRUZZO
11.1	Vita nominale di progetto
	11.1.1	Classi di esposizione ambientale
	11.1.2	Dosaggio minimo di cemento
	11.1.3	Copriferro
11.2	Classe di esposizione XC: carbonatazione
11.3	Classe di esposizione XD: cloruri di origine non marina
11.4	Classe di esposizione XS: cloruri di origine marina
11.5	Classe di esposizione XF: gelo-disgelo e sali disgelanti
11.6	Classe di esposizione XA: terreni chimicamente aggressivi
11.7	Classe di esposizione XA: acque chimicamente aggressive
11.8	Ambienti fortemente aggressivi
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XI


CAPITOLO XII: MIX-DESIGN
12.1	Definizione
12.2	Lavorabilità, acqua, inerte, additivi
12.3	Resistenza caratteristica, cemento ed a/c
12.4	Durabilità, a/c ed aria inglobata
12.5	Combinazione degli inerti disponibili
12.6	Approfondimenti
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XII


CAPITOLO XIII: ADDITIVI CHIMICI
13.1	Classificazione degli additivi
13.2	Additivi acceleranti
13.3	Additivi ritardandi
13.4	Additivi aeranti
13.5	Additivi inibitori di corrosione
13.6	Additivi battericidi e funghicidi
13.7	Additivi idrofobizzanti
13.8	Additivi viscosizzanti
13.9	Additivi anti-ritiro
13.10	Additivi fluidificanti e superfluidificanti
13.11	Meccanismi di fluidificazione
13.12	Le "tre facce di una stessa medaglia"
	13.12.1	Aggiunta del superfluidificante a pari composizione del calcestruzzo
	13.12.2	Aggiunta del superfluidificante a pari lavorabilità con riduzione di acqua e a/c
	13.12.3	Aggiunta del superfluidificante a pari lavorabilità ed a pari a/c con riduzione di acqua e cemento
13.13	Superfluidificanti ibridi polifunzionali
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XIII


CAPITOLO XIV: TEMPERATURA E CALCESTRUZZO
14.1	Importanza della temperatura
14.2	Influenza della temperatura sulle prestazioni meccaniche
14.3	Influenza della temperatura ambientale sul getto in cantiere
14.4	Trattamento termico del calcestruzzo in prefabbricazione
14.5	Calore di idratazione, gradienti termici e rischi di fessurazione
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XIV


CAPITOLO XV: UMIDITA' RELATIVA E CALCESTRUZZO
15.1	Umidità relativa
15.2	Influenza dell'UR sulla corrosione dei ferri di armatura
15.3	Influenza dell'UR sulla resistenza meccanica
15.4	Influenza dell'UR sul ritiro plastico
15.5	Influenza dell'UR sul ritiro autogeno
15.6	Influenza dell'UR sul ritiro igrometrico
15.7	Calcolo del ritiro di una struttura
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XV


CAPITOLO XVI: DEFORMAZIONE VISCOSA DEL CALCESTRUZZO
16.1	Definizione di creep e rilassamento
16.2	Creep puro e creep da essicamento
16.3	Calcolo del creep
16.4	Applicazione numerica
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XVI


CAPITOLO XVII: CALCESTRUZZI AL ALTA RESISTENZA MECCANICA
17.1	Calcestruzzo ad alte prestazioni
17.2	L'avvento del fumo di silice: il calcestruzzo DSP
17.3	Influenza della zona di transizione sulla resistenza meccanica
17.4	Materiali DSP con aggregati speciali
17.5	Limiti prestazionai dei materiali DSP
17.6	Proprietà dell'RPC
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XVII


CAPITOLO XVIII: CALCESTRUZZO AUTOCOMPATTANTE
18.1	Introduzione
18.2	Il progenitore degli SCC
18.3	I progressi con gli SCC
18.4	Proporzionamento degli SCC
18.5	Applicazioni di SCC
18.6	Micro-struttura porosa e proprietà degli SCC: resistenza meccanica, ritiro e creep
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XVIII


CAPITOLO XIX: CALCESTRUZZO LEGGERO STRUTTURALE
19.1	Il calcestruzzo leggero
19.2	Classificazione del calcestruzzo leggero
19.3	Il calcestruzzo con inerti leggeri
19.4	I calcestruzzi leggeri strutturali
19.5	Il calcestruzzo leggero strutturale preconfezionato
19.6	Il calcestruzzo leggero autocompattante
19.7	Il calcestruzzo strutturale in prefabbricazione
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XIX


CAPITOLO XX: IL CALCESTRUZZO FIBRO-RINFORZATO
20.1	L'impiego di fibre nei conglomerati cementizi
20.2	Tipi di fibre
20.3	Proprietà fisiche e meccaniche del calcestruzzo fibro-rinforzato
	20.3.1	Comportamento a compressione
	20.3.2	Comportamento a trazione
	20.3.3	Comportamento a flessione
	20.3.4	Resistenza all'urto
	20.3.5	Lavorabilità
	20.3.6	Ritiro igrometrico
	20.3.7	Ritiro plastico
20.4	Applicazioni del calcestruzzo fibro rinforzato
	20.4.1	Calcestruzzi rinforzati con fibre in acciaio
	20.4.2	Calcestruzzi rinforzati con macro-fibre polimeriche
	20.4.3	Calcestruzzi con micro-fibre polimeriche
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XX


CAPITOLO XXI - CALCESTRUZZO A RITIRO COMPENSATO
21.1	Agenti espansivi
21.2	La composizione del calcestruzzo a ritiro compensato
21.3	Stagionatura del calcestruzzo a ritiro compensato
21.4	Misura dell'espansione di un calcestruzzo a ritiro compensato
21.5	Disposizione dell'armatura metallica
21.6	Applicazioni pratiche e vantaggi del calcestruzzo a ritiro compensato
21.7	Calcestruyzzo autocompattante a ritiro compensato con additivo SRA
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XXI


CAPITOLO XXII - CALCESTRUZZO PROIETTATO (SPRITZ BETON - SHOTCRETE)
22.1	Definizioni
22.2	Raccomandazioni per una corretta applicazione del calcestruzzo proiettato
	22.2.1	Composizione del materiale in situ
	22.2.2	Aderenza al substrato
	22.2.3	Aderenza tra i vari strati
	22.2.4	Riempimento dietro le armature metalliche
	22.2.5	Lo sfrido del calcestruzzo proiettato
22.3	Composizione del calcestruzzo proiettato
22.4	Materiali ausiliari per il calcestruzzo proiettato
	22.4.1	Aggiunte di minerali o fibre nel calcestruzzo proiettato
	22.4.2	Additivi per il calcestruzzo proiettato
22.5	HPS (High Performance Shotcrete)
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XXII


CAPITOLO XXIII - CALCESTRUZZO POLIMERO-IMPREGNATO (PIC)
23.1	Introduzione e definizioni
23.2	Il processo produttivo
23.3	Caratteristiche prestazionali del PIC
23.4	Applicazioni del PIC
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XXIII



CAPITOLO XXIV - COMPORTAMENTO AL FUOCO DELLE STRUTTURE IN C.A.
24.1	La complessità del comportamento
24.2	Il ruolo del calcestruzzo
24.3	Il ruolo del copriferro: qualità e spessore
24.4	Il ruolo del carico in servizio
24.5	Il ruolo del calcestruzzo ad alta resistenza meccanica
24.6	Il ruolo delle fibre
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XXIV


CAPITOLO XXV - IL CALCESTRUZZO RICICLATO
25.1	Introduzione
25.2	Normativa sul calcestruzzo riciclato
25.3	Processo per riciclare il calcestruzzo demolito
25.4	Proprietà degli aggregati riciclati
	25.4.1	Massa volumica
	25.4.2	Assorbimento d'acqua
	25.4.3	Sostanze non desiderabili
25.5	Il calcestruzzo allo stato fresco
25.6	Il calcestruzzo allo stato indurito
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XXV


CAPITOLO XXVI - PROVE NON DISTRUTTIVE
25.1	Definizioni
25.2	Prove non-distruttive
	25.2.1	Fotografia
	25.2.2	Termografia
	25.2.3	Endoscopia
	25.2.4	Magnetometria
	25.2.5	Gammagrafia
	25.2.6	Auscultazione sonica
	25.2.7	Rilevamento degli ultrasuoni
	25.2.8	Sclerometria
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XXVI



CAPITOLO XXVII - PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO
27.1	Introduzione
27.2	Prescrizioni di tipo composizionale
27.3	Prescrizioni di tipo prestazionale
27.4	Prescrizioni sulle proprietà del calcestruzzo
	27.4.1	Prescrizioni sul processo produttivo del calcestruzzo
	27.4.2	Prescrizioni sulle prestazioni del calcestruzzo indurito
	27.4.3	Prescrizioni sulle prestazioni del calcestruzzo fresco
27.5	Prescrizioni sulla messa in opera
	27.5.1	Prescrizioni sulla compattazione del calcestruzzo
	27.5.2	Prescrizioni sulla stagionatura delle strutture
	27.5.3	Prescrizioni sullo spessore del copriferro
	27.5.4	Prescrizioni sulla resistenza del calcestruzzo in opera
27.6	Compiti del Direttore dei Lavori
Verifica dell'apprendimento: Capitolo XXVII


APPENDICE I - ASPETTI MECCANICI
A)	Proprietà meccaniche
B)	Sollecitazioni
C)	Deformazioni
D)	Legge di Hooke
E)	Comportamento dell'acciaio
F)	Comportqamento del calcestruzzo
G)	Modulo di Poisson a compressione
H)	Modulo di Poisson a trazione


APPENDICE II - ASPETTI CHIMICI
A)	Terminologia e simbologia chimica
B)	Poliformismo
C)	Solidi cristallini e amorfi
D)	Reattività dei solidi amorfi e cristallini
E)	Acqua libera, combinata e di cristallizzazione
F)	Chimica del clinker
G)	Chimica del cemento idrato
H)	Il concetto di mole

APPENDICE III - RESISTENZA CARATTERISTICA


APPENDICE IV - NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI
A)	Introduzione
B)	Vita nominale e classi d'uso della struttura
C)	Verifiche di sucurezza, di funzionalità, di robustezza e scelta dei modelli di calcolo
D)	Durabilità delle strutture in calcestruzzo
E)	Specifiche del calcestruzzo e classi di resistenza
F)	Regole per l'esecuzione del progetto
G)	Controllo sui materiali
	G.1)	Controllo della qualità delle materie prime
	G.2)	Controllo della qualità del calcestruzzo
	G.3)	Controllo della resistenza del calcestruzzo della struttura
	G.4)	Altre caratteristiche fisico-meccaniche
H)	Compiti del collaudatore
I)	Conclusioni


INDICE ANALITICO DEGLI ARGOMENTI


LE RISPOSTE ALLE VERIFICHE