Linea Ferroviaria Cortina-Venezia: studio del calcestruzzo
Il Governatore del Veneto Luca Zaia ha proposto di costruire nei prossimi anni una ferrovia per collegare in sole tre ore Venezia con Cortina. Trovo questa proposta molto interessante: un turista in visita a Venezia può fare un rapido e comodo salto a Cortina per visitare le nostre Dolomiti. Così pure i turisti presenti a Cortina per sciare potranno ammirare la Serenissima con un rapido viaggio in treno.
Io mi proverò a proporre per questa opera di grande valore sociale un materiale da costruzione durabile almeno 100 anni secondo le norme europee: un calcestruzzo armato capace di resistere al clima marino di Venezia e ai cicli di gelo-disgelo dell’alta montagna. Tra i due tratti (mare e monti) possiamo immaginare di impiegare un calcestruzzo armato esposto alla carbonatazione con conseguente rischio di corrosione dei ferri di armatura.
CALCESTRUZZO ESPOSTO AL TRASCINAMENTO EOLICO DELLA SALSEDINE MARINA
Nel tratto che grosso modo va dalla Stazione di Santa Lucia a Venezia alla Stazione di Mestre possiamo immaginare di costruire l’opera con un calcestruzzo non lontano dal mare esposto cioè alla classe di esposizione XS1.
Per le opere in calcestruzzo armato (c.a.) le Norme Europee prevedono un rapporto acqua/ cemento non superiore a 0,50 che, con un cemento pozzolanico (resistente all’acqua di mare) in classe di resistenza 42.5 N, corrisponde ad una resistenza caratteristica (controllo di tipo B) di 40 MPa. Inoltre, in vista di una durabilità dell’opera di 100 anni, si richiede uno spessore di copriferro di almeno 55 mm per proteggere i ferri di armatura dalla corrosione. La messa in opera può essere agevolata impiegando un calcestruzzo autocompattante con un diametro massimo di 20 mm per l’inerte.
Per le opere in calcestruzzo armato precompresso (c.a.p) è necessario ridurre il massimo rapporto acqua/cemento a circa 0,45 per raggiungere una resistenza caratteristica di 50 MPa (controllo B) con lo stesso cemento impiegato per le opere in c.a. Il copriferro per garantire una durabilità di 100 anni diventa 65 mm. Si raccomanda anche per queste strutture un calcestruzzo autocompattante con un diametro massimo di 20 mm per l’inerte.
CALCESTRUZZO ESPOSTO ALLA CARBONATAZIONE
Nel tratto che grosso modo va da Mestre a Vittorio Veneto il calcestruzzo non è esposto né alla salsedine marina, né ai cicli di gelo-disgelo. Tuttavia esiste il rischio di corrosione dei ferri di armatura per effetto della carbonatazione essendo il materiale esposto all’aria ed alla pioggia: esso si trova quindi nella classe di esposizione XC4.
Per le strutture in c.a. il rapporto acqua/cemento massimo è 0,50 che, con un cemento al calcare CEM II A-L 42.5 R, corrisponde ad una resistenza caratteristica di 40 MPa con un controllo B. Per garantire una durabilità di 100 anni occorre adottare un copriferro di almeno 40 mm. Per agevolare la messa in opera si può impiegare un calcestruzzo autocompattante e un diametro massimo di 20 mm per l’inerte.
Per le strutture in c.a.p. il rapporto acqua/cemento massimo è di 0,49 che con un CEM II A-L 42.5 R corrisponde ad una resistenza caratteristica di 45 MPa con un controllo B. Per garantire una durabilità di 100 anni occorre adoperare un copriferro di almeno 50 mm. Per agevolare la messa in opera si può impiegare un calcestruzzo autocompattante con un diametro massimo di 20 mm per l’inerte.
CALCESTRUZZO ESPOSTO AI CICLI DI GELO-DISGELO
Nel tratto che grosso modo va da Vittorio Veneto a Cortina esiste il rischio che il calcestruzzo si degradi a causa della formazione di ghiaccio nei pori capillari della pasta cementizia e nei vuoti presenti negli inerti. Per evitare questo danno occorre adottare un additivo aerante capace di allentare la tensione causata dalla formazione di ghiaccio grazie alla formazione di microbolle disperse nella pasta cementizia. Occorre, inoltre, impiegare inerti non-gelivi capaci di resistere ai cicli di gelo-disgelo nell’ambiente Occorre, infine, tener conto dell’esposizione all’aria e quindi al rischio di carbonatazione e di corrosione dei ferri di armatura. Pertanto, l’ambiente risulta essere in classe di esposizione XC4 + XF3.
Per le strutture in c.a. il rapporto acqua/cemento di 0,50 unitamente ad un volume di aria inglobata del 6% corrisponde ad una resistenza caratteristica di 35 MPa con un controllo B. Lo spessore di copriferro per garantire una durabilità di 100 anni deve essere almeno 40 mm. Per evitare la perdita di aria inglobata si raccomanda di non impiegare un calcestruzzo autocompattante ma di adottare una classe di consistenza superfluida S5 con un diametro massimo di 20 mm per l’inerte.
Per le strutture in c.a.p. il rapporto acqua/cemento di 0,42 unitamente ad un volume di aria inglobata del 6% corrisponde ad una resistenza caratteristica di 45 MPa con un controllo B. Lo spessore di copriferro per garantire una durabilità di 100 anni deve essere almeno 50 mm. Per evitare la perdita di aria inglobata si raccomanda di non impiegare un calcestruzzo autocompattante ma di adottare una classe di consistenza superfluida S5 con un diametro massimo di 20 mm per l’inerte.
CONCLUSIONI
Per la costruzione della ferrovia da Venezia a Cortina, proposta dal Presidente del Veneto Luca Zaia, occorre prevedere tre ambienti -che corrispondono alle classi di esposizione XS1, XC4 e XF3- e due tipi di calcestruzzo (c.a e c.a.p.) per un totale di 6 miscele capaci di garantire una durabilità di almeno 100 anni in ambiente marino (come quello vicino a Venezia), di montagna (come quello vicino a Cortina), ed intermedio (come quello compreso tra Mestre e Vittorio Veneto).
