Dizionario enciclopedico del calcestruzzo – Sezione 5

Durabilità. La durabilità di una struttura (←) in calcestruzzo (←), o in calcestruzzo armato (←), o in calcestruzzo armato precompresso (←), è la capacità di durare nel tempo garantendo il servizio per il quale la struttura stessa è stata progettata. La durabilità del materiale calcestruzzo è condizione necessaria ma non sufficiente per garantire la durabilità della struttura. Esistono, infatti, cause di degrado (←) della struttura non imputabili ad una carente durabilità del materiale. Secondo i risultati di un’indagine statistica eseguita su circa 140 strutture degradate (W.C. Olazabel and L.Traversa, “FIP Notes, pg. 13, 1977), il 42% dei degradi è da attribuire ad un calcestruzzo non adeguatamente confezionato. Il 22% delle strutture si sono degradate per deficienze nella messa in opera del materiale. Sommando le due cause, si può dire che circa i due terzi delle cause di degrado delle strutture devono essere ascritti ad una non corretta scelta —per la sua confezione o la sua messa in opera— del calcestruzzo impiegato.

I degradi imputabili ad errori di progettazione della struttura ammontano, per carente calcolo strutturale, soltanto al 12%. Ciò potrebbe far ritenere che le responsabilità del progettista (←) siano trascurabili rispetto a quelle del preconfezionatore (←) che fornisce il mate- riale e dell’impresa (←) incaricata di gettare e stagionare il calcestruzzo, e siano comunque limitate ai casi di degradi della struttura dovuti ad errori di progettazione. In realtà le responsabilità del progettista – e del committente, soprattutto se si tratta di enti pubblici – sono tutt’altro che trascurabili anche in molti casi di degrado delle strutture attribuibile alla confezione e alla messa in opera di un calcestruzzo inadeguato.

Si pensi, per esempio, ai degradi del calcestruzzo provocati da fenomeni di gelo-disgelo in una costruzione in alta montagna, o alla corrosione dei ferri di armatura causata dai sali disgelanti sparsi sulla sede stradale per impedire l’arresto del traffico automobilistico nella stagione invernale. Si supponga, sempre a titolo di esempio, che sia stato prescritto un calcestruzzo con classe di resistenza C25/30. Si supponga, infine, che, il calce- struzzo, pur con una resistenza caratteristica “reale” superiore a quella cubica prescritta di 30 MPa, si sia de- gradato e non abbia protetto sufficientemente i ferri di armatura (←) dalla corrosione a causa delle alternanze termiche e dei sali disgelanti. Ci si potrebbe chiedere in questo caso: la durabilità del materiale calcestruzzo non avrebbe dovuto essere prescritta dal progettista in relazione alle condizioni climatiche e di esercizio del- l’opera facilmente prevedibili in fase di progetto? Questi interrogativi hanno trovato una risposta precisa nelle NTC (←) entrate in vigore dal primo Luglio 2009: nel paragrafo §11.2.11 delle NTC si precisa che “Per garantire la durabilità delle strutture in calcestruzzo armato ordinario o precompresso, esposte all’azione dell’ambiente, si devono adottare i provvedimenti atti a limitare gli effetti di degrado indotti dall’attacco chimico, fisico e derivante dalla corrosione delle armature (←) e di cicli di gelo e disgelo (←)”. 

È quindi il progettista che deve individuare le possibili cause di degrado al quale la struttura è potenzialmente esposta e scegliere la classe di esposizione (←) per determinare le prestazioni del calcestruzzo e lo spessore del copriferro (←) capaci di garantire almeno 50 anni di vita utile di servizio. Se si vuole aumentare da 50 a 100 anni la durabilità dell’opera occorre (secondo l’Eurocodice 2 (←) UNI EN 1992-1-1) aumentare di 10 mm lo spessore di copriferro mostrato nelle Tabelle delle norme UNI EN 206 (←) e UNI 11104 (←) → vedi Classe di esposizione: nota al piè delle due Tabelle. 

Questa straordinaria influenza dello spessore di copriferro sulla durabilità —con soli 10 mm in più di copriferro si raddoppia il tempo di vita utile della struttura— dipende dal fatto che la velocità di carbonatazione (←) come anche la velocità di penetrazione del cloruro (←) variano con una legge parabolica del tipo:

x = √t

dove x è lo spessore di calcestruzzo penetrato dall’a- gente aggressivo e √t è la radice quadrata del tempo di esposizione all’ambiente aggressivo.

Duttile. È un materiale nel quale il rapporto tra la de- formazione ultima e quella cui corrisponde l’insorgere della prima lesione in una prova di trazione o flessione è molto elevato. Un materiale duttile è poco fragile (←). → vedi Prove meccaniche. 

Duttilità. Caratteristica di un comportamento duttile (←).