Self Compacting Concrete: il calcestruzzo della nuova generazione

È ormai da alcuni anni che si discute sul problema della durabilità delle strutture in conglomerato cementizio armato e precompresso. Il settore della tecnologia del calcestruzzo e delle costruzioni ha indirizzato le proprie ricerche sulla funzionalità delle strutture e sulla loro capacità di resistenza ai carichi statici e dinamici in servizio e alle azioni aggressive dell'ambiente. All’inizio degli anni '90 sono state emanate diverse norme europee con l'obiettivo di aumentare la resistenza del calcestruzzo alle azioni aggressive ambientali. Per realizzare una struttura funzionale e resistente nel tempo è di fondamentale importanza l'utilizzo di un calcestruzzo durevole confezionato dal produttore in base alle prescrizioni dettate dalle normative. Con la definizione dei livelli di aggressione ambientale e i relativi provvedimenti in termini di mix design e prescrizioni di progetto, si è verificato un potenziale aumento della durabilità delle opere in calcestruzzo. Ciononostante il settore edile è stato caratterizzato da un aumento del degrado strutturale dovuto a una cattiva posa in opera del calcestruzzo, con un aumento dei difetti della struttura in opera e una diminuzione della durabilità. Per ottenere una struttura in calcestruzzo durevole occorre rendere la qualità del conglomerato il più possibile indipendente dalle condizioni esistenti in cantiere, dalla qualità della manodopera e dai sistemi di getto e di compattazione disponibili (es.: uso dei vibratori). Ciò ha portato alla nascita di un calcestruzzo in grado di ottenere una compattazione adeguata, sotto il proprio peso, senza l’uso di vibratori e che permette una più semplice messa in opera, chiamato calcestruzzo autocompattante (Self Compacting Concrete, SCC). Attraverso lo studio di differenti miscele di SCC si può vedere come questi calcestruzzi presentino un minor rapporto acqua/cemento, un maggior contenuto di materiale fine (cemento + aggiunte) e un determinato contenuto di additivi a seconda della fluidità e viscosità richiesta. Tali miscele hanno portato a ottenere calcestruzzi più durevoli per il minor contenuto d'acqua di miscela, compensato dagli additivi superfluidificanti. Studiando la resistenza del materiale si ottengono anche valori di resistenza leggermente superiori rispetto ai calcestruzzi tradizionali; inoltre, compattandosi sotto il proprio peso, la miscela in opera risulta più omogenea portando a minori perdite di resistenza in loco. Essendo più omogeneo, resistente e sicuro si potrebbero, quindi, ridurre i coefficienti di sicurezza sul materiale utilizzati in fase di progettazione e ottenere, anche, strutture con dimensioni più contenute rispetto a quelle realizzate con calcestruzzi classici. Tutte queste caratteristiche hanno portato a definire il Self Compacting Concrete come un calcestruzzo di nuova generazione, poiché ogni progetto strutturale avviene e avverrà in riferimento alla durabilità del materiale e alla vita utile della struttura; inoltre, anche se i costi risultano elevati, effettuando delle analisi costi-benefici, si può osservare come i vantaggi compensino di gran lunga le spese superiori affrontate per la preparazione del materiale. Inoltre, nel Self Compacting Concrete si possono utilizzare materiali di scarto o di recupero, risolvendo in parte il problema dell'inquinamento ambientale e, poiché non necessita dell'uso di vibratori, si ha anche un miglioramento nell'ambiente di lavoro per la diminuzione dell'inquinamento acustico.