esercitazioni: prescrizioni di capitolato e calcolo del ... 29... · caso in cui la vita nominale...
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L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
“ESERCITAZIONI: Prescrizioni di capitolato e calcolo del copriferro ”
Prof. Ing. Luigi Coppola
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BERGAMO
FACOLTA ’ DI INGEGNERIA
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
APPELLO GENNAIO 2009
Le Isole Tremiti (Foggia) non dispongono di approvv igionamenti idrici dal sottosuolo. Pertanto, la fornitura di ac qua potabile avviene mediante navi cisterna. Molto spesso, a causa di pa rticolari condizione meteorologiche (mare mosso) o per consum i superiori alla media (come avviene nel periodo estivo), le is ole rimangono sprovviste di acqua potabile. Il Comune, pertanto, ha deciso di realizzare un impianto di dissalazione, in modo da assicurare costantemente la fornitura di acqua attraverso la r ete idrica. Tale impianto sarà costituito da una vasca interrata nel la quale verrà accumulata acqua direttamente dal mare. Da questa v asca l ’acqua, successivamente sarà inviata al dissalatore (vedi f igura). La struttura deve essere in grado di evitare fuoriusci te di acqua salata. Come evidenziato anche in figura, la struttura avrà un livello massimo, raggiunto nei periodi in cui la richiesta è maggiore, ed un livello minimo da mantenere quando l ’impianto è fermo.
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VASCA DI ACCUMULO
INVASO MINIMO
INVASO MASSIMODAL MAREAL DESALINIZZATORE
15m
15m
5m
LINEA DI TERRA
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DATI TECNICI
La vasca è in sostanza una grossa scatola incalcestruzzo costituita da una platea di fondazione dispessore 40cm, dai muri perimetrali alti 5m, spessore35cm e da una piastra di copertura dello spessore di35cm.Il progettista nella fase di predimensionamentostrutturale, fissa la vita nominale della struttura a 50anni e ipotizza una resistenza caratteristica acompressione, per tutti gli elementi strutturali, di C28/3 5.
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ARMATURA
La platea di fondazione, spessore 40 cm, è armata conun doppio graticcio di ferri del tipo B450C di diametro24 mm e maglia 15 x 15 cm disposti a 20 mm siadall ’ estradosso dell ’ elemento che dal terreno sulquale la fondazione appoggia direttamente.I muri verticali hanno spessore di 35cm, armati con undoppio graticcio di ferri del tipo B450C di diametro paria 20 mm e maglia 20 x 20 cm, con copriferro ipotizzatopari a 25mm .La piastra di copertura, spessore 35 cm, è armata condoppio graticcio di ferri tipo B450C, diametro 20 mm,maglia 20x20, con un copriferro da entrambi i latiipotizzato pari a 25 mm .
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ULTERIORI RICHIESTE
A seguito di una consegna dell ’opera in tempi brevi e alfine di accelerare le operazioni di cantiere si necessita diuna rapida transitabilità per la platea di fondazione e nelcontempo la possibilità di uno scassero precoce per imuri perimetrali. Il progettista quindi, nella fase dipredimensionamento dell ’ opera impone ilraggiungimento a 3 giorni dal getto di una resistenza diC16/20.Ai fini di ottimizzare le tempistiche di cantiere, si prevedela formulazione e l ’impiego di un solo tipo di miscela (unsolo calcestruzzo) per tutti gli elementi della struttura.L’opera viene realizzata nel periodo invernale quando latemperatura ambientale oscilla intorno a 15 °C.
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PRODUTTORE DI CALCESTRUZZO
A disposizione dell ’impianto ci sono due tipi dicemento tra cui poter scegliere: CEM II/B-S42.5R oppure CEM III/A 42.5R. E ’ previstol’impiego di una pompa per la messa in operadel conglomerato cementizio . Sono disponibili,inoltre, aggregati di pezzatura massima 32 mm .
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RICHIESTE
1. Definire le prescrizioni di capitolato rivolteal produttore del conglomerato eall ’ Impresa esecutrice dell ’ operaprecisando anche eventuali ulterioriaccorgimenti progettuali finalizzati amigliorare la durabilità dell ’opera.
2. Calcolare il copriferro nominale/minimo nelcaso in cui la vita nominale venga fissata a100 anni.
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DURABILITÁ(a/c)D; cD; cfD; Cl(x)
Pre-DIMENSIONAMENTO STRUTTURALE
DIMENSIONAMENTO E CALCOLO STRUTTURALE
SCEGLIERE IL VALOREMINIMO: (a/c)DEF
(a/c)P-ST
1.RESISTENZA CARATTERISTICA DI PROGETTO: C(x/y)DEF;
2.COPRIFERRO NOMINALE: cfnom ;
3.CONTENUTO MINIMO DI CEMENTO: cdef;
4.CONTENUTO MASSIMO DI CLORURI: Cl(x);1.SEZIONE ELEMENTI;
2.QUANTITÁ E DISPOSIZIONE ARMATURE;
1.DIAMETRO MASSIMO DELL’AGGREGATO: DMAX ;2.ARIA INGLOBATA / INTRAPPOLATA;3.CONTROLLO DI ACCETTAZIONE (A – B);
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PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO
SCELTA DEL
PRODUTTOREINGREDIENTI
CALCESTRUZZOSTRUTTURA
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VASCA DI ACCUMULO
INVASO MINIMO
INVASO MASSIMODAL MAREAL DESALINIZZATORE
15m
15m
5m
LINEA DI TERRA
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DURABILIT Á
Viene richiesto l’ impiego di un solo tipo dimiscela di calcestruzzo per tutti gli elementistrutturali, pertanto si considerano vincolantile prescrizioni dei muri laterali, visto che sonole parti esposte ad un maggior rischio didegrado della piastra di fondazione che èsempre permanentemente immersa.
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CLASSE XC - DEGRADO DA CARBONATAZIONE -
CLASSE DI EXP
DESCRIZIONE DELLA STRUTTURA E
DELL’AMBIENTE(a/c)max C(x/y)min
cmin(Kg/m 3)
c f,NOM(mm)
XC1 Strutture in ambienti interniasciutti con U.R.< 70% 0.60 C25/30 300 20/30
XC2Strutture idrauliche o difondazione permanentementebagnate
0.60 C25/30 300 30/40
XC3 Strutture esterne protette dallapioggia 0.55 C28/35 320 30/40
XC4Strutture esterne esposte allapioggia o che alternano periodidi immersione e di emersione
0.50 C32/40 340 35/45
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CLASSE DI EXP
DESCRIZIONE DELLA STRUTTURA E
DELL’AMBIENTE(a/c)max C(x/y)min
cmin(Kg/m 3)
c f,NOM(mm)
XS1Strutture esposte alla salsedine marina ma non in contatto con l’acqua di mare
0.50 C32/40 340 40/50
XS2 Strutture totalmente immerse 0.45 C35/45 360 45/55
XS3Strutture esposte agli spruzzi, alle maree e alle onde.
0.45 C35/45 360 50/60
CLASSE XS - DEGRADO DA CLORURI DI
ORIGINE MARINA -
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DURABILIT Á
Classe di EXP a/cmax
C(x/y)mincmin
(kg/m 3)
XC4 0.50 C32/40 340
XS3 0.45 C35/45 360
XC4-XS3 0.45 C35/45 360
(a/c)D C(x/y)D Cmin,D
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DURABILIT Á – TIPO DI CEMENTO
A disposizione dell ’impianto ci sono due tipi dicemento tra cui poter scegliere:
�CEM II/B-S 42.5R
�CEM III/A 42.5R STRUTTURA A DIRETTO CONTATTO CON ACQUA DI
MARE.
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A1) Acqua di impasto: acqua conforme alla UNI EN 100 8A2) Additivo superfluidificante neutro di tipo nafta linico provvisto di marcatura CE conforme ai prospetti 3.1 e 3.2 della norma UNI EN 934-2A3) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi all e norme UNI EN 12620 e 8520-2. In particolare:
A3.1) Aggregati con massa volumica media del granulo (in condizioni s.s.a.) non inferiore a 2600 kg/m 3;
A3.2) Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 risp ettivamente per aggregati grossi e per le sabbie;
A3.3) Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%;A3.4) Assenza di minerali nocivi o potenzialmente re attivi agli
alcali;A4) Cemento CEM III/A di classe 42.5R conforme alla norma UNI EN 197-1 e provvisto di marcatura CE
PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO INGREDIENTI
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PRODUTTORE
FORNITORE IGNOTO : sn = 5 N/mm2
(Rcm28)p-ST = Rck,p-ST + 1.48 . Sn
(Rcm28)p-ST = 35 + 1.48 . 5 = 42.4 N/mm2
CEMENTO: CEM III/A 42.5R
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Tipo/classe di cemento 32.5N 32.5R 42.5N 42.5R 52.5N 52.5R
CE I 1 4 7 10 13 14CE II/A 1 4 7 10 13 14CE II/B 2 5 8 11 13 14CE III 3 6 9 12 13 14CE IV 2 5 8 11 13 14CE V 2 5 8 11 13 14
NUMERO DEL DIAGRAMMA DA CONSULTARE IN FUNZIONE DEL
TIPO/CLASSE DI CEMENTO PRESCELTO .
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REQUISITI AGGIUNTIVO
TENUTA IDRAULICA
(a/c)K = 0.50
(a/c)k ≤ 0.50
pH20 ≤ 10 mm
VASCHE E SERBATOI DI CONTENIMENTO DI ACQUE REFLUE E/O CONTENENTI INQUINANTI
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REQUISITI AGGIUNTI - TEMPI BREVI
Nella situazione in esame è necessario ilraggiungimento di una resistenzacaratteristica C16/20 in 3 giorni per undisarmo precoce degli elementi strutturali.L ’ opera sarà realizzata nel periodoinvernale quando la temperaturaambientale oscilla intorno a 15°C.
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REQUISITI AGGIUNTIVO
RAPIDA MESSA IN SERVIZIO
C (16/20)3gg,15°C
Rcm3gg, 15°C = 20 + 1.48 . 5 = 27.4 N/mm 2
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INFLUENZA TEMPERATURA
TEMPERATURA (°C) 1g 3gg 7gg 28gg 60gg 90gg33-37 135 120 110 90 90 9028-32 130 115 105 95 95 9523-27 120 110 100 100 100 10018-22 100 100 100 100 100 10013-17 55 75 90 100 105 110
8-12 35 55 75 85 100 1053-7 15 25 35 45 60 75
Rcmt,20°C = Rcmt,T / fT / 100
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REQUISITI AGGIUNTIVO
RAPIDA MESSA IN SERVIZIO
C (16/20)3gg, 15°C
Rcm3gg, 15°C = 20 + 1.48 . 5 = 27.4 N/mm 2
Rcm3gg,20°C = 27.4 / 75 / 100 = 36.53 N/mm2
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RISOLUZIONE INCONGRUENZE
DURABILITA ’ STRUTTURALIAGGIUNTIVE
– tenuta idraulica -AGGIUNTIVE - esecutive - DEF
0.45 0.54 0.50 0.42 0.42
(a/c)DEF = 0.42
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CLASSI DI RESISTENZA DEFINITIVA
(a/c)DEF = 0.42
A 3gg NON SERVE RICALCOLARE LA CLASSE DI RESISTENZA IN QUANTO È GIA’ IL
REQUISITO PIU’ STRINGENTE
C(16/20)3gg,15°C
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TENUTA IDRAULICA
(a/c)DEF 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35
pH2O (UNI-EN 12390-8) in mm 20 10 5 2 0
Valori massimi della penetrazione d’acqua secondo UNI-EN 12390 -8 da
inserire nella prescrizione di capitolato in base al rapporto (a/c)DEF
pH2O ≈ 3 mm
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RESISTENZA DEFINITIVA 28gg
RcK,DEF = Rcm,DEF - 1.48 . Sn
RcK,DEF = 56 - 1.48 . 5 = 48.6 N/mm2
Rck,DEF = 50 N/mm2
C 40/50
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CLASSE DI CONTENUTO CLORURI
CALCESTRUZZO PER:
CLASSE DI CONTENUTO IN
CLORURI
Percentuale max di cloruri rispetto alla massa del
cemento e delle aggiunte di tipo II
Strutture non armate Cl 1.00 1%
Strutture in c.a. Cl 0.40 0.40%
Strutture in c.a. Cl 0.20 0.20%
Strutture in c.a.p. Cl 0.20 0.20%
Strutture in c.a.p. Cl 0.10 0.10%
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CLASSIFICAZIONE STRUTTURALE
CLASSE STRUTTURALE VITA NOMINALE ESEMPI
S1 10 Strutture temporanee
S2 10 ÷ 25 Elementi strutturali sostituibili
S3 15 ÷ 30 Strutture agricole o simili
S4 50 Opere ordinarie
S5 100 Opere straordinarie
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COPRIFERRO MINIMO
cmin = max (c min,b ; cmin,dur +∆cdur, γ -∆cdur,st -∆cdur,add ; 10mm)
IL MASSIMO VALORE DI c min CHE SODDISFI SIA I REQUISITI RELATIVI
ALL ’ADERENZA, SIA QUELLI RELATIVI ALLE CONDIZIONI AMBIENTALI.
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ARMATURA
La platea di fondazione, spessore 40 cm, è armata conun doppio graticcio di ferri del tipo B450C di diametro24 mm e maglia 15 x 15 cm disposti a 20 mm siadall ’ estradosso dell ’ elemento che dal terreno sulquale la fondazione appoggia direttamente.I muri verticali hanno spessore di 35cm, armati con undoppio graticcio di ferri del tipo B450C di diametro paria 20 mm e maglia 20 x 20 cm, con copriferro ipotizzatopari a 25mm .La piastra di copertura, spessore 35 cm, è armata condoppio graticcio di ferri tipo B450C, diametro 20 mm,maglia 20x20, con un copriferro da entrambi i latiipotizzato pari a 25 mm .
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COPRIFERRO MINIMO cmin,b
TRASMISSIONE SFORZI ARMATURA/CALCESTRUZZO
ARMATURA ORDINARIAcmin,bd
Dmax ≤ 32mmΦ
BARRE SINGOLE
cmin,b = 24mm
TIPO DI ELEMENTO COPRIFERRO MINIMO TRASMISSIONE (mm)
FONDAZIONE Diametro barra cmin,b = 24 mm
ELEVAZIONE Diametro barra cmin,b = 20 mm
CHIUSURA Diametro barra cmin,b = 20 mm
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cmin,dur = 45 mm
CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE CLASSE
STRUTTURALE X0 XC1XC2XC3
XC4XD1XS1
XD2XS2
XD3XS3
S1 10 (10) 10(15) 10(20) 15(25) 20(30) 25(35) 30(40)
S2 10 (10) 10(15) 15(25) 20(30) 25(35) 30(40) 35(45)
S3 10 (10) 10(20) 20(30) 25(35) 30(40) 35(45) 40(50)
S4 10 (10) 15(25) 25(35) 30(40) 35(45) 40(50) 45(55)
S5 15 (15) 20(30) 30(40) 35(45) 40(50) 45(55) 50(60)
S6 20 (20) 25(35) 35(45) 40(50) 45(55) 50(60) 55(65)
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COEFFICIENTI CORRETTIVI
∆cdur, γ = 0 ∆cdur,st = 0
∆cdur,add = 0
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COPRIFERRO MINIMO
cmin = max (24; 45 +0 - 0 - 0; 10mm )
cmin = 45 mm
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TOLLERANZA ∆cdev
∆cdev = 10mm
CONTROLLO DEI COPRIFERRI IN CANTIERE
∆cdev = 5 ÷ 10 mm
CONTROLLO DI QUALITA ’ESTREMAMENTE EFFICIENTE ∆cdev = 0 ÷ 10
mm
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COPRIFERRO NOMINALE
cNOM = cMIN + ∆cDEV
cNOM = 45 + 10 = 55 mm
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COPRIFERRO - CONSIDERAZIONI
Si ottiene, quindi, un copriferro di dimensionimaggiori rispetto a quelle richieste dalpredimensionamento strutturale.
Si consiglia di utilizzare una rete elettrosaldata,in acciaio inossidabile (per evitare che lastessa si corroda per azione dei cloruricontenuti nell ’acqua di mare), al fine di limitarela fessurazione (estensione e ampiezza dellefessure da ritiro).
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CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
TIPO A
TIPO B90 m3 FONDAZIONE
105 m3 MURI ELEVAZIONE78.5 m3 COPERTURA
TOTALE 273,65 m 3 < 1500 m3
Controllo di accettazione: TIPO A
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DATI TECNICI
La vasca è in sostanza una grossa scatola incalcestruzzo costituita da una platea di fondazione dispessore 40cm, dai muri perimetrali alti 5m, spessore35cm e da una piastra di copertura dello spessore di35cm.Il progettista nella fase di predimensionamentostrutturale, fissa la vita nominale della struttura a 50anni e ipotizza una resistenza caratteristica acompressione, per tutti gli elementi strutturali, di C28/3 5.
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•D1 ≤ ¼ ∙ 400 = 100 mm•D2 ≤ 150 – 5 = 145 mm•D3 ≤ 1.3 ∙ 55 = 71.5 mm
DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO- FONDAZIONE -
L’interferro viene calcolato considerando nel piano o rizzontale una maglia 15x15cm e in senso verticale la distanza interna tra le
due file di ferri pari a 28 cm.
FONDAZIONE : Dmax = 32 mm
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•D1 ≤ ¼ ∙ 350 = 87.5 mm•D2 ≤ 200 – 5 = 195 mm•D3 ≤ 1.3 ∙ 55 = 71.5 mm
DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO- MURI PERIMETRALI -
L’interferro viene calcolato considerando nel piano v erticale una maglia 20x20 cm e in senso orizzontale la distanza interna tra le
due file di ferri pari a 23.2 cm.
MURI PERIMETRALI : D max = 32 mm
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•D1 ≤ ¼ ∙ 350 = 87.5 mm•D2 ≤ 200 – 5 = 195 mm•D3 ≤ 1.3 ∙ 55 = 71.5 mm
DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO- COPERTURA -
L’interferro viene calcolato considerando nel piano v erticale una maglia 20x20 cm e in senso orizzontale la distanza interna tra le
due file di ferri pari a 23.2 cm.
COPERTURA : Dmax = 32 mm
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SCELTA DEL DIAMETRO MASSIMO DELL’AGGREGATO
Dalle condizioni esposte la più cogente relativamen te alla scelta del diametro massimo dell ’aggregato è sempre quella relativa al copriferro. Tra i diametri massimi disponibili, sec ondo quanto
riportato nel testo, scelgo quello maggiore pari a 32 mm
8-12-16-20-32-40-63 mm
Diametro massimo dell ’aggregato : D max = 32 mm
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Volume di aria intrappolata funzione di D max
Dmax(mm) 8 12 16 20 32 40 63
Intrappolataa’ (%) 3.5
± 12.5 ± 1
2.0 ± 1
1.5 ±0.5
1.0 ±0.5
0.75 ±
0.25
0.5 ±
0.25Inglobata
a’ (%) 7.5 ± 1
6.5 ± 1
6.0 ± 1
5.5 ±0.5
5.0 ±0.5
4.5 ± 0.5
4.0 ± 0.5
Extra-aria(a’- a’in) (%) 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 3.75 3.5Aria intrappolata : 1.0 ± 0.5
(%)
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SUGGERIMENTI SULLA LAVORABILITÀ DEL CALCESTRUZZO AL MOMENTO DELLA REALIZZAZIONE DEL GETTO PER DIVERSE
TIPOLOGIE ED ELEMENTI DI STRUTTURE.MANUFATTI ESTRUSI V4
PAVIMENTI A CASSERI SCORREVOLI V4 o S1
STRUTTURE A CASSERI RAMPANTI S3
PAVIMENTAZIONI REALIZZATE CON TECNICA “LASER SCREED” S3
FONDAZIONI A PLINTO, TRAVE ROVESCIA O A PLATEA S4
MURI DI VANI INTERRATI S4
PALI DI FONDAZIONE S4
PILASTRI S4
TRAVI EMERGENTI E A SPESSORE DI SOLAIO S5
TRAVI INCLINATE DI TETTI A FALDE S4
SOLETTE RAMPANTI DI SCALE S3-S4
SOLETTE S4-S5
PARETI DI TAGLIO E NUCLEI ASCENSORE S4-S5
PAVIMENTAZIONE CON STESA MANUALE E LISCIATURA ASTAGGIA VIBRANTE S5
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RESISTENZA ALLA SEGREGAZIONE
Volume acqua di bleeding (UNI 7122) < 0.1 % sull ’acqua
d’impasto
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STAGIONATURA DOPO LA MESSA IN OPERA:
NEL CASSERO PIÙ A LUNGO
POSSIBILE
CURING
COMPOUND
FOGLI DI PLASTICA
TELI UMIDI ACQUA
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Durata minima della protezione umida da attuare in cantiere.
Classe di resistenza del calcestruzzo ≤ C25/30 > C25/30Esposizione
della strutturaAll ’intern
o All ’esterno All ’interno All ’esterno
Periodo di esecuzione dei
getti
Aprile-Settembre Aprile-Settembre
3 7 3 5Periodo di
esecuzione dei getti
Ottobre-Marzo Ottobre-Marzo
7 10 5 7
Durata minima della maturazione umida con teli impermeabili o con geotessili bagnati: 7 gg
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CONSIDERAZIONI
In accordo alla Tabella, si dovrebbe imporreuna maturazione umida da effettuarsi peralmeno 7 giorni con geotessile bagnato, ma ciòè impossibile vista la necessità di transitabilitàe scassero precoce imposto a tre giorni.
Durata minima della maturazione umida con teli impermeabili o con geotessili bagnati: 3 gg
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A1) Acqua di impasto: acqua conforme alla UNI EN 100 8A2) Additivo superfluidificante neutro provvisto di marcatura CE conforme ai prospetti 3.1 e 3.2 della norma UNI EN 934-2A3) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi all e norme UNI EN 12620 e 8520-2. In particolare:
A3.1) Aggregati con massa volumica media del granulo (in condizioni s.s.a.) non inferiore a 2600 kg/m 3;
A3.2) Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 risp ettivamente per aggregati grossi e per le sabbie;A3.3) Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%;A3.4) Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reat tivi agli alcali;
A4) Cemento CEM III/A di classe 42.5R conforme alla norma UNI EN 197-1 e provvisto di marcatura CE
PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO INGREDIENTI
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B1) In accordo alle Norme Tecniche sulle Costruzioni il calcestruzzo dovrà essere prodotto in impianto dotato di un sistema di controllo della produzione effettuata in accordo a quanto contenuto nelle Linee Guida sul Calcestruzzo Preconfezionato (2003) certificato da un organismo terzo. Non è sufficiente la certificazione del sistema di qualità aziendale in accordo alle norme ISO 9001/2000 ma è richiesto specificatamente che la certificazione riguardi il processo produttivo in accordo ai requisiti fissati dalle Linee Guida sopramenzionate
PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO
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PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO CALCESTRUZZO
B2) CLASSI DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE: XC4-XS3B3) RAPPORTO (a/c) MAX: 0.42B4) DOSAGGIO MINIMO DI CEMENTO CEM III/A 42.5R
360 kg/m 3
B5) CLASSE DI RESISTENZA A COMPRESSIONE MINIMA C40/50
B6) RESISTENZA A COMPRESSIONE MISURATA SU PROVINI CUBICI MATURATI PER 3gg ALLA TEMPERATURA DI 15°C IN ADIACENZA ALLA STRUTTURA C(16/20)3gg,15°C
B7) CONTROLLO DI ACCETTAZIONE TIPO AB8) PROVA DI IMPERMEABILITÀ (pH2O) ≤ 3 mm
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PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO CALCESTRUZZO
B9) DIAMETRO MASSIMO AGGREGATO 32mmB10) ARIA INTRAPPOLATA 1.0 ± 0.5 %B11) CLASSE CONTENUTO DI CLORURI Cl 0.2B12) LAVORABILITÀ AL GETTO S5B13) VOLUME DI ACQUA DI BLEEDING (UNI
7122): < 0.1% vs acqua di impasto
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PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO STRUTTURA
C1) Copriferro nominale: 55 mm , copriferro minimo: 45mm, tolleranza: 10mm.
C2) Inserimento di rete elettrosaldata in acciaio inossidabile diametro 6 mm/ 10x10 cm nel copriferro.
C3) Resistenza media (D.M. 14/01/2008) su carote h/d= 1 estratte dalla struttura in opera > 0.85*R cm,progetto = 0.85·(50+9.6) = 51 N/mm2
C4) Durata minima della maturazione umida con geotess ili bagnati: 3 giorni
C5) Utilizzo di profili water-stop in corrispondenza del le riprese di getto.
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
RICHIESTE
1. Definire le prescrizioni di capitolato rivolteal produttore del conglomerato eall ’ Impresa esecutrice dell ’ operaprecisando anche eventuali ulterioriaccorgimenti progettuali finalizzati amigliorare la durabilità dell ’opera.
2. Calcolare il copriferro nominale/minimo daimporre agli elementi strutturali nel caso incui la vita nominale venga fissata a 100anni.
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
COPRIFERRO MINIMO cmin,durDURABILITÁ (100 anni)
cmin,dur
EUROCODICE 2
LEGGI DI DIFFUSIONE
ANIDRIDE CARBONICA
CO2
CLORURI
Cl-
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
CRITERIOCLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE
X0 XC1XC2XC3
XC4XD1XS1
XD2XS2
XD3XS3
VITA UTILE DI PROGETTO DI 100
ANNI
Aumentare di 2 classi
Aumentare di 2 classi
Aumentare di 2 classi
Aumentare di 2 classi
Aumentare di 2 classi
Aumentare di 2 classi
Aumentare di 2 classi
CLASSE DI RESISTENZA
≥ C30/37Ridurre di 1
classe
≥ C30/37Ridurre di 1 classe
≥ C35/45Ridurre di 1 classe
≥ C40/50Ridurre di 1 classe
≥ C40/50Ridurre di 1 classe
≥ C40/50Ridurre di 1 classe
≥ C45/55Ridurre di 1 classe
ELEMENTO DI FORMA SIMILE AD
UNA SOLETTA (posizione delle
armature non influenzata dal
processo costruttivo)
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
ASSICURATO UN CONTROLLO DI
QUALITA ’SPECIALE DELLA PRODUZIONE DEL CALCESTRUZZO
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
Ridurre di 1
classe
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
COPRIFERRO cmin,dur
CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE CLASSE
STRUTTURALE X0 XC1XC2XC3
XC4XD1XS1
XD2XS2
XD3XS3
S1 10 (10) 10(15) 10(20) 15(25) 20(30) 25(35) 30(40)
S2 10 (10) 10(15) 15(25) 20(30) 25(35) 30(40) 35(45)
S3 10 (10) 10(20) 20(30) 25(35) 30(40) 35(45) 40(50)
S4 10 (10) 15(25) 25(35) 30(40) 35(45) 40(50) 45(55)
S5 15 (15) 20(30) 30(40) 35(45) 40(50) 45(55) 50(60)
S6 20 (20) 25(35) 35(45) 40(50) 45(55) 50(60) 55(65)
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
Cmin,dur = 55 mm
EUROCODICE 2
CLASSE STRUTTURALES6 - (100 anni)
XC4 – XS3 Rck 50 N/mm 2
100 ANNI
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
COPRIFERRO cmin,dur-CO2
cmin,dur-CO2 (mm) = copriferro minimo per ladurabilità di strutture esposte all ’anidridecarbonica;
t* (anni) = 100;KcorrCO2 (mm/anni 1/2)= costante di diffusione
della CO 2 corretta in base al rischio dicorrosione;
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
Valori della costante K corrCO2 per calcestruzzi (maturati a umido per 7 gg) con diverse resistenze meccaniche a compression e esposti in
ambienti interni ed esterni
Rck(N/mm2)
Kcorr CO2 (mm/anni 1/2)Esterne protette o meno
dalla pioggia
XC3-XC4
Kcorr CO2 (mm/anni 1/2)Interne o interrate o
permanentemente immerse
XC1-XC215 6.19 4.13
20 5.42 3.61
25 4.33 2.84
30 3.68 2.32
35 2.97 1.80
40 2.04 1.03
45 1.44 0.85
50 0.53 0.08
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
Coefficienti di correzione della costante K corrCO2 in funzione della R ck e della durata della stagionatura umida
dell ’impasto.
Maturazione umida 1 g 3gg 7gg 28 gg
Rck
20 175 150 100 7525 170 147 100 7530 160 140 100 8035 150 133 100 8040 140 127 100 8545 135 123 100 9050 125 117 100 91
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
COPRIFERRO cmin,dur-CO2
t* (anni) = 100;KcorrCO2 (mm/anni 1/2)= 0.53 ∙ 1.17
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
LEGGE DI DIFFUSIONE CLORURO
cmin,dur-Cl (mm) = copriferro minimo per ladurabilità di strutture esposte all ’azione deicloruri;
t* (anni) = 100;Dapp (m2/s)= coefficiente di diffusione apparente
del cloruro nel calcestruzzo ;dx (mm) = strato di convezione.
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
C(x/y) Dapp (m2/s)C16/20 10.0 · 10-12
C20/25 5.0 · 10-12
C25/30 3.5 · 10-12
C28/35C30/37
2.0 · 10-12
C32/40 1.0 · 10-12
C35/45 0.5 · 10-12
C40/50 0.3 · 10-12
Coefficiente di diffusione apparente del cloruro in calcestruzzi confezionati con
cemento Portland di tipo I
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
Tipi di Cemento I II -L II-
VII-S
II-T
IV/A
III/A
III/B
V/A
V/B
I-ARS
Coeffic. correttivo 100 135 85 75 85 60 40 20 45 25 200
Coefficiente di correzione di D app per calcestruzzi confezionati con cementi
diversi dal tipo I
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
Rck dx (mm)20 ÷ 30 10 ÷ 830 ÷ 45 8 ÷ 445 ÷ 55 4 ÷ 2
Spessore dello strato di convezione in funzione della resistenza caratteristica del conglomerato misurata su provini cubici
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
COPRIFERRO cmin,dur-Cl
t* (anni) = 100;Dapp (m2/s)= 0.3 ∙ 10-12 ∙ 0.40dx (mm) = 3
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
COPRIFERRO MINIMO cmin,durDURABILITÁ (100 anni)
EUROCODICE 2
(Tabelle 5 – 6)
ANIDRIDE CARBONICA
CO2
CLORURI
Cl-
Cmin,dur = 55 mm
cmin,dur = 55 mm
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
COPRIFERRO MINIMO
cmin = max (24; 55 +0 - 0 - 0; 10mm )
cmin = 55 mm
L. Coppola – Concretum – Esercitazioni
COPRIFERRO NOMINALE
cNOM = cMIN + ∆cDEV
cNOM = 55 + 5 = 60 mm
Si ottiene, quindi, un copriferro di dimensioni ril evanti e si impone l ’inserimento di una rete elettrosaldata (acciaio inossidabile) che non si corroda per azione
dei cloruri contenuti nell ’acqua di mare e assolva alla funzione di limitare l ’ampiezza delle fessure da ritiro.