ESERCITAZIONI TEMA D’ESAME 06/2012 34_temi_esame_7 … · L. Coppola –Concretum –Esercitazione tema d’esame DURABILITÁ –TIPO DI CEMENTO A disposizione dell’impiantoci

ESERCITAZIONI

TEMA D’ESAME

L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

ESERCIZIO n°1

Si debba realizzare in un centro

commerciale sito nelle vicinanze del

Comprensorio sciistico della Val

Brembana, una soletta in calcestruzzo che

sarà adibita a parcheggio esterno. Il

progettista nella fase di pre-

dimensionamento strutturale, fissa la vita

nominale della struttura a 50 anni e

impone una resistenza caratteristica a

compressione C25/30.


ESERCIZIO n°1

La piastra in calcestruzzo (100x75 m) avrà

spessore pari a 50 cm e armata con una doppia

maglia di acciaio B450C Ф24, 20x20cm ognuna

disposta a 55 mm rispettivamente dall’intradosso

e dall’estradosso.

Il getto della soletta avverrà in autunno inoltrato

quando la temperatura media ambientale è di circa

10°C, ma al fine di consentire l’apertura del

centro commerciale in concomitanza con quella

degli impianti sciistici, il progettista richiede che il

calcestruzzo raggiunga una resistenza a

compressione almeno pari a C12/15 dopo 3 giorni.


ESERCIZIO n°1

Il calcestruzzo sarà fornito da una centrale di betonaggio

che dista 20 minuti dal cantiere. Il produttore ha a

disposizione i seguenti ingredienti:

CEMENTO:

1) CEM II/B-LL 32.5N;

2) CEM III/A 42.5R.

ADDITIVO:

1) additivo superfluidificante acrilico (SA) dosato allo

(0.8% - 1.5% rispetto alla massa del cemento)

AGGREGATI di tipo:

1) frantumati e a tessitura rugosa;

2) Diametro massimo: 20 – 32 - 40 mm


ESERCIZIO n°1

1.Definire le prescrizioni di capitolato

rivolte al produttore del conglomerato e

all’impresa esecutrice dell’opera

precisando anche eventuali ulteriori

accorgimenti progettuali finalizzati a

migliorare la durabilità dell’opera. (5 – 9

CREDITI)

2.Calcolare la composizione del

calcestruzzo (solo 5 CREDITI)


DURABILITÀ

Il parcheggio è esterno, quindi, esposto a

cicli di asciutto/bagnato, nonché,

essendo in zona montana, risentirà della

temperatura rigida invernale esterna (XC4

+ XF). Inoltre, al fine di consentire

l’accessibilità e garantire la sicurezza dei

clienti anche durante la stagione

invernale, verranno sicuramente

impiegati sali disgelanti (XD3 + XF4).


DURABILITÀ

DURABILITÁ MOTIVAZIONE

CARBONATAZIONE

XC4Strutture esterne soggette a cicli di asciutto-

bagnato per l’esposizione alla pioggia

GELO-DISGELO

XF4Strutture orizzontali in contatto con sali

disgelanti in climi rigidi

CLORURI

XD3

Struttura soggetti ai sali disgelanti ed

elementi esposti in parte ai cloruri ed in parte

all’aria


CARBONATAZIONE

CLASSE DI

ESPOSIZIONE

(a/c)ma

x

C(x/y)min

cmin

(Kg/m3)

cfmin,dur

(mm)

XC1 0.60 C25/30 300 15

XC2 0.60 C25/30 300 25

XC3 0.55 C30/37 320 25

XC4 0.50 C32/40 340 30


GELO/DISGELO

CLASSE DI

ESPOSIZIO

NE

(a/c)max C(x/y)min

cmin

(Kg/m3)

Aria

inglobata

(%)

Spacing

(µm)

Aggregati

non gelivi

XF1 0.50 C 32/40 320 - -F4 –

MS35

XF2 0.50 C25/30 340

Altra

Tabella

200-250

F2 –

MS25

XF3 0.50 C25/30 340F2 –

MS25

XF4 0.45 C30/37 360 < 200F1 –

MS18


SALI DISGELANTI

CLASSE DI

ESPOSIZIONE(a/c)max C(x/y)min

cmin

(Kg/m3)

cfmin,dur

(mm)

XD1 0.55 C30/37 320 35

XD2 0.50 C32/40 340 40

XD3 0.45 C35/45 360 45


DURABILITÀ

Classe di

esposizionea/cmax C(x/y)min

cmin(kg/m3)

aria(%)

Spacing

Aggregati

resistenti al

gelo

XC4 0.50 C32/40 340 - - -

XF4 0.45 C30/37 360 3-5 < 200 µm F1 o MS18

XD3 0.45 C35/45 360 - - -

XC4-XF4-XD3 0.45 C30/37 360 3-5 <200 µm F1 o MS18



DURABILITÁ – TIPO DI

CEMENTOA disposizione dell’impianto ci sono due tipi di

cemento tra cui poter scegliere:

1)CEM II/B-LL 32.5N;

2)CEM III/A 42.5R.Si sceglie di utilizzare un CEM III/A 42.5R in quanto la

piastra è soggetti all’attacco da cloruri (presenti nei sali

disgelanti), pertanto è preferibile utilizzare un cemento

d’altoforno; inoltre, la piastra sarà realizzata nel periodo

autunnale con una temperatura media di circa 10°C,

inferiore rispetto a 20°C per cui meglio l’impiego di un

cemento avente classe di resistenza maggiore (42.5R)L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

PRESCRIZIONI PER GLI

INGREDIENTI1) Acqua di impasto: conforme alla UNI EN 1008;

2) Additivo superfluidificante di tipo acrilico provvisto di marcatura

CE conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI EN 934-2;

3) Additivo aerante provvisto di marcatura CE conforme al

prospetto 5 della norma UNI EN 934-2;

4) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI EN

12620 e 8520-2. In particolare:

1) Aggregati con massa volumica media del granulo non

inferiore a 2600 kg/m3;

2) Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 rispettivamente per

aggregati grossi e per le sabbie;

3) Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%;

4) Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli

alcali;

5) Assorbimento d’acqua inferiore all’1% oppure di classe F1 o

MS18

5) Cemento CEM III/A di classe 42.5R conforme alla norma UNI EN

197-1 e provvisto di marcatura CEL. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

PRE-DIMENSIONAMENTO

C 25/30

SCARTO IPOTIZZATO: sn = 5 N/mm2

CEM III/A 42.5R

(Rcm28)p-ST = Rck,p-ST + 1.48 . Sn

(Rcm28)p-ST = 30 + 1.48 . 5 = 37,4 ≈ 37.5 N/mm2


PRE-DIMENSIONAMENTO

Essendo una struttura soggetta a cicli di

gelo/disgelo è necessario l’impiego

dell’additivo aerante.

Pertanto la (Rcm28)p-ST, imposta dal pre-

dimensionamento strutturale (37.5 N/mm2) si

considera già penalizzata (20%) dalla presenza

dell’additivo aerante:

[(Rcm28)ST] *= (37.5 / 0.80) = 46.9 ≈ 47

N/mm2


GRAFICO FUNZIONE BASE

Tipo/classe

di cemento32.5N 32.5R 42.5N 42.5R 52.5N 52.5R

CE I 1 4 7 10 13 14

CE II/A 1 4 7 10 13 14

CE II/B 2 5 8 11 13 14

CE III 3 6 9 12 13 14

CE IV 2 5 8 11 13 14

CE V 2 5 8 11 13 14


[(Rcm28)ST] *= 47 N/mm2


(a/c)p-ST =

0.49

REQUISITI AGGIUNTI

- TEMPI BREVI -

Nella situazione in esame è

necessario il raggiungimento di una

resistenza caratteristica C12/15 in 3

giorni per un disarmo precoce degli

elementi strutturali

L’opera sarà realizzata nel periodo autunnale quando la temperatura ambientale oscilla intorno a 10°C.


TEMPERATURA

(°C) 1g 3gg 7gg 28gg 60gg 90gg

33-37 1.35 1.20 1.10 0.90 0.90 0.90

28-32 1.30 1.15 1.05 0.95 0.95 0.95

23-27 1.20 1.10 1.00 1.00 1.00 1.00

18-22 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

13-17 0.55 0.75 0.90 1.00 1.05 1.10

8-12 0.35 0.55 0.75 0.85 1.00 1.05

3-7 0.15 0.25 0.35 0.45 0.60 0.75

INFLUENZA TEMPERATURA


REQUISITI AGGIUNTI

- TEMPI BREVI -

2

C10cm,3gg 22.4N/mm51.4815R

2

C-10cm,3gg N/mm 280.80

22.4*R

Per poter utilizzare il Grafico 12, che si riferisce a calcestruzzi

non aerati e maturati a 20°C, bisogna trasformare la resistenza

media effettivamente da conseguire in una resistenza fittizia

equivalente:


REQUISITI AGGIUNTI

- TEMPI BREVI -

2

C-10cm,3gg N/mm 280.80

22.4*R

2C10cm,3gg

C20cm,3gg N/mm 51 50.900.55

28

0.55

*R*R



[(Rcm3gg)AGG] *= 51

N/mm2

(a/c)AGG =

0.33

SCELTA RAPPORTO (a/c)DEF

DURABILITÁ STRUTTURALI AGGIUNTIVE a/cDEF

0.45 0.49 0.33 0.33



[(Rcm28)DEF]*= 72 N/mm2

(a/c)DEF = 0.33

CALCOLO

(Rck)DEF

CALCOLO (Rck)DEF

[(Rcm28)DEF ]*= 72 N/mm2

(Rcm28)DEF = 72 · 0.80 = 57.6 N/mm2

(Rck28)DEF = 57.6 – 1.48 . 5.0 = 50.2

N/mm2 (C40/50) a 28gg

(C40/50) a 28gg


RESISTENZA A BREVE

A 3gg NON SERVE RICALCOLARE IN

QUANTO È GIA’ IL REQUISITO PIU’

STRINGENTE

C(12/15)3gg,10°C


CLASSE DI CONTENUTO CLORURI

CALCESTRUZZO

PER:

CLASSE DI

CONTENUTO

CLORURI

IMPIEGHI

Strutture in c.a. Cl 0.40- Utilizzo cementi pozzolanici o

di altoforno;

- Strutture in classe di

esposizione XC;

- In tutti i casi non riportati.Strutture in c.a.p. Cl 0.20

Strutture in c.a. Cl 0.20- Utilizzo cementi resistenti ai

solfati;

- Percentuale di solfato

nell’aggregato prossima al

valore fissato;

- Strutture in classe di

esposizione XD e XS.

Strutture in c.a.p. Cl 0.10


CLORURI

CALCESTRUZZO

PER:

CLASSE DI

CONTENUTO

CLORURI

Percentuale max di cloruri

rispetto alla massa del

cemento e delle aggiunte di

tipo II

Strutture non

armateCl 1.00 1.00%

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%


DURABILITÀ

La struttura da realizzare è soggetta

alla presenza di cloruri apportati

dall’esterno per l’impiego di sali

disgelanti, pertanto è necessario

limitare la tolleranza di presenza di

cloruri all’interno della miscela a Cl

0.2:

“Classe di contenuto di cloruri: Cl 0.2”


CONTROLLI DI ACCETTAZIONE

Il volume complessivo di

calcestruzzo:

Vtotale = (100 x 75 x 0.50)

= 3750m3

TOTALE = 3750 m3 > 1500 m3

Controllo di accettazione:

TIPO B L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

•Dmax ≤ ¼ ∙ 500 = 125 mm

•Dmax ≤ 200 – 5 = 195 mm

•Dmax ≤ 1.3 ∙ 55 = 71 mm

DIAMETRO MASSIMO

AGGREGATO

Delle condizioni la più cogente, il diametro massimo

dell’aggregato deve essere minore di 58.5mm, quindi è possibile

utilizzare l’aggregato disponibile avente diametro massimo pari a

40mm.

Dmax = 40 mmL. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

CLASSIFICAZIONE STRUTTURALE

CLASSE

STRUTTURALEVITA 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


COPRIFERRO MINIMO

cmin = max (cmin,b ; cmin,dur +Δcdur,g - Δcdur,st - Δcdur,add ; 10mm)

IL MASSIMO VALORE DI cmin CHE SODDISFI SIA I REQUISITI RELATIVI ALL’ADERENZA, SIA QUELLI RELATIVI ALLE CONDIZIONI

AMBIENTALI.


COPRIFERRO MINIMO ADERENZA

ARMATURA ORDINARIA

cmin,bd

Dmax > 32mm Φ+5

BARRE SINGOLE

TIPO DI

ELEMENTO

COPRIFERRO MINIMO

TRASMISSIONE (mm)

Solaio/pavimentazioneDiametro barra cmin,b =

24+5=29mm


CRITERIO

CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE

X0 XC1XC2

XC3XC4

XD1

XS1

XD2

XS2

XD3

XS3

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


1 classe


1 classe


1 classe


1 classe


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


COPRIFERRO MINIMO cmin,dur

CLASSE DI ESPOSIZIONE AMBIENTALE

CLASSE

STRUTTURALEX0 XC1

XC2

XC3XC4

XD1

XS1

XD2

XS2

XD3

XS3

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)


COPRIFERRO MINIMO

DURABILITÀ

CLASSE DI

ESPOSIZIONE

COPRIFERRO MINIMO

DURABILITÁ (mm)

XC4 25

XD3 45

COGENTE cmin,dur = 45 mm


COEFFICIENTI

CORRETTIVI

Dcdur,g = 0 Dcdur,st = 0

Dcdur,add = 0


COPRIFERRO MINIMO

cmin = max (29 ; 45 ; 10mm)

cmin = 45 mm


TOLLERANZA Δcdev

Δcdev = 10mm

CONTROLLO DEI COPRIFERRI

IN CANTIEREDcdev = 5 ÷ 10 mm

CONTROLLO DI QUALITA’

ESTREMAMENTE EFFICIENTE Dcdev = 0 ÷ 10 mm


COPRIFERRO NOMINALE

cNOM = cMIN + DcDEV

cNOM = 45 + 10 = 55 mm


COPRIFERRO STRUTTURALE

CNOM-st = 55 mm

CNOM-calcolato = 55 mm

CNOM-DEF = 55 mm


ARIA INGLOBATA

Dmax (mm) 8 12 16 20 32 40 63

INTRAPPOLATA

a’ (%)3.5 ± 1 2.5 ± 1 2.0 ± 1 1.5 ± 0.5 1.0 ± 0.5 0.75 ± 0.25 0.5 ± 0.25

INGLOBATA

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 3.5

Aria inglobata: 4.5 ± 0.5 (%)


RESISTENZA ALLA

SEGREGAZIONE

Volume acqua di bleeding

(UNI 7122) < 0.1 % vs acqua

d’impasto


LAVORABILITÀLAVORABILITÀ DEL CALCESTRUZZO SUGGERITA PER DIVERSE

TIPOLOGIE DI OPERE

MANUFATTI ESTRUSI V4

PAVIMENTI A CASSERI SCORREVOLI V4 / S1

STRUTTURE A CASSERI RAMPANTI S3 / F3 / C3

PAVIMENTAZIONI REALIZZATE CON TECNICA

“LASER SCREED”S3 / F3 / C3

FONDAZIONI A PLINTO, TRAVE ROVESCIA O A

PLATEAS4 / F4

MURI DI VANI INTERRATI S4 / F4

PALI DI FONDAZIONE S4-S5 / F4-F5-F6

PILASTRI S4 / F4

TRAVI EMERGENTI E A SPESSORE DI SOLAIO S5 / F5-F6

TRAVI INCLINATE DI TETTI A FALDE S3-S4 /C3 / F3-F4

SOLETTE RAMPANTI DI SCALE S3-S4 / C3 / F3-F4

SOLETTE S4-S5 / F4-F5-F6

PARETI DI TAGLIO E NUCLEI ASCENSORE S4-S5 / F4-F5-F6

PAVIMENTAZIONE CON STESA MANUALE S5 / F5-F6L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

NE

L

CA

SS

ER

O

CU

RIN

G

CO

MP

OU

ND

FO

GL

I D

I P

LA

ST

ICA

TE

LI

UM

IDI

AC

QU

A

METODI PER LA MATURAZIONE

UMIDA


DURATA MATURAZIONE UMIDA

Classe di resistenza

del calcestruzzo ≤ C25/30 > C25/30

Esposizione

della strutturaAll’interno 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 7Durata minima della maturazione umida con

teli impermeabili o con geotessili bagnati:

7 ggL. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

PRESCRIZIONI PER GLI INGREDIENTI1) Acqua di impasto: conforme alla UNI EN 1008;

2) Additivo superfluidificante di tipo acrilico provvisto di marcatura

CE conforme ai prospetti 11.1 e 11.2 della norma UNI EN 934-2;

3) Additivo aerante provvisto di marcatura CE conforme al

prospetto 5 della norma UNI EN 934-2;

4) Aggregati provvisti di marcatura CE conformi alle norme UNI EN

12620 e 8520-2. In particolare:

1) Aggregati con massa volumica media del granulo non

inferiore a 2600 kg/m3;

2) Classe di contenuto solfati AS0.2 e AS0.8 rispettivamente per

aggregati grossi e per le sabbie;

3) Contenuto totale di zolfo inferiore allo 0.1%;

4) Assenza di minerali nocivi o potenzialmente reattivi agli

alcali;

5) Assorbimento d’acqua inferiore all’1% oppure di classe F1 o

MS18

5) Cemento CEM III/A di classe 42.5R conforme alla norma UNI EN

197-1 e provvisto di marcatura CE


PRESCRIZIONE PRODUTTORE

B1) In accordo alle Norme Tecniche sulle

Costruzioni il calcestruzzo dovrà essere prodotto

in impianto dotato di un sistema di controllo della

produzione (FPC) 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


PRESCRIZIONE CALCESTRUZZO

B2) Calcestruzzo a prestazione garantita (EN 206-1)

B3) Classi di esposizione ambientale: XC4, XD3, XF4

B4) Rapporto a/c max: 0.33

B5) Dosaggio minimo di cemento CEM III/A 42.5 R:

360 kg/m3

B6) Classe di resistenza a compressione minima:

C40/50

B6bis) Resistenza a compressione misurata su

provini cubici maturati per 3gg alla temperatura

di 10°C in adiacenza alla struttura

C(12/15)3g,10°C


PRESCRIZIONE CALCESTRUZZO

B7) Controllo di accettazione: tipo B

B8) Aria inglobata: 4.5 ± 0.5 %

B9) Spacing: < 200 μm

B10) Diametro massimo dell’aggregato: 40

mm

B11) Classe di contenuto di cloruri: Cl 0.2

B12) Lavorabilità al getto: S5

B13) Volume di acqua di bleeding (UNI 7122):

< 0.1% vs acqua di impasto


PRESCRIZIONI STRUTTURA

C1) Copriferro nominale: 55 mm

(copriferro minimo 45 mm; tolleranza 10

mm).

C3) Resistenza caratteristica (determinata

in accordo alla DM 17/01/2018) su carote

h/d=1 estratte dalla struttura in opera >

0.85*Rck-progetto = 42.5 N/mm2

C4) Durata minima della maturazione

umida con geotessili bagnati: 7 giorni

C5) Inserimento di una rete elettrosaldata

in acciaio inox nel copriferro.L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

ESERCIZIO n°1

1.Definire le prescrizioni di capitolato

rivolte al produttore del conglomerato e

all’impresa esecutrice dell’opera

precisando anche eventuali ulteriori

accorgimenti progettuali finalizzati a

migliorare la durabilità dell’opera. (5 – 9

CREDITI)

2.Calcolare la composizione del

calcestruzzo (solo 5 CREDITI)


COMPOSIZIONE

Lavorabilità al getto: S5

Durata del trasporto: 20 minuti

Temperatura ambientale: 10°C

Tipo di cemento: CEM III/A 42.5R


PERDITA DI LAVORABILITÀ

ΔL (cm di slump)

TEMPO DI

TRASPORTO

(min)

TEMPERATURA (°C )

0 ÷ 4 5 ÷ 9 10 ÷ 16 17 ÷ 23 24 ÷ 30 31 ÷ 37

< 15 0 1 2 2 4 6

16 ÷ 30 0 2 3 3 5 7

31 ÷ 45 1 3 4 4 7 10

46 ÷ 75 2 4 5 6 9 11

76 ÷ 105 3 5 6 8 11 13

106 ÷ 120 4 6 7 10 12 15


PERDITA DI LAVORABILITÀ

Tipo di

cemento

Classe di

cementoAumento della perdita di lavorabilità (in cm di slump)

V/B; III/C 32.5N; 32.5R -3

V/A; III/B 32.5N; 32.5R -2

IV/B; III/A 32.5N; 32.5R -1

IV/A; II/B 32.5N; 32.5R 0

II/A 32.5N; 32.5R 1

I 32.5N; 32.5R 1

V/B; III/C 42.5N; 42.5R -1

V/A; III/B 42.5N; 42.5R 0

IV/B; III/A 42.5N; 42.5R 1

IV/A; II/B 42.5N; 42.5R 2

II/A 42.5N; 42.5R 3

I 42.5N; 42.5R 3

I 52.5N; 52.5R 5


ADDITIVO

RIDUZIONE di ΔL (%)

Dosaggio % sul

CEM

TIPO DI ADDITIVO

R FR SR SA SN

0.30-0.50 50-60 30-50 - - -

0.60 - - - 40 -

0.80 - - 35 50 10

1.00 - - 40 65 15

1.20 - - 45 80 20

1.50 - - - 85 -

1.80 - - - 90 -


LAVORABILITÀ ALLA

MISCELAZIONE

Lg > 21 cm = S5

ΔL = (3 + 1) = 4cm

Lm = Lg + (ΔL · RADD)=

= 22 + [4 · (1-0.5)]=

= 22 + 2 = 24cm = S5


ACQUA EFFICACE

ACQUA (kg/m3)

Dmax (mm)

LAVORABILITÀ ALLA MISCELAZIONE

V2 / V1 /

V0

C0/C1

V4/V3

S1/F1

C1/C2

S2/F2

C2/C3

S3/F3

C3 (1.04-1.06)S4/F4 S5/F5 S5*/F6

8 170-165 185-180 195 210 230 240 250 255

12 165-160 180-175 190 205 225 235 245 250

16 160-155 175-170 185 200 220 230 240 245

20 155-150 170-165 180 190 205 215 225 230

32 140-135 155-150 165 180 195 205 215 220

40 130-125 145-140 155 170 185 195 205 210

63 115-110 130-125 140 155 165 175 185 190


COEFFICIENTI CORRETTIVI

FATTORI CORREZIONE

Forma degli aggregati

piatti -

tondeggianti - 10 kg/m3

frantumati +10 kg/m3

Tessitura degli aggregatiLiscia -5 kg/m3

rugosa +5 kg/m3

Percentuale di sabbia

Secondo la curva

di BOLOMEY-

sovrasabbiati +5 kg/m3

sottosabbiati -5 kg/m3

Additivo aerante -5 %

Additivo riduttore

super-riduttore di acquaTabella B.39


EFFETTO ADDITIVO

RIDUZIONE DELL’ACQUA DI IMPASTO (%)

Dosaggio % sul

CEM

TIPO DI ADDITIVO

F FR/FA SR/SA

C

SA SN/SM

0.30-0.50 7-10 5-7 - - -

0.60 - - - 15 -

0.80 - - 10 20 12

1.00 - - 12 25 15

1.20 - - 17 28 20

1.50 - - - 30 25

1.80 - - - 34 28


QUANTITÀ DI ACQUA

Sono disponibili aggregati lisci e tondeggianti. A tale

valore occorre apportare le seguenti modifiche:

• Un aumento di 10 kg/m3 perché frantumati;

• Un aumento di 5 kg/m3 perché rugosi;

• Una riduzione del 5% per l’additivo aerante;

• una riduzione del 20% per la presenza dell’additivo

riduttore d’acqua.

a = (205 + 10 + 5) x 0.95 x 0.80 = 167.2

a= 165 kg/m3


CEMENTO

c = a/(a/c) = 165/0.33 = 500

c = 500 kg/m3

Il dosaggio di cemento è superiore

al dosaggio minimo richiesto dalla

durabilità (360 kg/m3).


ADDITIVO

RIDUZIONE di ΔL (%)

Dosaggio % sul

CEM

TIPO DI ADDITIVO

R FR SR SA SN

0.30-0.50 50-60 30-50 - - -

0.60 - - - 40 -

0.80 - - 35 50 10

1.00 - - 40 65 15

1.20 - - 45 80 20

1.50 - - - 85 -

1.80 - - - 90 -


LAVORABILITÀ ALLA

MISCELAZIONE

Lg > 21 cm = S5

ΔL = (3 + 1) = 4cm

Lm = Lg + (ΔL · RADD)=

= 22 + [4 · (1-0.85)]=

= 22 + 1 = 23 cm = S5


ACQUA EFFICACE

ACQUA (kg/m3)

Dmax (mm)

LAVORABILITÀ ALLA MISCELAZIONE

V2 / V1 /

V0

C0/C1

V4/V3

S1/F1

C1/C2

S2/F2

C2/C3

S3/F3

C3 (1.04-1.06)S4/F4 S5/F5 S5*/F6

8 170-165 185-180 195 210 230 240 250 255

12 165-160 180-175 190 205 225 235 245 250

16 160-155 175-170 185 200 220 230 240 245

20 155-150 170-165 180 190 205 215 225 230

32 140-135 155-150 165 180 195 205 215 220

40 130-125 145-140 155 170 185 195 205 210

63 115-110 130-125 140 155 165 175 185 190


COEFFICIENTI CORRETTIVI

FATTORI CORREZIONE

Forma degli aggregati

piatti -

tondeggianti - 10 kg/m3

frantumati +10 kg/m3

Tessitura degli aggregatiLiscia -5 kg/m3

rugosa +5 kg/m3

Percentuale di sabbia

Secondo la curva

di BOLOMEY-

sovrasabbiati +5 kg/m3

sottosabbiati -5 kg/m3

Additivo aerante -5 %

Additivo riduttore

super-riduttore di acquaTabella B.39


EFFETTO ADDITIVO

RIDUZIONE DELL’ACQUA DI IMPASTO (%)

Dosaggio % sul

CEM

TIPO DI ADDITIVO

F FR/FA SR/SA

C

SA SN/SM

0.30-0.50 7-10 5-7 - - -

0.60 - - - 15 -

0.80 - - 10 20 12

1.00 - - 12 25 15

1.20 - - 17 28 20

1.50 - - - 30 25

1.80 - - - 34 28


QUANTITÀ DI ACQUA

Sono disponibili aggregati lisci e tondeggianti. A tale

valore occorre apportare le seguenti modifiche:

• Un aumento di 10 kg/m3 perché frantumati;

• Un aumento di 5 kg/m3 perché rugosi;

• Una riduzione del 5% per l’additivo aerante;

• una riduzione del 30% per la presenza dell’additivo

riduttore d’acqua.

a = (205 + 10 + 5) x 0.95 x 0.70 = 146.3

a= 145 kg/m3


CEMENTO

c = a/(a/c) = 145/0.33 = 439,4 kg/m3

c = 440 kg/m3

Il dosaggio di cemento è superiore al

dosaggio minimo richiesto dalla durabilità

(360 kg/m3).

Il dosaggio è anche fuori della “forchetta”

consigliata, ma nel caso in esame non ci

sono alternative alla luce della prescrizione

imposta a 3gg.


ADDITIVO SUPERFLUIDIFICANTE

Il dosaggio di additivo è pari all’1.5%

rispetto alla massa del cemento:

Add = 440 x 0.015 = 6.6

Add (SA) = 6.6 kg/m3


AGGREGATI

Vagg = 1000 – 440/3.15 – 145 – 6.6/1.08 – 45 =

= 663.4 litri

Agg = 663.4 x 2.65 = 1758

Agg = 1760 kg/m3


MASSA VOLUMICA

INGREDIENTE (Kg/m3)

Acqua 145

Cemento CEM III/A 42.5 R 440

Additivo super-fluidificante 6.6

Additivo aerante q.b.

Aggregati 1760

MASSA VOLUMICA DEL

CALCESTRUZZO FRESCO2355


ESERCIZIO n°2

Per la realizzazione della fondazione di un

capannone industriale si richiede un

calcestruzzo avente una resistenza

caratteristica a compressione cubica pari a

37 N/mm2. Alla gara di assegnazione della

fornitura si presentano sei produttori di

conglomerato che dichiarano, per la

produzione di questo tipo di miscela:


ESERCIZIO n°2

PRODUTTORE Rcm (N/mm2) sn (N/mm2)

A 35 3

B 35 5

C 41 3

D 43 6

E 50 8

F 44 5.5

Riportare in un grafico le curve delle resistenze per ogni

produttore e scegliere, motivando opportunamente, a

quale produttore affidare la fornitura.


RISOLUZIONE

RESISTENZA (N/mm2)

DE

NS

ITÀ

DI P

RO

BA

BIL

ITÀ


PARAMETRI

RESISTENZA MEDIA

• Punto più alto della curva a campana

RESISTENZA CARATTERISTICA

• Quel particolare valore che si lascia a sinistra solo il 5% dell’intero campione di risultati

SCARTO

• Ampiezza della campana


DATI

MANCA LA RESISTENZA

CARATTERISTICA

PRODUTTORE Rcm (N/mm2) sn (N/mm2)

A 35 3

B 35 5

C 43 3

D 43 6

E 50 8

F 44 5.5


RESISTENZA CARATTERISTICA

• K è il fattore di probabilità = 1.48;

• sn è lo scarto quadratico medio.

La resistenza caratteristica si calcola

nel modo che segue:

Rck = Rcm – K * sn


CALCOLI

PRODUTTORERcm

(N/mm2)

sn (N/mm2) Rck (N/mm2)

A 35 3 30.6

B 35 5 27.6

C 43 3 38.6

D 43 6 34.1

E 50 8 38.2

F 44 5.5 35.9


DIAGRAMMI


0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

10 20 30 40 50 60 70

Den

sit

à d

i p

rob

ab

ilit

à

Resistenza a compressione [MPa]

PRODUTTORE A PRODUTTORE B PRODUTTORE C

PRODUTTORE D PRODUTTORE E PRODUTTORE F

CONCLUSIONI

A fronte dei risultati ottenuti, per la fornitura

di calcestruzzo per la realizzazione di una

pavimentazione industriale in calcestruzzo

avente resistenza caratteristica a

compressione pari a 37 N/mm2, si sceglie

il PRODUTTORE C, in grado di produrre

una miscela avente resistenza

caratteristica superiore a 37 N/mm2 con

lo scarto minore pari a 3.0 N/mm2.


ESERCIZIO n°3Per la realizzazione di una platea di fondazione si

prescrive l’impiego di un calcestruzzo Rck 30

N/mm2. Dopo la rottura dei cubetti prelevati “a

bocca di betoniera” al fine di effettuare i controlli

di accettazione (TIPO A) si ottiene un valore della

resistenza effettiva del calcestruzzo fornito in

cantiere pari a Rckeff 33 N/mm2. La Direzione

Lavori richiede comunque di eseguire il controllo

della resistenza in opera attraverso il prelievo di

carote (h/d=1) dalla struttura. I risultati delle

prove di schiacciamento delle stesse forniscono:

CASO A) Rck-opera 23 N/mm2;

CASO B) Rck-opera 26 N/mm2;L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

ESERCIZIO n°3

PER ENTRAMBI I CASI:

Verificare se, in accordo al D.M.

17/08/2018 E ALLA NORMATIVA

EUROPEA:

- la struttura è collaudabile e, nel caso

contrario:

- le eventuali responsabilità dei

soggetti coinvolti, unitamente al

- valore della resistenza di “ricalcolo”

(se necessario).L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame


CONTROLLO A

Rck-progetto = 30 N/mm2;

Rck-effettiva = 33 N/mm2;

Rck-eff = 33 N/mm2 ≥ Rck-progetto= 30 N/mm2

CALCESTRUZZO FORNITO

CONFORME

COLLAUDABILITÀ

D.M. 17/01/2018 –

NORMATIVA EUROPEA

Rck-opera ≥ 0.85 Rck-progetto



CASO A - COLLAUDABILITÀ

• Rck-progetto = 30 N/mm2;

• Rck-opera = 23 N/mm2;

Rck-OPERA > 0.85 · Rck-progetto

23 ≥ 0.85 · 30 = 25.5 N/mm2

→ NON VERIFICATA

→ STRUTTURA NON COLLAUDABILE

CASO A - RESPONSABILITÀ

• Rck-effettiva = 33 N/mm2;


Rck-OPERA > 0.85 · Rck-effettiva

23 ≥ 0.85 · 33 = 28.05 N/mm2

→ NON VERIFICATA

→ RESPONSABILITÀ IMPRESA


CONSIDERAZIONI

In questo caso possiamo concludere che la posa in

opera e la compattazione non sono state eseguite con

perizia dall’impresa costruttrice pur avendo il

produttore fornito un calcestruzzo di qualità superiore

a quanto richiesto. In questo caso, quindi, le

responsabilità della mancata collaudabilità sono

esclusivamente dell’impresa esecutrice.

Ai fini strutturali, essendo la struttura non collaudabile,

sarà necessaria una riverifica strutturale che dovrà

essere condotta utilizzando il valore:

Rck,verifica strutturale = 23/0.85 = 27.06 N/mm2



CASO B - COLLAUDABILITÀ

• Rck-progetto = 30 N/mm2;


Rck-OPERA > 0.85 · Rck-progetto

26 ≥ 0.85 · 30 = 25.5 N/mm2

→ VERIFICATA

→ STRUTTURA COLLAUDABILE

CASO A - RESPONSABILITÀ

• Rck-effettiva = 33 N/mm2;


Rck-OPERA > 0.85 · Rck-effettiva

26 ≥ 0.85 · 33 = 28.05 N/mm2

→ NON VERIFICATA


CONSIDERAZIONI

In questo caso possiamo

concludere che la posa in opera e

la compattazione non sono state

eseguite con perizia dall’impresa

costruttrice; però avendo il

fornitore consegnato in cantiere un

materiale di prestazioni superiori a

quanto richiesto, la struttura è

ugualmente collaudabile. L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

ESERCIZIO n°4

INGREDIENTEQUANTITÁ

(kg/m3)

Acqua 165Cemento CEM II/A-LL

42.5R365

Aggregato:ASSORBIMENTO

(%)

UMIDITÁ

(%)

Sabbia s.s.a 940 0.7 3.5

Ghiaietto s.s.a. 380 1.5 0.0

Ghiaia s.s.a. 550 1.0 1.0

Data la seguente composizione del

calcestruzzo avente rapporto a/c 0.45:


RICHIESTE

Ricalcolare la composizione del

calcestruzzo (se necessario)

considerando le eventuali variazioni delle

quantità degli ingredienti da utilizzare al

momento del confezionamento

dell’impasto nella centrale di betonaggio

alla luce dei valori di assorbimento ed

umidità degli aggregati riportati in tabella.


CONSIDERAZIONI

A fronte dell’estrema variabilità

dell’umidità degli inerti nel formulare

la composizione del calcestruzzo ci si

deve sempre riferire ad inerti in

condizioni s.s.a.. Nel caso in cui

assorbimento sia uguale all’umidità,

gli aggregati sono in condizioni s.s.a.

e pertanto non è necessario

apportare alcuna correzione alla

ricetta. L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

ESERCIZIO n°4


(kg/m3)


42.5R365


(%)

UMIDITÁ

(%)

Sabbia s.s.a 940 0.7 3.5


Ghiaia s.s.a. 550 1.0 1.0




GHIAIA

ASSORBIMENTO (%) = 1.00;

UMIDITÀ (%) = 1.00

La quantità di

GHIAIA

non varia


ESERCIZIO n°4


(kg/m3)


42.5R365


(%)

UMIDITÁ

(%)

Sabbia s.s.a 940 0.7 3.5


Ghiaia s.s.a. 550 1.0 1.0



GHIAIETTO

umidità = 0.00 < assorbimento = 1.50

l’inerte non ha tutti i suoi pori

aperti riempiti d’acqua

durante il confezionamento

ASSORBIRÀ acqua fino a portarsi

in condizioni s.s.a.L. Coppola – Concretum – Esercitazione tema d’esame

GHIAIETTO

occorre calcolare i Kg/m3 di

ghiaietto asciutto da introdurre in

betoniera in modo che

corrispondano a 380 kg/m3 di

ghiaietto s.s.a e correggere

l’acqua di impasto


GHIAIETTO asciutto

380 kg/m3 : 101.5 = x : 100

x =380 ×100

101.5= 374.38 @ 375 kg/m3

occorrerà inoltre, aumentare

l’acqua di impasto di = 380 – 375 = 5

kg/m3


ESERCIZIO n°4


(kg/m3)


42.5R365


(%)

UMIDITÁ

(%)

Sabbia s.s.a 940 0.7 3.5


Ghiaia s.s.a. 550 1.0 1.0




SABBIA

umidità = 3.5 > assorbimento = 0.7

l’inerte è bagnato

Occorrerà calcolare i kg/m3 di sabbia

bagnata da introdurre nel mescolatore

per fare in modo che corrispondano a

940 kg/m3 di sabbia s.s.a


GHIAIA bagnata

940 kg/m3 : 100.7 = x : 103.5

occorrerà dimnuire l’acqua aggiunta nel

mescolatore di 940 – 965 = -25 kg/m3;

x =940 ×103.5

100.7= 966.1@ 965 kg/m3


ESERCIZIO n°4


(kg/m3)


42.5R365


(%)

UMIDITÁ

(%)

Sabbia s.s.a 940 0.7 3.5


Ghiaia s.s.a. 550 1.0 1.0




ACQUA

L’acqua pertanto da caricare in

betoniera (o nel mescolatore) sarà:

a = 165 + 5 - 25 = 145 kg/m3


ESERCIZIO n°4


(kg/m3)QUANTITÁ (kg/m3)

Acqua 165 145Cemento CEM II/A-LL

42.5R365 365

Aggregato: s.s.a.come disponibili in centrale di

betonaggio

Sabbia (as =0.7%) 940 965 (u=3.5%)

Ghiaietto (as =1.5%) 380 375 (u=0%)

Ghiaia (as =1%) 550 550 (u=1%)

a/c165/365 =

= 0.45

(145 - 5 + 25)/365 =

= 0.45


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ESERCITAZIONI TEMA D’ESAME 06/2012 34_temi_esame_7 … · L. Coppola –Concretum –Esercitazione tema d’esame DURABILITÁ –TIPO DI CEMENTO A disposizione dell’impiantoci