IL RUOLO DEGLI ADDITIVI IL RUOLO DEGLI ADDITIVI ACRILICI NELLSCCACRILICI NELLSCC

IngIng. M. . M. Casali Casali Comitato Tecnico Promozionale Comitato Tecnico Promozionale ASSIADASSIAD

DefinizioneDefinizioneSi definisce autocompattante un calcestruzzo che

possiede allo stato fresco:

elevata fluidit

resistenza alla segregazione

capacit di riempimento

capacit di scorrimento

Si tratta quindi di un calcestruzzo omogeneo che, una volta in opera, si autocompatta per effetto del proprio peso senza necessit di vibrazione.

LSCC presuppone uno specialeLSCC presuppone uno specialeMIXMIX--DesignDesign

SCCCLS S5

cemento

sabbia

Aggr. grosso

aria aria

acqua

cemento+ filler

sabbia

Aggr. grosso

Acrilico

acqua

PNS/PMS

SCC: Prodotto Tecnologicamente pi SCC: Prodotto Tecnologicamente pi AvanzatoAvanzato

Terminologia Reologia:

Studio dello scorrimento e della deformazione della materia.

Fluidit:propriet del calcestruzzo fresco che indica la facilit allo scorrimento

Viscosit:propriet che indica la resistenza allo scorrimento

Viscosit plastica:propriet che indica la variazione di fluidit corrispondente ad una sollecitazione

Reologia del CalcestruzzoReologia del Calcestruzzo

Necessit di una caratterizzazione pi approfondita delle propriet di flusso

approccio reologico

La reologia studia le deformazioni che un corpo subisce per effetto delle sollecitazioni a cui sottoposto.

= sforzo

= deformazione d/dt = velocit di deformazione = D

DD

= = DD

Fluido idealeFluido ideale

Pasta Pasta cementiziacementiziaDD

= = + + plpl D

D

= = tensione di scorrimentotensione di scorrimentoD = D = velocit di scorrimentovelocit di scorrimento

plpl = = viscosit plasticaviscosit plastica = = soglia di scorrimento

= = tensione di scorrimentotensione di scorrimentoD = D = velocit di scorrimentovelocit di scorrimento

= = viscositviscosit soglia di scorrimento

S.C.C.- modifica delle caratteristiche reologiche

Attrito interno:la collisione fra gli aggregati e la quantit di pasta di

cemento sono i fattori determinanti alla formazione di attriti interni che dissipano energia.

Lenergia richiesta per la fluidit e proporzionale alle sollecitazioni interne degli aggregati.

Minor attrito ottenuto mediante un corretto proporzionamento degli aggregati e del volume della pasta di cemento (polveri fini)

minor dissipamento di energia

Il Motore dellSCC:Il Motore dellSCC:la Gravitla Gravit

Forza peso

Componente tangenziale della forza peso Ft

Se Ft > soglia di scorrimento 0 Flusso

La La forza gravitazionale forza gravitazionale lunica lunica energia che abbiamo energia che abbiamo a a disposizione

ConvertirlaConvertirla, al , al megliomeglio, in , in energiaenergiacineticadisposizione cinetica

Influenza dei diversi componenti del clsInfluenza dei diversi componenti del cls Filler

Aggregati frantumati

Sogl

ia d

i sco

rrim

ento

Aria

Superfluidificante PCE

Viscosit plastica

Modificatori di viscosit

Acqua

LA VERIFICA DELLE PRESTAZIONI ALLO STATO FRESCOLA VERIFICA DELLE PRESTAZIONI ALLO STATO FRESCOAVVIENE MEDIANTE PROVE EMPIRICHEAVVIENE MEDIANTE PROVE EMPIRICHE

PROPRIETA REOLOGICHE CORRELATE

METODO E RIF. NORMATIVO

INTERVALLO DI ACCETTAZIONE

Slump-Flow Test Soglia di scorr. e viscosit plastica

V-Funnel Test

T50 (tempo per raggiungere il diametro di 500 mm)

Viscosit plastica

SF1 600-670

SF2 670-790

SF3 790-850

Joint Project Group on SCC

VS1 bassa viscosit

VS2 alta viscosit

Joint Project Group on SCC

12 sec

UNI 11041Viscosit plastica

> 600 mm

UNI 11041

4 12 sec

UNI 11042

U-Box UNI 11044 h 30 mm

V-Funnel dopo 5 min UNI 11042 Valore iniziale + 3 secondi

L-Box UNI 11043 ha / hi > 0,80

J-Ring UNI 11045

5 cm rispetto allo scorrimento senza

anello

METODO E RIF. NORMATIVO

INTERVALLO DI ACCETTAZIONE

PROVE DI PASSING ABILITYPROVE DI PASSING ABILITY

Il Ruolo degli Additivi Acrilici (PCE)Il Ruolo degli Additivi Acrilici (PCE)

Riduzione del

rapporto w/cAnni 30 ligninsolfonato

Anni 70 PNS/PMS

Anni 90 PCE

Ma come funziona un PCE?

Meccanismo di Funzionamento Meccanismo di Funzionamento dei Superfluidificantidei Superfluidificanti

Adsorbimento superficiale dellecatene polimeriche (repulsioneelettrostatica)

NSFC & MSFC

cemento-

- --

--

Meccanismo di Funzionamento Meccanismo di Funzionamento dei Superfluidificanti (PCE)dei Superfluidificanti (PCE)

Steric Repulsion ForceSteric Repulsion Force

CementCement

HookingHooking Units - Units - polycarboxylate polycarboxylate

EO/POEO/POWaterWater

+++ + +

CementCement

MolecoleMolecole a a pettinepettine

PCE ampia variabilit: infinite possibilit !

PCE con differenti caratteristiche PCE con differenti caratteristiche chimico/strutturali producono:chimico/strutturali producono:

- una diversa reologia iniziale del calcestruzzo

- un diverso mantenimento della lavorabilit

- un diverso sviluppo delle resistenze meccaniche

Superfluidificante

Tipo carbossilico di nuova generazione alto potere disperdente (basso a/c) riduzione della viscosit plastica nessuna alterazione delle propriet meccaniche

Modificatore di viscosit Aumenta la viscosit dellacqua migliora la resistenza alla segregazione conferisce il corretto profilo reologico del CLS

Grazie.....

DefinizioneLSCC presuppone uno speciale MIX-DesignReologia del CalcestruzzoS.C.C.- modifica delle caratteristiche reologicheSuperfluidificante