Download - 33204-L26 Durabilità AggressioneChimica

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BERGAMOUNIVERSITA DEGLI STUDI DI BERGAMO

FACOLTA’ DI INGEGNERIA

“DURABILITÀ DEL CALCESTRUZZO –DURABILITÀ DEL CALCESTRUZZO –AGGRESSIONE CHIMICA ”

Prof. Ing. Luigi Coppola

L. Coppola – Concretum –Durabilità: aggressione chimica

AGGRESSIVI CHIMICIAGGRESSIVI CHIMICIAGGRESSIVI CHIMICIAGGRESSIVI CHIMICI

Alcune sostanze presenti naturalmente o pereffetto delle attività antropiche nei terreni eeffetto delle attività antropiche nei terreni enelle acque possono determinare il degradodel calcestruzzo nelle strutture idrauliche ed indel calcestruzzo nelle strutture idrauliche ed inquelle parzialmente o completamente interrate

di i i hi i h ha causa di reazioni chimiche che essestabiliscono con i costituenti della matricecementizia.


AMBIENTI ACIDIAMBIENTI ACIDIAMBIENTI ACIDIAMBIENTI ACIDI

La pasta di cemento è costituita principalmente daidrati di calcio relativamente solubili la cui stabilità è

tit d ll’ bi t f t t b i d t i tgarantita dall’ambiente fortemente basico determinatodalla presenza degli ioni OH- e dagli alcali disciolti nellaf SE ILfase acquosa dei pori capillari. Pertanto, SE ILCALCESTRUZZO VIENE IN CONTATTO CONAMBIENTI ACIDI (TERRENI E ACQUE) QUESTOEQUILIBRIO PUÒ ESSERE COMPROMESSOQCON CONSEGUENTE DEGRADO DEGLIELEMENTI STRUTTURALIELEMENTI STRUTTURALI.


PROCESSI DI DEGRADO DI TIPO CHIMICO

RIMOZIONE O SOSTITUZIONE

IONI C 2+

IDROLISI E

REAZIONICHIMICHE

IONI Ca2+ DILAVAMENTO CON ESPANSIONI

- ASPORTAZIONE PARZIALE- ESPANSIONI,

DISALLINEAMENTI EASPORTAZIONE PARZIALEDELLA MATRICE LEGANTE

- AUMENTO DELLA PENETRABILITA’

DISALLINEAMENTI E DEFORMAZIONI- FESSURAZIONI

ESPULSIONI DI PORZIONIPENETRABILITA’ - ESPULSIONI DI PORZIONIDI CALCESTRUZZO

PERDITA DI MASSA PERDITA DI PORTANZA E RIGIDEZZAL. Coppola – Concretum –Durabilità: aggressione chimica

PERDITA DI MASSA, PERDITA DI PORTANZA E RIGIDEZZAACCELERAZIONE DEI PROCESSI DI DEGRADO

NATURALI E ARTIFICIALINATURALI E ARTIFICIALINATURALI E ARTIFICIALINATURALI E ARTIFICIALI

S i li l t hi i h hSono innumerevoli le sostanze chimiche chepossono promuovere i processi di degradodelle strutture in calcestruzzo ed elencarletutte rappresenterebbe impresa improba,pp p p ,soprattutto se si volesse tener conto anche ditutte quelle di provenienza “artificiale”tutte quelle di provenienza artificiale .


Tipo di sostanza aggressiva e Tipo di sostanza aggressiva e manifestazione del degrado delle strutturemanifestazione del degrado delle strutturemanifestazione del degrado delle strutture manifestazione del degrado delle strutture

in calcestruzzo in calcestruzzo

Sostanza chimica Effetto sul calcestruzzoBASI DEBOLI Nessun degrado

BASI FORTI Nessun degradoBASI FORTIACIDI DEBOLI Dilavamento ed asportazione della pasta di cemento

ACIDI FORTI Forte dilavamento e disgregazione della matrice leganteACIDI FORTI Forte dilavamento e disgregazione della matrice legante

ACQUE DOLCI Dilavamento con asportazione superficiale della pasta di cemento

OLI E GRASSI Disgregazione della matrice cementizia

Espansioni, disallineamenti, fessurazioni, espulsioni di SOLFATI

p , , , pporzioni del copriferro e disgregazione della matrice cementizia


NORMA EN 206NORMA EN 206 11NORMA EN 206NORMA EN 206--11

Proprio a causa della impossibilità di elencarein un’unica lista tutte le possibili sostanzein un unica lista tutte le possibili sostanzeaggressive, la normativa europea EN 206 silimita a fornire le prescrizioni di capitolato perlimita a fornire le prescrizioni di capitolato peril confezionamento del calcestruzzo soltanto

ll t hi i h hper quelle sostanze chimiche che conmaggiore frequenza si incontrano nei terreni enelle acque naturali.


CLASSE XA CLASSE XA DEGRADO DA ATTACCO CHIMICO DEGRADO DA ATTACCO CHIMICO

Per attacco chimico si intende la pericolosità che può venire da agenti aggressivi neiriguardi della pasta cementiziaPrima delle prescrizioni di capitolato deve essere sempre EFFETTUATA L’ANALISIPrima delle prescrizioni di capitolato deve essere sempre EFFETTUATA L ANALISICHIMICA DELL’ACQUA E DEL TERRENO A CONTATTO CON ILCALCESTRUZZO, per stabilire la concentrazione ionica degli agenti aggressivi, ilrelativo grado di attaccorelativo grado di attacco



CLASSE

DESCRIZIONE DELL’AMBIENTE*

(a/c)ma C(x/y)mi cmin(Kg/m3)

TERRENO ACQUA

Acidità SO42- SO4

2- pH CO2 NH4+ Mg++ x n (Kg/m )Acidità Bauman Gully**

SO4(mg/Kg@)

SO4(mg/l)

pH CO2(mg/l)

NH4+(mg/l)

Mg++(mg/l)

XA1 > 200 ≥2000 ≥200 ≤6.5 ≥15 ≤40 ≥15 ≥300 0.55 C28/35 320XA1 ≤3000 ≤600 ≥5.5 ≤30 ≤1000

XA2 - >3000 ≤12000

≥600 ≤3000

≤5.5≥4 5

>40 ≤100

>30 ≤60

>1000 ≤3000

0.50 C32/40 340≤12000 ≤3000 ≥4.5 ≤100 ≤60 ≤3000

XA3 - >12000 ≤24000

>3000 ≤6000

≤4.5≥4.0

>100 >60 ≤100

>3000 0.45 C35/45 360

(*) Quando due o più agenti conducono a classi di esposizione diverse, l’ambiente deve essere classificato nella classe con il grado di aggressione maggiore.(**) L’acidità del terreno viene valutata con il metodo DIN 4030-2.(@) Terreni rocciosi o argillosi con permeabilità inferiore a 10-5 m/s debbono essere classificati nella classe di esposizione immediatamente inferiore.(@) g p p(#) Valore in N/mm2 misurato su provini cubici di cls confezionati con cementi di classe 32.5


MAGNESIO E AMMONIOMAGNESIO E AMMONIOMAGNESIO E AMMONIOMAGNESIO E AMMONIO

Entrambi danno luogo ad una reazionegche consiste in uno scambio cationicocon lo ione calcio dei prodotti dicon lo ione calcio dei prodotti diidratazione del cemento generando salisolubili di calcio che vengono facilmenterimossi dall’azione delle acquerimossi dall azione delle acque.


TERRENI AGRICOLITERRENI AGRICOLITERRENI AGRICOLITERRENI AGRICOLI

AMMONIOAMMONIOAcque che permeano terreni agricoli sottoposti a trattamenti di concimazione che utilizzano come

fertilizzanti il cloruro ed il solfato di ammonio

A contatto con il calcestruzzo le acque contenentii (NH +) i di t f l’id idammonio (NH4

+) sono capaci di trasformare l’idrossidodi calcio presente nella pasta di cemento in prodottifortemente solubili (CaCl2 e 2NH4OH) che per effettofortemente solubili (CaCl2 e 2NH4OH) che per effettodel dilavamento esercitato dall’acqua vengonoasportati generando un incremento della porosità dellamatrice cementiziamatrice cementizia



CLASSE



TERRENO ACQUA

Acidità SO42- SO4


SO4(mg/Kg@)

SO4(mg/l)

pH CO2(mg/l)

NH4+(mg/l)

Mg++(mg/l)

XA1 > 200 ≥2000 ≥200 ≤6.5 ≥15 ≤40 ≥15 ≥300 0.55 C28/35 320XA1 ≤3000 ≤600 ≥5.5 ≤30 ≤1000

XA2 - >3000 ≤12000

≥600 ≤3000

≤5.5≥4 5

>40 ≤100

>30 ≤60

>1000 ≤3000

0.50 C32/40 340≤12000 ≤3000 ≥4.5 ≤100 ≤60 ≤3000

XA3 - >12000 ≤24000

>3000 ≤6000

≤4.5≥4.0

>100 >60 ≤100

>3000 0.45 C35/45 360



MAGNESIOMAGNESIOMAGNESIOMAGNESIO

Il magnesio presenta la peculiarità di poterreagire chimicamente sia con l’idrossido digcalcio che con il C-S-H che per effetto diquesta interazione perde gradualmente ioniquesta interazione perde gradualmente ionicalcio i quali vengono sostituiti proprio dalmagnesio generando un silicato idrato dimagnesio generando un silicato idrato dimagnesio responsabile della perdita parzialed ll t i i i h d ldelle prestazioni meccaniche delconglomerato.



CLASSE



TERRENO ACQUA

Acidità SO42- SO4


SO4(mg/Kg@)

SO4(mg/l)

pH CO2(mg/l)

NH4+(mg/l)

Mg++(mg/l)

XA1 > 200 ≥2000 ≥200 ≤6.5 ≥15 ≤40 ≥15 ≥300 0.55 C28/35 320XA1 ≤3000 ≤600 ≥5.5 ≤30 ≤1000

XA2 - >3000 ≤12000

≥600 ≤3000

≤5.5≥4 5

>40 ≤100

>30 ≤60

>1000 ≤3000

0.50 C32/40 340≤12000 ≤3000 ≥4.5 ≤100 ≤60 ≤3000

XA3 - >12000 ≤24000

>3000 ≤6000

≤4.5≥4.0

>100 >60 ≤100

>3000 0.45 C35/45 360



ACQUE ACIDEACQUE ACIDEACQUE ACIDEACQUE ACIDE

Quando una struttura in calcestruzzo è in contatto con acque il cuipH < 12.5 esistono le condizioni per una parziale dissoluzione deicomposti idrati del cemento. Questo significherebbe che qualsiasip Q g qstruttura in calcestruzzo a contatto con acque naturali (il cui pH èall’incirca pari a 7) dovrebbe subire un degrado con asportazionedi parte della pasta cementizia Tuttavia, da un punto didi parte della pasta cementizia. Tuttavia, da un punto divista pratico l’azione degradante assumesignificatività soltanto se il calcestruzzogpresenta una elevata permeabilità e il valoredel pH dell’acqua in contatto < 6.5.


ACQUE ACIDEACQUE ACIDEACQUE ACIDEACQUE ACIDE

pH < 4pH < 4

1. basso rapporto a/c;2. rivestimenti protettivi a base di trattamenti

superficiali delle strutture con sistemisuperficiali delle strutture con sistemiepossidici, poliuretanici o con rivestimenticeramici in clinker o gres porcellanatoceramici in clinker o gres porcellanato



CLASSE



TERRENO ACQUA

Acidità SO42- SO4


SO4(mg/Kg@)

SO4(mg/l)

pH CO2(mg/l)

NH4+(mg/l)

Mg++(mg/l)

XA1 > 200 ≥2000 ≥200 ≤6.5 ≥15 ≤40 ≥15 ≥300 0.55 C28/35 320XA1 ≤3000 ≤600 ≥5.5 ≤30 ≤1000

XA2 - >3000 ≤12000

≥600 ≤3000

≤5.5≥4 5

>40 ≤100

>30 ≤60

>1000 ≤3000

0.50 C32/40 340≤12000 ≤3000 ≥4.5 ≤100 ≤60 ≤3000

XA3 - >12000 ≤24000

>3000 ≤6000

≤4.5≥4.0

>100 >60 ≤100

>3000 0.45 C35/45 360



ANIDRIDE CARBONICA LIBERAANIDRIDE CARBONICA LIBERAL’azione aggressiva nei confronti del calcestruzzo viene esaltatadalla presenza di anidride carbonica libera presente nelle acque indalla presenza di anidride carbonica libera presente nelle acque informa di acido carbonico (H2CO3). Infatti, la CO2 libera (cioè noncombinata in forma di carbonati o bicarbonato) reagisceinizialmente con l’idrossido di calcio della pasta di cementoinizialmente con l idrossido di calcio della pasta di cementoformando carbonato di calcio e successivamente quest’ultimopuò ulteriormente reagire con l’acido carbonico dando luogo allaformazione di bicarbonato di calcio che per la sua elevataformazione di bicarbonato di calcio che per la sua elevatasolubilità viene asportato dalla pasta di cemento con conseguentedegrado delle strutture:

3222 COHOHCO ⇒+( ) OHC COOHCCOH ( ) OHCaCOOHCaCOH 23232 +⇒+

( )( )23332 HCOCaCaCOCOH ⇔+


ANIDRIDE CARBONICA AGGRESSIVAANIDRIDE CARBONICA AGGRESSIVAANIDRIDE CARBONICA AGGRESSIVAANIDRIDE CARBONICA AGGRESSIVAEsiste nelle acque una concentrazione di CO2 liberaq 2che è in grado di garantire l’equilibrio della reazione.L’anidride carbonica aggressiva rappresenta l’eccessodi anidride carbonica libera nelle acque oltre il valoredi anidride carbonica libera nelle acque oltre il valoreche connota l’equilibrio della reazione. In questaevenienza l’equilibrio della reazione si sposta versod t i t i d l b t didestra cui consegue una asportazione del carbonato dicalcio dalla matrice cementizia con formazione delbicarbonato che a causa della sua elevata solubilitàb ca bo ato c e a causa de a sua e e ata so ub tàviene facilmente dilavato dall’acqua a contatto con lastruttura. In presenza di CO2 aggressiva, quindi,l t i ti i bi dit dila matrice cementizia subisce una perdita dimassa con conseguente aumento dellaporosità e riduzione delle prestazioniporosità e riduzione delle prestazionimeccaniche


ACQUE INCROSTANTIACQUE INCROSTANTIACQUE INCROSTANTIACQUE INCROSTANTI

Se al contrario l’acqua è contraddistinta da un tenoreSe al contrario l acqua è contraddistinta da un tenoredi CO2 libera inferiore rispetto al valore di equilibrio, lareazione si sposta verso sinistra con formazione delreazione si sposta verso sinistra con formazione delcalcare. Questo significa che parte del bicarbonatodisciolto in acqua si deposita in forma di incrostazionicalcaree sulla superficie della struttura in calcestruzzoche, conseguentemente, non subisce alcun effettodegradante Quando si verificano queste condizioni sidegradante. Quando si verificano queste condizioni sidice che L’ACQUA È INCROSTANTE.


1 Situazione teoricaCO2 = CO2 equil.

EQUILIBRIOCa(OH)2 Bicarbonato (HCO3)2

2 DILAVAMENTOCO2 > CO2 equil.

Solubilizzazione Ca(OH)2Acque pure, sorgive, di

montagnaBicarbonati

(HCO3)2

Ca(HCO3)2

montagna.(HCO3)2

3 INCROSTAZIONIFormazione di

CO2 < CO2 equil.

Formazione di incrostazioni Acque di mare poco inquinate

Bicarbonati (HCO3)2


DILAVAMENTODILAVAMENTOACQUA IN MOVIMENTO

CLS SCADENTECOCO22 DISCIOLTADISCIOLTA


POSA IN OPERAPOSA IN OPERAPOSA IN OPERAPOSA IN OPERA

A contatto con acque aggressive calcestruzziA contatto con acque aggressive calcestruzzidi elevata porosità subiscono un decisodil t ff tt d ll’ t idilavamento per effetto dell’asportazionedell’idrossido di calcio che, preferenzialmente,si manifesta in zone della struttura con difettidi posa in opera (vespai e nidi di ghiaia), dip p ( p g ),realizzazione (riprese di getto) o fessurazioniper mancata protezione umida dei gettiper mancata protezione umida dei getti.


TITOLO ALCALIMETRICO TOTALETITOLO ALCALIMETRICO TOTALETITOLO ALCALIMETRICO TOTALETITOLO ALCALIMETRICO TOTALE

Dal meccanismo di azione sopraesposto si evincecome la concentrazione di CO2 libera che determinal’aggressività di un’acqua non è costante, ma dipendedalla concentrazione totale degli anioni (CO3

2-, HCO3-,

OH-) in essa disciolti (definita anche come TitoloAlcalimetrico Totale: TAC)

= contenuto CO2 libera

AGGRESSIVITÀ TACAGGRESSIVITÀ DELL’ACQUA

TAC


Curva di equilibrio del calcare T=15Curva di equilibrio del calcare T=15°°C C 10

p H: 6 .1 6 .3 6 .5

qq

8

6li/lit

ro)

6 .6AG G R E S S IVA6

ra (m

mol 6 .6

6 9

AG G R E S S IVA

4

CO

2 libe

r

A

6 .9

2

C A B 7.2

8IN C R O S T AN T E0

0 10 20 30 40 50

8IN C R O S T AN T E

L. Coppola – Concretum –Durabilità: aggressione chimicaT A C ( °f )

ACQUE DOLCIACQUE DOLCIACQUE DOLCIACQUE DOLCI

L’asportazione di CH può risultare anche pari alp p p60% circa di quello contenuto nella matricecementizia ed aumenta al diminuire dellat t d ll’ t tt ltemperatura dell’acqua a contatto con lastruttura in calcestruzzo. Per questo motivol’aggressione può risultare molto several’aggressione può risultare molto severasoprattutto nelle strutture idrauliche in altamontagna (sponde di torrenti briglie canalimontagna (sponde di torrenti, briglie, canali,etc.) sia perché esse sono caratterizzategeneralmente da un basso TAC sia perchégeneralmente da un basso TAC sia perchéaumenta la solubilità della portlandite alle bassetemperature.


Percentuale di idrossido di calcio residuo nel calcestruzzo a distanze Percentuale di idrossido di calcio residuo nel calcestruzzo a distanze crescenti dalla superficie a contatto con acqua contenente COcrescenti dalla superficie a contatto con acqua contenente CO22

Distanza dalla

crescenti dalla superficie a contatto con acqua contenente COcrescenti dalla superficie a contatto con acqua contenente CO22aggressiva (pH 5.5aggressiva (pH 5.5--6) dopo un anno di esposizione. 6) dopo un anno di esposizione.

20nt

o)Distanza dalla superficie della

15

cem

en della struttura:

10mas

sa

< 3mm> 3mm

- (%

vs > 3mm

5

Ca(

OH

) 2

0

T=18°C T=40°C

C


T=18 C T=40 C

ACQUE DOLCIACQUE DOLCIACQUE DOLCIACQUE DOLCI

Le acque dolci caratterizzate da unLe acque dolci caratterizzate da unTAC < 5 gradi francesi, hannocaratteristiche aggressive già percaratteristiche aggressive già pervalori:CO2 libera > 15 mg/l

H 5 5 6pH = 5.5 ÷ 6



CLASSE


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

(Kg/m3)

TERRENO ACQUA

Acidità SO42- SO4

2- pH CO2 NH4+ Mg++ (Kg/m )Acidità Bauman Gully**

SO4(mg/Kg@)

SO4(mg/l)

pH CO2(mg/l)

NH4+(mg/l)

Mg++(mg/l)

XA1 > 200 ≥2000 ≥200 ≤6.5 ≥15 ≤40 ≥15 ≥300 XA1 ≤3000 ≤600 ≥5.5 ≤30 ≤1000 0.55 C28/35 320

XA2 - >3000 ≤12000

≥600 ≤3000

≤5.5≥4 5

>40 ≤100

>30 ≤60

>1000 ≤3000 0 50 C32/40 340≤12000 ≤3000 ≥4.5 ≤100 ≤60 ≤3000 0.50 C32/40 340

XA3 - >12000 ≤24000

>3000 ≤6000

≤4.5≥4.0

>100 >60 ≤100

>30000.45 C35/45 360



CEMENTI POZZOLANICICEMENTI POZZOLANICICEMENTI POZZOLANICICEMENTI POZZOLANICI

Una ulteriore protezione nei confronti dell’azioneaggressiva è rappresentata dall’impiego di cementipozzolanici e d’altoforno o dall’impiego di fumo disilice in combinazione con cementi Portland oPortland compositi. Queste aggiunte minerali,infatti, grazie alla reazione pozzolanica, riducono, ainfatti, grazie alla reazione pozzolanica, riducono, apari volume di pasta cementizia, la percentuale di CHche può essere asportata dall’azione dilavantep pdell’acqua aggressiva.


PROVVEDIMENTIPROVVEDIMENTI

Diminuire1/K

Diminuire dissoluzione Ca(OH)2

ad opera della COad opera della CO2

a/c Pozzolana: cenere, loppa d’altoforno


Perdita di massa a seguito dell’immersione in acqua Perdita di massa a seguito dell’immersione in acqua contenente 15 mg/l di COcontenente 15 mg/l di CO aggressiva (pH = 5aggressiva (pH = 5÷÷5 5) di malte5 5) di maltecontenente 15 mg/l di COcontenente 15 mg/l di CO22 aggressiva (pH = 5aggressiva (pH = 5÷÷5.5) di malte 5.5) di malte

confezionate con diversi cementi (a:c:s = 0.5:1:3).confezionate con diversi cementi (a:c:s = 0.5:1:3).

10

)

a/c=0.50CEM I

CEM IV/A

ssa

(% CEM IV/ACEM III/ACEM II/A L

5

di m

as CEM II/A-L+7% silica fume

erdi

ta

0

P

0 5 10 15 20

Tempo (anni)L. Coppola – Concretum –Durabilità: aggressione chimica

Tempo (anni)

CLASSE XA CLASSE XA DEGRADO DA DILAVAMENTODEGRADO DA DILAVAMENTO

Classe diesposizione

ConcentrazioneCO2 nelle acque

pH a/c max

C(x/y) min Tipo di cemento

c(Kg/m3)p 2 q

(mg/l) (UNI 9606)

( g )

15 40 6 5 5 5 0 55 C28/35 320XA1 15 ÷ 40 6.5÷5.5 0.55 C28/35[C30/37] MRD 320

[300]

XA2 40 ÷ 100 5 5÷4 5 0 50 C32/40 340XA2 40 ÷ 100 5.5÷4.5 0.50 C32/40[C30/37] ARD 340

[320]

XA3 > 100 4.5÷4.0 0.45 C38/45 AARD 360XA3 > 100 4.5÷4.0[C35/45] AARD [360]


STRUTTURE REALISTRUTTURE REALISTRUTTURE REALISTRUTTURE REALI

La realizzazione di strutture durevoli all’azione delleLa realizzazione di strutture durevoli all azione delleacque contenenti CO2 aggressiva si persegue attraversouna ACCURATA PROGETTAZIONE DELuna ACCURATA PROGETTAZIONE DELCALCESTRUZZO in termini di:

rapporto a/c;rapporto a/c;tipo di cemento e di aggiunte mineralii ffi CORRETTAcui occorre affiancare una CORRETTA

REALIZZAZIONE DELL’OPERA che abbia comebi tti ll di li i i ti di d b l d llobiettivo quello di eliminare i punti di debolezza delle

strutture che possono contribuire all’esaltazione deldilavamento ad opera dell’anidride carbonicadilavamento ad opera dell anidride carbonica


DURABILITA’ DELLE STRUTTURE ALLA CO2 AGGRESSIVA

Realizzazione di giunti Contenimento delle variazioni di sezione strutturali a tenuta

idraulica. variazioni di sezione (fessurazioni).

ASPETTI

’

ASPETTI PROGETTUALI

QUALITA’ DEL CALCESTRUZZO

ASPETTI ESECUTIVI

•Rapporto a/c max•Classe di resistenza minima;;•Cementi tipo III, IV, o V oppure impiego di cementi tipo II con cenere volante e fumo di silice;

•Riduzione o eliminazione completa di vespai e nidi di ghiaia;

•Aggregati calcarei.p p g

•Corretta esecuzione delle riprese di getto;•Maturazione umida (almeno 7gg).


(A) Fessure per mancanza di giunti in corrispondenza di una variazione di(A) p g pgeometria del muro di contenimento

(B) Fessure per erronea ripresa di getto e/o per mancanza di giuntistrutturalistrutturali

(C) Perdita di pasta di cemento per scarsa tenuta del cassero durante ilgettog

(D) Formazione di nidi di ghiaia nelle zone inclinate per erronea posa inopera


SOLFATISOLFATISOLFATISOLFATI

Il d d d ll t tt i l tIl degrado delle strutture in calcestruzzopuò manifestarsi se esse sono inpcontatto con acque e terreni checontengono solfati Questi possonocontengono solfati. Questi possonoessere di origine naturale, biologicag goppure derivanti dall’inquinamentoprodotto dalle attività antropiche sia diprodotto dalle attività antropiche sia ditipo domestico che industriale.


PERICOLOSITPERICOLOSITÁÁPERICOLOSITPERICOLOSITÁÁ

Generalmente la concentrazione di solfato presente neiterreni è di circa 100-500 mg/Kg e, pertanto, INNOCUAg g , p ,nei confronti del calcestruzzo. Tuttavia, non è raro incerte regioni rilevare percentuali di solfato (in forma dig p (gesso biidrato o di anidrite) decisamente maggiori (finoa 50000 mg/Kg) come avviene, ad esempio, in Italianelle zone carniche, in Francia nella zona parigina,nell’Africa del Nord, in Canada e negli Stati Uniti(California, Montana).


DECOMPOSIZIONE BIOLOGICADECOMPOSIZIONE BIOLOGICADECOMPOSIZIONE BIOLOGICADECOMPOSIZIONE BIOLOGICA

Il lf t i lt ò i d llIl solfato, inoltre, può provenire dalladecomposizione biologica in condizioniaerobiche di sostanze organiche contenentizolfo, come avviene ad esempio, per le piante o, p , p pper i concimi. Il solfato di ammonio,particolarmente aggressivo ad esempioparticolarmente aggressivo, ad esempio,proviene dall’utilizzo intensivo di fertilizzanti inagricolturaagricoltura.


PRSENZA DI SOLFATIPRSENZA DI SOLFATIPRSENZA DI SOLFATIPRSENZA DI SOLFATI

SOLFATISOLFATILIQUAMI

TERRENI ALLUVIONALI E

ACQUE SOTTERRANEE

TERRENI ZONE INDUSTRIALI

LIQUAMI DOMESTICI,

IMPIANTI FOGNARI E DI U O

COERENTIcontengono pirite( lf di f )

dove un elevatot t di

l’inquinamento puòdeterminare

OGDEPURAZIONE

ove le acquereflue

(solfuro di ferro)che in presenza diossigeno, formano

contenuto disolfati nelle acqueè, generalmente,

determinareconcentrazioni disolfato nelle acque

ti l t

confluiscono peressere sottopostea trattamentibiofisici cheacido solforico

può dare originealla formazione di

indice che esseattraversanosolfati alcalini.

particolarmentepericolose (≈ 1500mg/l).

biofisici chehanno comeobiettivol’eliminazione deia a o a o e d

gesso. composti dinatura organica.


IMPIANTI IMPIANTI FOGNARIFOGNARI

Livello max acqua

IDROGENO SOLFORATO

DEPOSITI MATERIALE ORGANICO


IMPIANTI FOGNARIIMPIANTI FOGNARIIMPIANTI FOGNARIIMPIANTI FOGNARI

Per prevenire l’attacco acido determinatoPer prevenire l attacco acido determinatodall’ossidazione dall’idrogeno solforato ad acidosolforico generalmente non è sufficiente confezionaresolforico generalmente non è sufficiente confezionarecalcestruzzi di bassa permeabilità, ma è necessarioricorrere a rivestimenti protettivi. Una possibilesoluzione è rappresentata dalla realizzazione di unrivestimento in piastrelle di clinker incollato allastruttura in calcestruzzo con adesivi a base epossidicastruttura in calcestruzzo con adesivi a base epossidica(di tipo R in accordo alla EN 12004) le cui fughevengono sigillate con malte anch’esse epossidiche (divengono sigillate con malte anch esse epossidiche (ditipo RG in accordo alla EN 13888).


MANIFESTAZIONE DEL DEGRADOMANIFESTAZIONE DEL DEGRADOMANIFESTAZIONE DEL DEGRADOMANIFESTAZIONE DEL DEGRADO

Il degrado del calcestruzzo promossoIl degrado del calcestruzzo promossodall’attacco solfatico si manifesta in forma diESPANSIONE E DISALLINEAMENTI DELLEESPANSIONE E DISALLINEAMENTI DELLESTRUTTURE CUI CONSEGUE LA NASCITA DIQUADRI FESSURATIVI E DI ESPULSIONI diQUADRI FESSURATIVI E DI ESPULSIONI diparti della struttura. In particolari condizioni ditemperatura, inoltre, l’attacco può presentare icaratteri tipici dell’aggressione acida con unacaratteri tipici dell aggressione acida con unavera e propria distruzione della matrice leganteche all’aspetto si presenta come una terrache all aspetto si presenta come una terraincoerente.


REAZIONI CHIMICHE ATTACCO SOLFATICOREAZIONI CHIMICHE ATTACCO SOLFATICO

Sebbene le reazioni chimiche prodotteSebbene le reazioni chimiche prodottedall’aggressione del solfato siano strettamentedipendenti dal tipo di catione ad esso associato, ilp p ,processo degradante può essere ricondotto:1) trasformazione del CH della matrice cementizia in1) trasformazione del CH della matrice cementizia ingesso che avviene con un processo di dissoluzione ecristallizzazione del gesso all’interno delle porositàc sta a o e de gesso a te o de e po os tàcapillari della matrice cementizia senza apprezzabilivariazioni di volume:

( ) −− +++ 2OHO2HCaSOO2HSOOHCa 2( ) +⋅⇒++ 2OHO2HCaSOO2HSOOHCa 24242


REAZIONI CHIMICHE ATTACCO SOLFATICOREAZIONI CHIMICHE ATTACCO SOLFATICO

2) Sono coinvolti tutti i residui di C3A ancora anidro opiù frequentemente i prodotti di idratazionedell’alluminato tricalcico (C-A-H)

3230432243 H3CaSOACO26H24O2H3CaSOAC −⋅⋅⇒−+⋅+

( ) 32304322463 H3CaSOACO26H24O2HCaSO3AHC ⋅⋅⇒−+⋅+ ( ) 32304322463 H3CaSOACO26H24O2HCaSO3AHC −⇒++

Il prodotto di questa seconda reazione chimica èi i d ll’ETTRINGITE Il C AH è il lcostituito dall’ETTRINGITE. Il C3AH6 non è il solo

alluminato che può reagire con il solfato. La reazionecon questo anione può interessare anche altre formecon questo anione può interessare anche altre formequali il C4AH13 e il monosolfoalluminato (C3A· CaSO4·H12).


H12).

ETTRINGITE SECONDARIAETTRINGITE SECONDARIA

L’ETTRINGITE generata dalla reazione solfaticaviene definita SECONDARIA (o ritardata) perdistinguerla da quella primaria formatasig q pdurante l’idratazione del cemento per reazionedell’alluminato tricalcico con l’acqua indell alluminato tricalcico con l acqua inpresenza del gesso aggiunto per la regolazionedella presadella presa.


ETTRINGITE PRIMARIAETTRINGITE PRIMARIAETTRINGITE PRIMARIAETTRINGITE PRIMARIA

f i b fi i hé t tt

E • formazione benefica giacché consente attraverso un

ALLUNGAMENTO DEL TEMPO DI PRESA per il trasporto e lamessa in opera del conglomerato;

GIT

ER

IA

• AUMENTO DI VOLUME connesso con la sua formazioneavviene OMOGENEAMENTE in tutta la massa delconglomerato;

ING

MA

R conglomerato;• limite imposto dalle norme di legge al tenore di gesso nel

cemento consente di CONTROLLARE LA QUANTITÀ DIETTRINGITE PRIMARIA formatasi e conseguentemente

TTR

IR

IM

ETTRINGITE PRIMARIA formatasi e, conseguentemente,l’espansione a valori non pericolosi;

• ESPANSIONE connessa con la formazione dell’ettringitei NELLE PRIME ORE/GIORNI i i ll i

ET P avviene NELLE PRIME ORE/GIORNI successivi alla messa inopera dell’impasto, conseguentemente, le tensioni indotte dalcontrasto all’espansione prodotta dall’ettringite primariavengono mitigate dalla deformazione viscosa del calcestruzzoche, a causa della giovane età del conglomerato, risultarelativamente alta.


ETTRINGITE SECONDARIAETTRINGITE SECONDARIAETTRINGITE SECONDARIAETTRINGITE SECONDARIAE A

• formazione DELETERIA per il conglomerato;• ESPANSIONE connessa con la sua formazione

INTERESSA SOLO GLI STRATI PIÙ ESTERNI

GIT

EA

RIA INTERESSA SOLO GLI STRATI PIÙ ESTERNI

della struttura in calcestruzzo a contatto conl’ bi t lf ti

ING

ND

A l’ambiente solfatico;• AUMENTO DI VOLUME di questi strati

IMPEDITO DAL CALCESTRUZZO PIÙ INTERNO

TTR

IC

ON IMPEDITO DAL CALCESTRUZZO PIÙ INTERNO,

non interessato dall’aggressione;• NASCITA DI STATI TENSIONALI superiori alla

ET SEC • NASCITA DI STATI TENSIONALI superiori allaresistenza del materiale generandofessurazioni e distacchi di porzioni diS fessurazioni e distacchi di porzioni diconglomerato


MECCANISMOMECCANISMOMECCANISMOMECCANISMOIl degrado promosso dalla reazione solfatica è riconducibile allag p

formazione dell’ettringite secondaria.Alcuni autori la formazione di cavillature e fessure pouò essere

causato da:causato da:1. pressioni generate dall’aumento di volume dei prodotti della

reazione solfatica rispetto ai composti originari;2 aumento di pressione determinato dall’adsorbimento di acqua2. aumento di pressione determinato dall adsorbimento di acqua

da parte dell’ettringite secondaria che per la sua naturacolloidale è contraddistinta da una elevata superficie specifica.La natura colloidale dell’ettringite secondaria caratterizzata daLa natura colloidale dell ettringite secondaria, caratterizzata dacristalli aghiformi e poco accresciuti (spessore qualche decimodi micrometri e lunghezza pari a qualche micrometro) sembrasia da ascrivere alla riduzione di solubilità dell’ettringite insia da ascrivere alla riduzione di solubilità dell ettringite inpresenza di soluzioni sature di calce (come quella esistentenella fase interstiziale dei pori capillari) che determinerebbe unavelocità di formazione dei germi maggiore di quella necessariavelocità di formazione dei germi maggiore di quella necessariaper garantire una crescita cristallina


ESOESO--ENDO ETTRINGITEENDO ETTRINGITEESOESO ENDO ETTRINGITEENDO ETTRINGITE

ETTRINGITE SECONDARIAETTRINGITE SECONDARIA generata dall’attacco del solfato

ESO-ETTRINGITE SECONDARIAENDO-ETTRINGITE SECONDARIA

Aggregati inquinatiAmbiente esterno (degrado esogeno)

Aggregati inquinatiCemento

(d d d )il processo degradante per

(degrado esogeno) (degrado endogeno)il processo degradante per

manifestarsi ha bisogno di acqua che, permeando la matrice

cementizia, possa scatenare la i lf ti l f i direazione solfatica, la formazione di

ettringite (endo-ettringite secondaria) ed il conseguente processo distruttivo delle strutture.


distruttivo delle strutture.

ESOESO--ENDO ETTRINGITEENDO ETTRINGITEESOESO ENDO ETTRINGITEENDO ETTRINGITEENDO-ETTRINGITE SECONDARIA

generata dall’impiego di ingredienti inquinati

INGREDIENTI CONTENUTO SO4 (UNI-EN 1744/1 punto 12)

AGGREGATIFINI 0.8% della massa secca

dell’aggregatoAGGREGATI

gg g

GROSSI 0.2% della massa seccadell’aggregatogg g

CEMENTO4% + trattamenti accelerati dimaturazione a vapore che raggiungonotemperature di regime superiori a 80°C


AGGRESSIONEAGGRESSIONEAGGRESSIONEAGGRESSIONE

Il meccanismo di aggressione p ò essere cosìIl meccanismo di aggressione può essere cosìriassunto:

1 PENETRAZIONE DELLO IONE SOLFATO nelle zone1. PENETRAZIONE DELLO IONE SOLFATO nelle zonecorticali della struttura e dei cationi ad essoassociati;

2. FORMAZIONE DI GESSO disponibile in soluzionenella fase acquosa dei pori capillari (o suaeventuale precipitazione);eventuale precipitazione);

3. reazione degli ioni solfato con il C3A anidro e con iprodotti dell’idratazione dell’alluminato tricalcico opcon il monosolfoalluminato con formazione diETTRINGITE SECONDARIA;


AGGRESSIONE (2)AGGRESSIONE (2)AGGRESSIONE (2)AGGRESSIONE (2)

4. ESPANSIONE ED AUMENTO DELLA PRESSIONEDELL’ACQUA adsorbita dall’ettringite secondaria aQ gcausa della sua natura colloidale;

5. formazione di FESSURE ED ESPULSIONE PARZIALEdel calcestruzzo nelle zone corticali della struttura;

6. ACCENTUAZIONE DEI PROCESSI DI DEGRADO perla facilità con cui attraverso le zone fessurate ilsolfato e le altre sostanze aggressive possonopenetrare nel calcestruzzo;penetrare nel calcestruzzo;


AGGRESSIONE (3)AGGRESSIONE (3)AGGRESSIONE (3)AGGRESSIONE (3)

7. DEGRADO CONSISTENTE DELLE STRUTTURE INPRESENZA DI ACQUA in movimento perPRESENZA DI ACQUA in movimento perl’accentuazione dell’effetto dilavante diquest’ultima;q

8. ulteriore ESALTAZIONE DEI PROCESSI DIDEGRADO NELLE ZONE DELLA STRUTTURA CHEALTERNANO SITUAZIONI DIIMMERSIONE/EMERSIONE per la concomitanteazione della pressione determinata dai fenomeni diazione della pressione determinata dai fenomeni dicristallizzazione salina.


STRUTTURE IDRAULICHESTRUTTURE IDRAULICHES U U U CS U U U C

L’attacco solfatico interessa principalmente:p pSTRUTTURE IDRAULICHE:

canali di irrigazione;t ba ionitubazioni;collettori fognari;collettori fognari;

GALLERIE;PAVIMENTAZIONI POGGIANTI DIRETTAMENTE SU TERRENIDIRETTAMENTE SU TERRENI.


STRUTTURE IDRAULICHESTRUTTURE IDRAULICHESTRUTTURE IDRAULICHESTRUTTURE IDRAULICHE

Nelle strutture reali l’attacco solfatico ègeneralmente accompagnato da altri fenomenigeneralmente accompagnato da altri fenomeniche contribuiscono al degrado delconglomerato cementizio, quali l’azionedilavante dell’anidride carbonica aggressiva ela cristallizzazione salina


CRISTALLIZZAZIONE SALINACRISTALLIZZAZIONE SALINACRISTALLIZZAZIONE SALINACRISTALLIZZAZIONE SALINASeverissimo degrado per alcune pavimentazioni in

l t h t i i di ticalcestruzzo che presentavano espansioni dirompenti,fessurazioni e completa decoesione della matricecementizia.L’analisi petrografica e diffrattometrica avevaevidenziato per queste strutture l’assenza dei prodottih l i lf ti ( dche accompagnano la reazione solfatica (gesso ed

ettringite). All’interno delle fessure, tuttavia, rilevanteera la concentrazione di solfato di sodio anidro eera la concentrazione di solfato di sodio anidro edecaidrato. Questo induce a ritenere che il degrado, piùche all’attacco solfatico, fosse da attribuire alla risalitacapillare dell’acqua e alla successiva evaporazione checapillare dell acqua e alla successiva evaporazione cheaveva favorito le condizioni di sovrassaturazione dei salinella fase acquosa dei pori capillari con conseguenteq p p gnascita delle pressioni di cristallizzazione responsabili,in definitiva, del processo degradante.


THAUMASITETHAUMASITE

PARTICOLARI CONDIZIONI AMBIENTALI: CLIMA FREDDO (T = 0 ÷ 5°C);

Formazione di thaumasite per reazione del gesso con

( );IN PRESENZA DI ACQUA E DI ANIDRIDE CARBONICA

Formazione di thaumasite per reazione del gesso conla calce e con i silicati idrati di calcio (C-S-H):

( ) O11HCaSiOCaSOCaCOO11HHSCO2HCaSOCOOHCa 234322422 ⋅⋅⋅⇒+−−+⋅++

La formazione di thaumasite ha un effetto molto piùdevastante rispetto all’ettringite in quanto l’aggressionesolfatica si esplica nei confronti del C-S-H (responsabilesolfatica si esplica nei confronti del C-S-H (responsabiledelle proprietà meccaniche del conglomerato) e,pertanto, essa conduce alla completa PERDITA DICOESIONE DEL CONGLOMERATO CHE SI PRESENTACOESIONE DEL CONGLOMERATO CHE SI PRESENTAIN FORMA DI TERRICCIO INCOERENTE.


PREVENZIONEPREVENZIONEPREVENZIONEPREVENZIONE

P i il d d d lPer prevenire il degrado delcalcestruzzo promosso dall’attacco solfaticop

occorre:1.VALUTARE IL GRADO DI AGGRESSIONE1.VALUTARE IL GRADO DI AGGRESSIONE

dell’ambiente solfatico a contatto con lestrutture;strutture;

2.CONFEZIONARE UN CALCESTRUZZO,mediante una accurata scelta delle materiemediante una accurata scelta delle materieprime ed un opportuno proporzionamento,capace di resistere chimicamentecapace di resistere chimicamenteall’aggressione.


TERRENI ED ACQUE SOLFATICHETERRENI ED ACQUE SOLFATICHE

DISCIOLTO disponibile per essere veicolato ll’i t d ll t i ti iIN ACQUA all’interno della matrice cementizia e scatenare la reazione degradante

3 sub-classi (XA1, XA2 e XA3) concentrazioni di solfato variabili da 200 a 6000 mg/l

SOLFATO

NEL deve essere disciolto dall’acqua e, i di l b l bilitàTERRENO quindi, per la sua bassa solubilità

non è tutto prontamente disponibile

3 sub-classi (XA1, XA2 e XA3) concentrazioni di solfato variabili da 2000 a 2400 mg/kg


Cl i di i i bi t l t i di lf t llCl i di i i bi t l t i di lf t llClassi di esposizione ambientale, concentrazione di solfato nelle Classi di esposizione ambientale, concentrazione di solfato nelle acque e nei terreni e prescrizioni di capitolato per calcestruzzi acque e nei terreni e prescrizioni di capitolato per calcestruzzi

durevoli all’aggressione solfaticadurevoli all’aggressione solfatica

Classe di Concentrazione2

Concentrazione2

a/c C(x/y) min Tipo di c3

durevoli all aggressione solfatica durevoli all aggressione solfatica

Esposizione

SO42- nelle acque

(mg/l)SO4

2- nel terreno(mg/Kg)

max cemento UNI 9156

(Kg/m3)

XA1 200 600 2000 3000 0 55 C28/35 MRS 320XA1 200-600 2000-3000 0.55 [C30/37] MRS [300]

XA2 600-3000 3000-12000 0 50 C32/40 ARS 340XA2 600-3000 3000-12000 0.50 [C30/37] ARS [320]

XA3 3000-6000 12000-24000 0.45 C38/45[C35/45] AARS 360

[360]0 5 [C35/45] S [360]


TERRENI COESIVITERRENI COESIVITERRENI COESIVITERRENI COESIVI

Permeabilità del terreno < 1 10-5 m/s;TERRENI COERENTI

Permeabilità del terreno < 1.10-5 m/s;Livello di aggressione ridotto di una classe rispetto a quella prevista in base alla sola

t i d l lf t

La norma EN 206-1 prevede un rischio di aggressione anche per quelle

COERENTI concentrazione del solfato

La norma EN 206-1 prevede un rischio di aggressione anche per quellestrutture in calcestruzzo a contatto con terreni aventi una aciditàBauman-Gully maggiore a 200 (determinata in accordo al metodo DIN4030-2). Alcuni terreni, infatti, che in contatto con acque pure non sono4030 2). Alcuni terreni, infatti, che in contatto con acque pure non sonocapaci di scambiare ioni idrogeno sono in grado di farlo quando vengonoin contatto con soluzioni saline dando luogo quindi alla formazione disostanze acide che possono determinare il degrado del calcestruzzo. Insostanze acide che possono determinare il degrado del calcestruzzo. Inqueste condizioni, l’aggressione può essere prevenuta adottando glistessi provvedimenti necessari per la classe di esposizione XA1.


CEMENTI RESISTENTI AI SOLFATICEMENTI RESISTENTI AI SOLFATICEMENTI RESISTENTI AI SOLFATICEMENTI RESISTENTI AI SOLFATI

All’ t d l d di i lAll’aumentare del grado di aggressione lanormativa impone l’utilizzo di un cementointrinsecamente resistente al solfato inaccordo alla norma UNI 9156. La resistenza alsolfato del cemento Portland e dei cementiPortland di miscela contenenti aggiunte inertiPortland di miscela contenenti aggiunte inerti(calcare) o una modesta percentuale (6÷20%) diaggiunte pozzolaniche è inversamenteaggiunte pozzolaniche è inversamenteproporzionale al contenuto di alluminatot i l i d l ttricalcico del cemento.


CEMENTI RESISTENTI AI SOLFATICEMENTI RESISTENTI AI SOLFATICEMENTI RESISTENTI AI SOLFATICEMENTI RESISTENTI AI SOLFATI

% ALLUMINATO TRICALCICO

ALLUMINATI IDRATITRICALCICO

REAZIONE CONREAZIONE CON SOLFATO

ETTRINGITE SECONDARIASECONDARIA


Tipo di cemento secondo UNI ENV 197-1

Classi di resistenza ai solfatiModerata(1) Alta Altissima

III/A-SI/B-SII/A-DII/A DII/A-PII/A-VII/A-LII/B-L

C3A ≤ 8% e SO3 ≤ 3.5%C3A ≤ 10% e SO3 ≤ 3.0%

C3A ≤ 3% e SO3 ≤ 3.5%C3A ≤ 5% e SO3 ≤ 3.0%

C3A = 0%C4AF o (C4AF + C2F) ≤ 20%

II/A-MII/A-WII/A-T

II/B-PII/B-PII/B-VII/B-WII/B-T

Pozzolanicità (2) Pozzolanicità (2) e C3A ≤ 8% Pozzolanicità (2) e C3A ≤ 3%

P l i ità (2) P l i ità (2)

II/B-MPozzolanicità (2) o

C3A ≤ 8% e SO3 ≤ 3.5%C3A ≤ 10% e SO3 ≤ 3.0%

Pozzolanicità (2) e C3A ≤ 3% e SO3 ≤ 3.5%C3A ≤ 5% e SO3 ≤ 3.0%

Pozzolanicità (2) e C3A = 0%

III/A Nessuna prescrizione C3A ≤ 3% e SO3 ≤ 3.5%C3A ≤ 5% e SO3 ≤ 3 0%

C3A = 0% e C4AF o (C4AF + C2F) ≤ 20%C3A ≤ 5% e SO3 ≤ 3.0% C4AF o (C4AF + C2F) ≤ 20%

III/BIII/C Nessuna prescrizione Nessuna prescrizione C3A ≤ 2%

IV/A Nessuna prescrizione C3A ≤ 6% C3A ≤ 3.5%3 3

IV/B Nessuna prescrizione Nessuna prescrizione C3A ≤ 3.5%

V/A Nessuna prescrizione C3A ≤ 3% e SO3 ≤ 3.5%C3A ≤ 5% e SO3 ≤ 3.0% Pozzolanicità (2) e C3A ≤ 3%

L. Coppola – Concretum –Durabilità: aggressione chimicaV/B Nessuna prescrizione Nessuna prescrizione Pozzolanicità (2) e C3A ≤ 3%

(1) La classe “moderata” di resistenza ai solfati comprende, in particolare, la resistenza all’acqua di mare(2) La pozzolanicità è positiva se il cemento soddisfa il saggio secondo quanto riportato nella UNIEN196-5

CC33A/SOA/SO33CC33A/SOA/SO33

La resistenza del cemento all’aggressionesolfatica è funzione del rapporto C A/SO ; persolfatica è funzione del rapporto C3A/SO3; perquesto motivo la norma UNI 9156 classifica dipari resistenza al solfato quei cementi che purpari resistenza al solfato quei cementi che purcontenendo un maggior quantitativo di C3Asono caratterizzati da un tenore più basso disolfato.


CEMENTI POZZOLANICICEMENTI POZZOLANICICEMENTI POZZOLANICICEMENTI POZZOLANICI

CEM III - CEM IV e CEM VCEM III - CEM IV e CEM Vcontengono aggiunte pozzolaniche MAGGIORE RESISTENZA intrinseca

all’aggressione del solfato per la minoreall aggressione del solfato per la minore percentuale di CH disponibile impegnato nella reazione pozzolanica e per questo

motivo sottratto alla possibilemotivo sottratto alla possibile aggressione con il solfato proveniente

dall’ambiente esterno


Degrado del calcestruzzo per immersione in soluzione al 10% di solfato Degrado del calcestruzzo per immersione in soluzione al 10% di solfato di sodio in funzione del rapporto a/c e del tenore in Cdi sodio in funzione del rapporto a/c e del tenore in C33A del CEM IA del CEM I

160 CEM I (SO3=3.5%)

di sodio in funzione del rapporto a/c e del tenore in Cdi sodio in funzione del rapporto a/c e del tenore in C33A del CEM I A del CEM I

120

160)

a/c: 0.80

80

120

ado

(%)

40

80

Deg

ra 0.60

0

400.45

00 3 6 9 12C3A (%)

ARS MRS Cemento Comune

AARS


Influenza del tenore di CInfluenza del tenore di C33A e di solfato nel cemento A e di solfato nel cemento sull’espansione di provini conservati per un anno insull’espansione di provini conservati per un anno insull espansione di provini conservati per un anno in sull espansione di provini conservati per un anno in

soluzione solfatica soluzione solfatica

2400SO3=5%

SO 4%C3A=12.8%

1600

2000

mm

/m) SO3=4%

C3A=7.4

1200

sion

e (m SO3=3%

C3A=1 8%

400

800

Espa

ns SO3=2.5%C3A=1.8%

0

400

0 1 2 3 4 5C3A/SO3


Espansione di provini di malta per immersione in Espansione di provini di malta per immersione in l i lf ti i f i d l ti di tl i lf ti i f i d l ti di tsoluzione solfatica in funzione del tipo di cemento soluzione solfatica in funzione del tipo di cemento

0,2

0,24CEM I (C3A=6.4%)

0,16

,

e (%

)

0,12

pans

ione

CEM IV/A

0 04

0,08

Esp

CEM II/A-DCEM III/B

CEM V/A

0

0,04

0 6 12 18 24 30

Tempo di immersione (mesi)
