200   Novembre  2015
ISSN 2282-3794
CALCESTRUZZI CON CEMENTO A BASE DI SOLFOALLUMINATO DI CALCIO: PROTEZIONE DELLE ARMATURE
di
Maddalena Carsana, 
Politecnico di Milano, Dip. di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
maddalena.carsana@polimi.it
Luca Bertolini, 
Politecnico di Milano, Dip. di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
luca.bertolini@polimi.it
Fulvio Canonico
Buzzi Unicem, Casale Monferrato, Italia
fcanonico@buzziunicem.it

La rapidità di presa e indurimento, le elevate prestazioni meccaniche alle brevi stagionature e, soprattutto, il minor impatto ambientale, rendono i cementi a base di solfoalluminato di calcio particolarmente interessanti in relazione alla promozione di uno sviluppo sostenibile nell’ambito dell’industria delle costruzioni. L’impiego di questi cementi per strutture di calcestruzzo armato, tuttavia, richiede un approfondimento sulla protezione offerta alle armature. Infatti, la soluzione presente nei pori di un calcestruzzo confezionato con cemento solfoalluminoso presenta una minore alcalinità rispetto a quella di un calcestruzzo confezionato con cementi ordinari a base di clinker di cemento portland, con possibili conseguenze sulla passività delle armature. Questa nota descrive i risultati di uno studio sperimentale finalizzato a valutare il comportamento alla corrosione delle armature in acciaio al carbonio a contatto con un calcestruzzo confezionato con un cemento a base di solfoalluminato di calcio. Lo studio ha mostrato che la soluzione dei pori di tali calcestruzzi è sufficientemente alcalina da passivare l’acciaio a contatto con essa. Quando il calcestruzzo subisce carbonatazione, si misurano velocità di corrosione dell’acciaio trascurabili anche per calcestruzzo esposto in ambiente con 95% di umidità relativa e temperature di 20°C.

English version
x
CONCRETE WITH SULFOALUMINATE-BASED CEMENT: STEEL PROTECTION

Fast setting and hardening, high strength performance at early curing and, most of all, lower environmental impact, make sulfoaluminate-based cements attractive in relation to the sustainability of the construction industry. Nevertheless, the use of this type of binder in reinforced concrete structures requires a better knowledge about the protection provided to the embedded steel bars. Indeed, the pore solution of concrete made with sulfoaluminate cement has a lower alkalinity than that obtained using ordinary cement based on Portland cement clinker, so that the passivation of steel may be affected. This paper describes the results of an experimental study aimed at investigating the corrosion resistance of carbon steel bars in contact with concrete made by a sulfoaluminate cement. Laboratory tests showed that the pore solution of sulfoaluminate-based concrete is enough alkaline to induce passivation of embedded steel. Once the concrete is carbonated, negligible corrosion rates were measured on embedded steel even exposed up to 95% relative humidity at 20°C.

PER UNO SVILUPPO SOSTENIBILE DELLE COSTRUZIONI
Dalla cultura del 'non piu' di' a quella del 'non meno di'
di
Luigi Coppola, 
Dipartimento di Ingegneria e Scienza Applicate, DISA, Università di Bergamo
luigi.coppola@unibg.it
Denny Coffetti, 
Dipartimento di Ingegneria e Scienza Applicate, DISA, Università di Bergamo
denny.coffetti@unibg.it
Sergio Lorenzi
Dipartimento di Ingegneria e Scienza Applicate, DISA, Università di Bergamo
sergio.lorenzi@unibg.it

Con la fine del secolo scorso e, soprattutto, con l'inizio del 21° secolo, il mondo ha acquisito la consapevolezza di essere entrato nell'era dello sviluppo sostenibile. La sfida più importante che, in quest'ottica, si presenta per il settore delle costruzioni è quella di sostenere la crescita della popolazione, e la conseguente industrializzazione e urbanizzazione, attraverso la realizzazione di infrastrutture e abitazioni garantendo la protezione dell'ambiente, riducendo il consumo di energia e di risorse naturali e limitando fortemente l'emissione di inquinanti in atmosfera, nel suolo e nelle acque. L'industria delle costruzioni e, in particolare, quella dei materiali a base cementizia, ha soddisfatto ampiamente le esigenze legate al crescente sviluppo della popolazione a livello mondiale. Il calcestruzzo, nell'arco di un secolo è diventato il materiale da costruzione più diffuso al mondo ed è stato utilizzato, grazie alla sua versatilità, per la costruzione di grattacieli, di strade, ponti, dighe, porti e diffusamente nell'ambito dell'edilizia residenziale. Tuttavia, questo sviluppo, in passato, è stato reso possibile anche perché la sensibilità per un minore impatto ambientale nella produzione del cemento e del conglomerato cementizio sull'ambiente era relegato in secondo piano. Il settore dei materiali cementizi era tutto teso a sostenere esclusivamente la crescita senza porre particolare attenzione alle problematiche ambientali. Oggi, grazie alla mutata sensibilità a livello mondiale nei riguardi dell'inquinamento e nel depauperamento delle risorse naturali, la situazione può ritenersi drasticamente cambiata. L'industria del calcestruzzo, infatti, è considerata il più grande fagocitatore di risorse naturali. Inoltre, i cementi più largamente utilizzati contengono in misura preponderante il clinker di cemento Portland che non può considerarsi un materiale "environmentally friendly". La produzione mondiale di cemento, infatti, contribuisce per circa il 7% alle emissioni di CO2 ritenuta la principale responsabile del riscaldamento del pianeta e dei cambiamenti climatici registrati nel corso degli ultimi anni. Pertanto, l'industria delle costruzioni e, in particolare, quella dei materiali a base cementizia, si trova a dover affrontare nell'immediato futuro il problema di come conciliare due esigenze fortemente antitetiche, in altre parole come poter sostenere la crescita della popolazione, riducendo, allo stesso tempo, drasticamente l'impatto sull'ambiente.
La limitazione dell'impatto ambientale nella produzione dei materiali da costruzione può essere conseguita fondamentalmente attraverso tre "strade" basate sulla riduzione del consumo di energia per la produzione degli ingredienti, delle emissioni di inquinanti e del consumo di risorse naturali non rinnovabili.

English version
x
FOR A SUSTAINABLE DEVELOPMENT IN CONSTRUCTION INDUSTRY: MOVING FROM THE CULTURE OF 'NOT MORE THAN' TO THAT OF 'NOT LESS THAN'

With the dawn of twenty-first century, the world has entered into an era of sustainable development. The main challenge for concrete industry is to serve the two major needs of human society, the protection of the environment, on one hand, and - on the other hand - meeting the infrastructural requirements of the world growing population as a consequence of increase in both industrialization and urbanization. In the past, concrete industry has satisfied these needs well. However, for a variety of reasons the situation has changed dramatically in the last years. First of all, the concrete industry is the largest consumer of natural resources. Secondly, portland cement, the binder of modern concrete mixtures, is not as environmentally friendly. The world's cement production, in fact, contributes to the earth's atmosphere about 7% of the total CO2 emissions, CO2 being one of the primary greenhouse gases responsible for global warming and climate change. As a consequence, concrete industry in the future has to face two antithetically needs. In other words how the concrete industry can feed the growing population needs being – at the same time - sustainable?
Sustainability in construction industry can be achieved through three differents main routes based on reduction in consumption of gross energy for construction materials production, in polluting emissions and in not renewable natural resources.

MANUTENZIONE DI STRUTTURE IN CALCESTRUZZO
di
Colombo Zampighi
Ingegnere, Lead Auditor ICMQ ACI Member Socio ATE
czampighi@iol.it

Nel mondo ed in particolare in Italia esiste un enorme quantità di strutture in calcestruzzo presenti negli edifici e nelle infrastrutture realizzate nella seconda metà del secolo scorso: queste e le nuove richiedono un’adeguata strategia di manutenzione per assicurare durante il loro ciclo di vita il soddisfacimento dei necessari requisiti di sicurezza, durabilità, funzionalità e recuperabilità.
ISO International Organization for Standardization tramite i suoi competenti Comitati Tecnici ha recentemente portato a termine un’importante attività riguardante l’affidabilità, durabilità e manutenzione delle strutture in calcestruzzo pubblicando Norme fondamentali concernenti tali argomenti.
Il CEN Comitato Europeo di normazione sta pianificando la revisione degli Eurocodici con gli stessi obiettivi dal momento che la quota dei lavori riguardanti le strutture esistenti è in costante crescita in Europa.
Tutta l’Italia è a rischio sismico e ampie aree costiere e montagnose sono caratterizzate da un ambiente aggressivo; la provata scarsa attenzione alla durabilità nell’ambito delle attività di progettazione ed esecuzione non aiuta.
Tale contesto mette in risalto una situazione ad alto rischio che suggerisce con forza di migliorare le pratiche operative riguardanti la pianificazione, progettazione, esecuzione e manutenzione delle strutture in calcestruzzo nuove ed  esistenti.
Progettare nell’ottica della durabilità e pianificare correttamente la manutenzione sono attività strettamente collegate.
Questo articolo analizza i contenuti di un’efficace procedura di manutenzione che include accertamenti, interventi di riparazione e prevenzione.

English version
x
MAINTENANCE OF CONCRETE STRUCTURES

In the world and particularly in Italy there is a very large stock of reinforced concrete structures in buildings and civil engineering works cast since the second half of last century: these and the new ones need an adequate maintenance strategy to ensure during their life cycle the fulfilment of safety, durability, serviceability and restorability requirements.
ISO International Organization for Standardization through its competent Technical Committees has recently carried out an important activity on reliability, durability and maintenance of concrete structures publishing basic, fundamental Standards concerning these subjects.
CEN is planning the revision of the Eurocodes with the same objectives provided that the share of construction works concerning existing assets is constantly increasing in Europe.
It is a matter of fact that all of Italy is seismic and large areas (e.g. coasts and mountains) have a quite aggressive environment; proved previous and actual poor attention to durability in design and execution activities does not help.
These risky contexts strongly suggest to improve planning, design, construction and maintenance practices for new and existing concrete structures.
Designing for durability and maintenance planning are strictly correlated.
This paper analyzes the contents of an effective maintenance procedure which includes assessments, repairs and prevention.

UNA LINEA GUIDA PER LA QUALIFICAZIONE DI COMPOSITI A MATRICE CEMENTIZIA
di
Luigi Ascione, 
Dipartimento di Ingegneria Civile, Università di Salerno
l.ascione@unisa.it
Carlo Poggi
Dipartimento ABC di Architettura ed Ingegneria delle Costruzioni, Politecnico di Milano
carlo.poggi@polimi.it

Viene presentata una sintetica descrizione della bozza di Linea Guida redatta da una commissione di esperti, incaricata dal MIT (Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti), per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione di compositi fibrorinforzati a matrice inorganica da utilizzarsi per il consolidamento strutturale di costruzioni esistenti. La bozza è attualmente all’esame della Prima Sezione del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

English version
x
A GUIDELINE FOR THE ACCEPTANCE CRITERIA OF FABRIC-REINFORCED CEMENTITIOUS MATRIX

The draft of a guideline dealing with the acceptance criteria for Fabric-Reinforced Cementitious Matrix (FRCM) is summarized. The draft has been drawn up by a working group appointed by MIT (the Italian Ministry of Infrastructure and Transport). At date, the draft is under examination by the Ministry for the final approval.