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Eng. Onorio Francesco Salvatore

Come prescrivere le opere in calcestruzzo – parte II: la difficile scelta della classe del calcestruzzo e la selva oscura degli “utili riferimenti”

Written By: Francesco Salvatore Onorio - Mar• 06•11

Nella prima parte dell’articolo abbiamo visto come nel prescrivere il calcestruzzo da impiegare siano di fondamentale importanza sia la classe di resistenza quanto la classe di esposizione. Prima di passare in rassegna le altre indicazioni da fornire, desidero soffermarmi su un aspetto che più volte è stato evidenziato nell’articolo precedente: la normativa fissa dei valori minimi? Se si, quali sono?

La risposta è si ed i valori sono indicati nel capitolo 4Costruzioni civili e industriali”, in particolare al paragrafo 4.1Costruzioni di calcestruzzo”, tabella 4.1.IIImpiego delle diverse classi di resistenza”. Tali limiti dipendono dal tipo di struttura in oggetto:

– per strutture non armate o a bassa percentuale di armatura => C8/10

– per strutture semplicemente armate => C16/20

– per strutture precompresse => C28/35

Per una struttura semplicemente armata il valore minimo della classe di resistenza è C16/20, non è ammesso di meno.

Tutto così semplice, dunque? Eh no, non proprio. E adesso vedremo perché l’argomento rientra a buon titolo nella categoria “Tormentoni della normativa” di questo sito.

Nell’articolo precedente, infatti, abbiamo visto come per la durabilità siano da prescriversi classi superiori ai fini della protezione contro la corrosione delle armature metalliche. Fermiamoci un attimo ed introduciamo un’altra informazione fondamentale da prescrivere: il copriferro. Come dice il termine stesso, si indica con esso uno spessore di calcestruzzo atto a proteggere le armature metalliche dall’aggressività dell’ambiente esterno. Più in particolare, si definisce copriferro nominale la distanza fra la superficie esterna dell’armatura più vicina alla superficie del calcestruzzo e la superficie stessa del calcestruzzo.

Tale spessore deve essere dimensionato in funzione dell’aggressività dell’ambiente e della sensibilità delle armature alla corrosione, tenendo anche conto delle tolleranze di posa delle armature. Il D.M. 14 gennaio 2008, però, non fornisce molte indicazioni sullo spessore, quindi è necessario rifarsi alle integrazioni della Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009, in cui al paragrafo C4.1.6.1.3Copriferro e interferro” vengono distinte anzitutto le applicazioni come segue:

– barre da c.a. – elementi a piastra;

– barre da c.a. – altri elementi;

– cavi da c.a.p. – elementi a piastra;

– cavi da c.a.p. – altri elementi.

Indicata con C la nostra classe di resistenza, per ogni applicazione vengono distinti due range:

– C ≥ C0

– Cmin ≤ C < C0

Per C0 si hanno i seguenti limiti:

– C35/45 per condizioni ordinarie;

– C40/50 per condizioni aggressive;

– C45/55 per condizioni molto aggressive.

Per Cmin si hanno i seguenti limiti:

– C25/30 per condizioni ordinarie;

– C28/35 per condizioni aggressive;

– C35/45 per condizioni molto aggressive.

Quasi sempre (tranne per cavi da c.a.p. in altri elementi) l’avere una classe inferiore a C0 ma superiore a Cmin comporta l’incrementare di 5 mm il copriferro.

Esempio 1:

abbiamo barre da c.a. e un C35/45 da impiegare per strutture di fondazione.

Le fondazioni ricadono nella categoria ambientale XC2 (“ambiente bagnato, raramente secco”), ovvero ordinarie.

La vita nominale è di 50 anni.

La produzione non prevede controllo di qualità con verifica dei copriferri.

Il nostro cls presenta una classe C uguale a C0, quindi il nostro copriferro sarà di 20 mm + 10 mm di tolleranza di posa = 30 mm.

Esempio 2:

abbiamo barre da c.a. e un C35/45 da impiegare per strutture di fondazione in ambiente ordinario.

Le fondazioni ricadono nella categoria ambientale XC2 (“ambiente bagnato, raramente secco”), ovvero ordinarie.

La vita nominale è di 100 anni.

La produzione non prevede controllo di qualità con verifica dei copriferri.

Il nostro cls presenta una classe C uguale a C0, quindi il nostro copriferro sarà di 20 mm + 10 mm per la vita nominale superiore a 50 anni + 10 mm di tolleranza di posa = 40 mm.

Esempio 3:

abbiamo barre da c.a. e un C35/45 da impiegare per strutture di fondazione in ambiente ordinario.

Le fondazioni ricadono nella categoria ambientale XC2 (“ambiente bagnato, raramente secco”), ovvero ordinarie.

La vita nominale è di 50 anni.

La produzione prevede controllo di qualità con verifica dei copriferri.

Il nostro cls presenta una classe C uguale a C0, quindi il nostro copriferro sarà di 20 mm – 5 mm per controllo di qualità + 10 mm di tolleranza di posa = 25 mm.

Esempio 4:

abbiamo barre da c.a. e un C28/35 da impiegare per strutture di fondazione in ambiente ordinario.

Le fondazioni ricadono nella categoria ambientale XC2 (“ambiente bagnato, raramente secco”), ovvero ordinarie.

La vita nominale è di 50 anni.

La produzione non prevede controllo di qualità con verifica dei copriferri.

Il nostro cls presenta una classe C inferiore a C0 ma superiore a Cmin, quindi il nostro copriferro sarà di 25 mm + 10 mm di tolleranza di posa = 35 mm.

Esempio 5:

abbiamo barre da c.a. e un C25/30 da impiegare per strutture di fondazione in ambiente ordinario.

Le fondazioni ricadono nella categoria ambientale XC2 (“ambiente bagnato, raramente secco”), ovvero ordinarie.

La vita nominale è di 50 anni.

La produzione non prevede controllo di qualità con verifica dei copriferri.

Il nostro cls presenta una classe C inferiore a C0 ma uguale a Cmin, quindi il nostro copriferro sarà di 25 mm + 10 mm di tolleranza di posa = 35 mm.

Esempio 6:

abbiamo barre da c.a. e un C20/25 da impiegare per strutture di fondazione in ambiente ordinario.

Le fondazioni ricadono nella categoria ambientale XC2 (“ambiente bagnato, raramente secco”), ovvero ordinarie.

La vita nominale è di 50 anni.

La produzione non prevede controllo di qualità con verifica dei copriferri.

Il nostro cls presenta una classe C inferiore a Cmin, quindi il nostro copriferro sarà di 25 mm + 10 mm di tolleranza di posa + 5 mm di penalizzazione dovuta alla classe = 40 mm.

Poniamo attenzione all’esempio 6 perché abbiamo una classe inferiore a quella minima, ma in questo caso la norma non ci dice che non possiamo usarla, ma bensì:

per classi di resistenza inferiori a Cmin i valori della tabella sono da aumentare di 5 mm”.

A questo punto torna spontanea la domanda: la norma fissa una classe minima nei confronti della durabilità? Si, vi è un valore minimo che però può essere ridotto se al contempo viene aumentato il copriferro. Infatti, lo stesso paragrafo 4.1.2.2.4.3 “Condizioni ambientali” è interamente riferito alla protezione delle armature metalliche. Cito testualmente:

Le condizioni ambientali, ai fini della protezione contro la corrosione delle armature metalliche, possono essere suddivise in ordinarie, aggressive e molto aggressive in relazione a quanto indicato nella Tab. 4.1.III con riferimento alle classi di esposizione definite nelle Linee Guida per il calcestruzzo strutturale emesse dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici”.

A giudicare da quanto indicato specificamente dalla Circolare, dunque, possiamo avere una classe inferiore di calcestruzzo se incrmentiamo il copriferro, ovvero la classe inferiore “offrirà il fianco” agli agenti aggressivi, ma di contro un maggiore copriferro, ovvero una maggiore protezione delle armature metalliche, garantirà lo stesso la durabilità.

Prendiamo per buono quanto detto (poi vedremo che c’è altro da chiarire): ma di quanto aumentare il copriferro? Nell’esempio 6 avevamo una classe di un livello inferiore rispetto alla minima (C20/25 contro C25/30) e abbiamo incrementato di 5 mm il copriferro. Cosa succede se abbiamo una classe di due livelli inferiore? Ovvero:

Esempio 7:

abbiamo barre da c.a. e un C16/20 da impiegare per strutture di fondazione in ambiente ordinario.

Le fondazioni ricadono nella categoria ambientale XC2 (“ambiente bagnato, raramente secco”), ovvero ordinarie.

La vita nominale è di 50 anni.

La produzione non prevede controllo di qualità con verifica dei copriferri.

Il nostro cls presenta una classe C inferiore di due livelli rispetto a Cmin.

Come comportarci adesso? Incrementiamo sempre di 5 mm? Incrementiamo di 10 mm (2 x 5)? Non possiamo proprio utilizzare il C16/20?

La norma non è chiara.

Ovviamente, non vogliamo giocare con i cavilli normativi per ottenere uno sconto sulla classe del calcestruzzo, ma bisogna però evidenziare un punto oscuro delle normative. La classe del calcestruzzo dipende dalla quantità di cemento e all’aumentare di quest’ultimo ne beneficia la durabilità. Le Linee Guida per il calcestruzzo strutturale, infatti, precisano quanto segue:

I criteri in base ai quali si definisce la durabilità del calcestruzzo fanno riferimento al tipo e al contenuto di cemento, al rapporto a/c ed allo spessore del copriferro.

Questi criteri sono comuni a tutte le normative riguardanti la durabilità: all’aumentare della intensità dell’attacco si aumenta il contenuto minimo di cemento, si riduce il rapporto a/c, si aumenta lo spessore del copriferro. Pertanto, tenuto conto che il controllo di qualità del calcestruzzo è basato sulla resistenza caratteristica a compressione, la durabilità è tanto più alta quanto maggiore è la resistenza caratteristica”.

Le Linee Guida sono molto più chiare, in quanto viene esplicitamente detto che il copriferro è solo uno degli elementi agenti sulla durabilità, la quale, quindi, non è esclusivamente legata alla protezione delle armature metalliche. Questi aspetti non emergono dalla Circolare e sono del tutto assenti dal D.M 14/01/2008.

Andiamo adesso al Capitolo 11Materiali e prodotti per uso strutturale”, in particolare al paragrafo 11.2.1Specifiche per il calcestruzzo” da cui emerge che:

Al fine di ottenere le prestazioni richieste, si dovranno dare indicazioni in merito alla composizione ai processi di maturazione ed alle procedure di posa in opera, facendo utile riferimento alla norma UNI ENV 13670-1:2001 ed alle Linee Guida per la messa in opera del calcestruzzo strutturale e per la valutazione delle caratteristiche meccaniche del calcestruzzo pubblicate dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, nonché dare indicazioni in merito alla composizione della miscela, compresi gli eventuali additivi, tenuto conto anche delle previste classi di esposizione ambientale (di cui, ad esempio, alla norma UNI EN 206-1: 2006) ed al requisiti di durabilità delle opere”.

Ai fini della durabilità, dunque, occorre fare “utile riferimento” alle normative indicate. Andrebbe anzitutto precisato cosa si intende con utile riferimento… Rivediamo allora i nostri esempi alla luce del riferimento alla UNI EN 206-1: 2006, in particolare l’esempio 6:

Esempio 6’ (con UNI EN 206-1: 2006):

abbiamo barre da c.a. e un C20/25 da impiegare per strutture di fondazione in ambiente ordinario.

Le fondazioni ricadono nella categoria ambientale XC2 (“ambiente bagnato, raramente secco”), ovvero ordinarie.

La vita nominale è di 50 anni.

La produzione non prevede controllo di qualità con verifica dei copriferri.

– Per la Circolare n. 617 il nostro cls presenta una classe C inferiore a Cmin, quindi il nostro copriferro sarà di 25 mm + 10 mm di tolleranza di posa + 5 mm di penalizzazione dovuta alla classe = 40 mm.

– Per la UNI EN il nostro cls presenta una classe C inferiore a quella minima fissata in C25/30, come si vede dal prospetto F.1 – Valori limite raccomandati per la composizione e le proprietà del calcestruzzo. Il nostro C20/25 non può essere utilizzato.

In questo caso il richiamo alla maggiore protezione delle armature dovute ad un maggiore spessore di calcestruzzo perde di validità.

Ricapitoliamo:

quando si prescrive il calcestruzzo dobbiamo fare riferimento alle Norme Tecniche per le Costruzioni emanate con D.M. 14 gennaio 2008, che però risulta molto carente su questo punto.

Allora necessitiamo di andare a vedere quanto precisato dalla Circolare n.617 del 2 febbraio 2009, anch’essa facente parte delle nuove Norme Tecniche per le Costruzioni.

Le indicazioni che troviamo sulla Circolare sono poche e contrastanti con gli altri riferimenti. Sembra che qualsiasi classe possa essere impiegata facendo variare lo spessore del copriferro. Ne risulta che non è presente alcun valore limite nei confronti della durabilità. Vi è comunque un valore limite alla classe del calcestruzzo e tale valore è riportato nella tabella 4.1.II.

Facendo poi “utile riferimento” alla UNI EN 206-1: 2006 ci accorgiamo che non è vero che non esistono valori limite nei confronti della durabilità e non è vero che qualsiasi classe superiore a quella riportata dalla tabella 4.1.II è impiegabile (salvo aumentare il copriferro).

Dunque, volendo tirare le somme per arrivare ad una conclusione?

La conclusione è che le NTC, quando parlano di incremento del copriferro per la durabilità stanno facendo esclusivo riferimento alla durabilità dell’acciaio e non di tutto il complesso acciaio-calcestruzzo che forma il “materiale” cemento armato. Quando incrementiamo il copriferro stiamo effettivamente aumentando la protezione nei confronti dell’acciaio, ma non stiamo assicurando nessuna prestazione migliore nei confronti del calcestruzzo.

Dunque, bisogna rispettare quanto indicato da:

– D.M. 14 gennaio 2008;

– C.M. n. 617 del 2 febbraio 2009;

– altri “utili riferimenti” (norme recepite dalle NTC che sono divenute cogenti).

A questo punto sorge un’altra domanda: e se gli “utili riferimenti” presentano indicazioni contrastanti? Abbiamo già visto nel precedente articolo come l’esempio della casetta al mare ricada in ambiente XS1 (ambiente esposto ad atmosfera salina ma non in contatto diretto con acqua di mare). Gli “utili riferimenti” indicano quanto segue:

– C30/37 per UNI EN 206-1: 2006;

– C32/40 per UNI 11104.

Essì, tra tanti “utili riferimenti” al povero ingegnere comincerà a girare la testa. E nel caso di contenzioso, non è che il giudice ci lascia in mutande se abbiamo rispettato un “utile riferimento” anziché l’altro? E può darsi pure, perché di certo noi ingegneri non siamo tutelati quanto altre categorie, come i dottori.

Allora che si fa? Meglio prendere la prescrizione massima tra le minime indicate dagli “utili riferimenti” e cercare di far rispettare questa nostra imposizione tanto in ufficio quanto in cantiere.

E con questo è tutto. Ci diamo appuntamento con la parte III.

Per chiarimenti, segnalazioni ed altro è possibile contattare l’autore a:

onorio@strutturista.com

Ing. Onorio Francesco Salvatore

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6 Comments

  1. federica says:

    grazie!


  2. […] – Come prescrivere le opere in calcestruzzo – parte II: la difficile scelta della classe del calcest…. […]

  3. Mark says:

    se lo avessi pubblicato prima avrei avuto un pò di argomenti validi nelle litigate con un “collega”! scherzo, grazie infinitamente per i tuoi articoli!


  4. Per qualsiasi dubbio circa la prescrizione ed il controllo delle opere in c.a., Vi invito a contattare un referente del Progetto Concrete, iniziativa finanziata dalla filiera delle costruzioni in c.a. e patrocinata dal C.S.LL.PP.

    Ing. Gianfranco Albani


  5. […] – Come prescrivere le opere in calcestruzzo – parte II: la difficile scelta della classe del calcest…; […]

  6. sergio says:

    qualora fosse appurato che in luogo di un copriferro da 25mm sia stato prescritto erroneamente copriferro da 20mm , quali sarebbero gli accorgimenti da adottare per assicurare una equivalente protezione del ferro?
    Ovviamente mi riferisco a quelle parti di struttura faccia a vista…
    Si può intonacare il pilastro ?…esistono vernici protettive?
    Ringrazio anticipatamente.

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