Prutezzione di l’armatura contr’à a currusione
Sicondu l’Eurocodici d’oghje hè prescritta a spessore minima di a strata di prutezzione di u béton (cnom). A spessore di tale strata di béton hè a distanza minima trà a superficia esterna di l’elementu in béton armatu è a prima armatura. In i elementi lineari hè a staffa, è in i elementi di superficia hè l’armatura longitudinale inferiore. A strata nominale di prutezzione hè definita cum’è: cnom = cmin + Δcdev
cmin hè u stratu prutettivu minimu prescrittu, u so valore dipende da e cundizioni d’aderenza di u cimentu è di l’armatura, e cundizioni ambientali, i rivestimenti nant’à l’armatura, ecc. Δcdev hè u valore chì raprisenta a deviazione in esecuzione. Sicondu a classe d’esposizione di l’elementu in cimentu armatu esistenu valori diversi di u stratu prutettivu nominale; u più spessu si trova trà 2,5 cm è 3,5 cm. Per e fundazioni si piglia chì hè 5cm.
Cumportamentu di a malta di cimentu è di u béton sottu à riscaldamenti è raffreddamenti frequenti
A resistenza di u béton frescu pò esse aumentata prestu per via di u riscaldamentu graduale à vapore o mantenendulu in acqua riscaldata di manera progressiva, è dopu cù un raffreddamentu pianu. In stu modu, dopu à una prucedura d’una ghjurnata, appariscenu resistenze ch’è, cù u prucessu nurmale, si ghjunghjenu solu dopu à parechje settimane. U gradu di l’effettu dipende da u cimentu è da u tippu d’aggregatu, mentre chì cù u béton poveru si ottenenu risultati assai migliori chè cù u béton grassu.
S’ellu si face u riscaldamentu è u rinfriscamentu in ampie limiti, in l’elementu di béton appariscenu sforzi impurtanti s’ellu si facenu rapidamente. In tale casu, è sopratuttu s’elli si ripetenu spessu, ci vole à cuntà nantu à a furmazione di fenditure chì partenu da fora versu l’internu, influenzendu e caratteristiche meccaniche di u béton. In issu sensu, i sfarenti cimenti si cumportanu di manera differente, ciò chì face chì, per un usu praticu, si ricumanda una scelta attenta di u cimentu.
Permeabilità termica di u béton
U coefficientu di cunduttività termica di u cimentu dipende da e proprietà di l’aggregatu è di u cimentu, da a quantità di cimentu, da a quantità d’acqua di impastu, da l’umidità di u cimentu, cum’è ancu da a temperatura. Da prove cù lastre di 10 cm di spessore è di cimentu assai asciugatu, u coefficientu di cunduttività termica λ hè statu determinatu à 1,163 W/mK à 10 oC, è cù lastre di cimentu statu in acqua ellu ghjunghje sin’à 2,326 W/mK. E lastre più spesse davanu coefficienti di cunduttività termica più alti; u valore massimu era di 2,38 W/mK.
Dilitazione di u cimentu per via di u calore
L’espansione dipende in grande misura da l’aggregatu, dopu da l’umidità di u béton, è ancu da u cimentu stessu. I valori limite cunnisciuti sin’à 0 à 40 oC sò di circa 6 à 13*10-6 m/m per ogni gradu.
Resistenza à u caricamentu frequente
1. Resistenza à a compressione à fatica. U cuncettu di resistenza à fatica hè adupratu quì in u so sensu generale; per l’applicazione tecnica ci vole sempre à indicà e resistenze à fatica (compressione, trazione, compressione è trazione alternata, flessione, tagliu, tagliu puru, imbarcamentu) è ancu u modu di carica (solu tranquillu, solu frequente, parte tranquillu è parte staziunariu).
Resistenza à a pressione à a fatica per via di carica custante: ci si deve aspettà chì a resistenza à una carica di longa durata sia almenu ¾ di a resistenza chì si manifesta in una prova normale di compressione.
Resistenza à a compressione per fatica per via di carichi frequenti (resistenza dinamica di basa): a resistenza dinamica di basa à a compressione di i pilastri di béton di cumpusizione differente, in particulare cù quantità diverse di cimentu è cù granulumetrie diverse, si hè vistu ch’ella hè à u minimu 0,5 di a resistenza di a prisma sottu carica nurmale sin’à a rottura. In quessa sò stati fatti 260 cicli di carica à u minutu; u numeru tutale di cicli per i quali hè stata determinata sta resistenza dinamica di basa era di dui milioni. Cù l’aumentu di u numeru di cicli à u minutu (si hè pruvatu da 10 à 450 cicli à u minutu), hà aumentatu ancu u numeru di ripetizioni chì cunducia à a rottura.
Resistenza à a cumpressione à fatica per via di l’azzione simultanea di carichi staziunarii è frequenti: Quandu à i carichi frequenti sò stati aghjunti carichi staziunarii, cù l’aumentu di i carichi staziunarii sò calati i valori di l’ampiezze di i carichi frequenti chì, di regula, eranu ripetuti dui milioni di volte. Per esempiu, a fig. 1 mostra chì l’ampiezze di i carichi frequenti S eranu:
- in carica calma per σu = 6 kg/cm2 S = 109 kg/cm2
- per carica calma per σu = 118 kg/cm2 S = 39 kg/cm2
- à carica calma per σu = 157 kg/cm2 S = 8 kg/cm2
Fig. 1
Fig. 2
2. Resistenza à a flessione di u béton à a fatica. E prove mostrate in a fig. 2 per e travi mantenute permanentemente in statu umidu anu dimustratu, à caricu dinamicu di basa, chì a resistenza à a flessione à a fatica hè di 28 kg/cm2, mentre chì a resistenza nurmale à a flessione era di 53 kg/cm2, ciò chì currisponde à u raportu 0,53.
Betone ligeru
U béton ligeru (béton cù pesu sottu à 18 kN/m3) si ottene aduprendu aggregati leggeri è porosi cum’è: pomice, scoria d’alti furni, scoria di caldaia, è dinù aduprendu malta da rena naturale o artificiale è farine cun additivi chì, durante a preparazione di a malta, sviluppanu gasu (béton cellulare) o chì in a malta causanu spumosità (béton spumosu).
U béton ligeru, trà l’altru, hè assai adupratu per fà blocchi di muratura è lastre di pumice per i muri è i tetti; in statu seccu hè un cattivu cunduttore di u calore; a so resistenza hè muderata, ma si pò adattà facilmente, cusì chì si ponu fabricà cun sicurità blocchi ligeri per i muri portanti di l’edifizii residenziali.
Cum’è mezu pè fà pruduce gas in u béton gassificatu si usa a polvera d’aluminiu. Sicondu a quantità d’impurità è ancu à altri cundizioni, si ottene un materiale più o menu porosu, cù un pesu à statu seccu di circa 3 kN/m3 è più.
1. Pesu volumetricu di u béton ligeru. Cù a pumice naturale si ponu garantisce pesi volumetrici – intendendu in statu asciuttu à 105 oC – à partesi da 7 kN/m3 in sù, cù resistenze à a pressione di 2 MPa. U pesu volumetricu ch’ellu si pò aspettà hè grossu modu a somma di l’aggregatu è di u cimentu in statu scioltu. U béton cellulare cù pesi volumetrici di più di 8 kN/m3 hè di regula tecnicamente inadattu.
2. Resistenza à a cumpressione di u calcistruzzu leggieru. Per u calcistruzzu di riempimentu si ponu ottene, senza misure particulare, resistenze di 8 MPa, è cù a ghiaia ancu sin’à 12 MPa. Sò necessarie prove custante di idoneità. U calcistruzzu porosu (calcistruzzu à gas è calcistruzzu spumosu) hè adattatu per i muri portanti solu dopu à l’indurimentu sottu à a pressione di vapore. Cù materie prime adatte si ponu garantisce pesi volumetrici di 6 kN/m3 è resistenze à a cumpressione di 5 MPa.
3. Resistenza à a flessione di u betone ligeru. A rilazione trà a resistenza à a flessione è à a compressione s’hè dimustrata, in i limiti di i bisogni pratichi, relativamente grande, è à misura chì e resistenze crescenu stu raportu diminuisce.
4. Gradu di ritirata di u béton ligeru. U gradu di ritirata dipende soprattuttu da l’elasticità di l’aggregatu, è ancu da a quantità di a cumpusizione di cimentu induritu; a ritirata di u béton ligeru hè più grande chè quella di u béton di ghiaia. U béton di frammenti di mattone hà mustratu, in u corsu d’un annu, un gradu tutale di ritirata di circa 0,65 mm/m. L’elementi appena furniti di pumice naturale, in 14 m mesi, si sò accurtati di circa 0,8 mm/m. I campioni di béton gassosu è di béton spumosu chì anu induritu à l’aria anu mustratu ritirate ancu assai più grande, ancu più di 2 mm/m. Ùn ci vole micca à scurdà chì ogni béton, quand’ellu s’imbeve per via di a pioggia è di a neve fusa, si gonfia, è ch’ellu si ritira torna quandu si secca dopu.
Fig. 3
5. Coefficiente di cunduttività termica. U coeff. di cunduttività termica cala cù a pesantezza di vulume, è, in cundizioni altrimenti uguali, diventa tantu più chjucu quantu più i so pori d’aria sò chjuchi è disposti più uniformemente. Per u béton sfusu asciuttu à l’aria, era (λ = 0,4625 per 9 kN/m3; λ = 0,58 – 0,7 per 12 kN/m3; λ = 0,81 – 1,05 per 16 kN/m3). Per u béton à gasu asciuttu à l’aria, i dati sò dati da a fig. 3.
NOTA:
- 0,1 kcal/mhoC = 0,1163 W/mK
- 0,1 kg/dm3 = 100 kg/m3 = 1 kN/m3