L’intero complesso dedicato a Santa Gianna Beretta Molla nella parrocchia di S. Ambrogio a Trezzano sul Naviglio (Milano) è realizzato con calcestruzzo fotocatalitico bianco (Scc autocompattante, addittivato con principio Tx attivo di Italcementi) per quanto riguarda le parti a vista, tradizionale per le fondazioni o per le parti non a vista.
Il calcestruzzo fotocatalitico ha il potere di conservare inalterato nel tempo l’aspetto estetico grazie alla proprietà dell’auto-pulizia della superficie, con prestazioni meccaniche e durevolezza di rilievo.
Per la struttura si è impiegato il calcestruzzo fotocatalitico autocompattante Scc a ritiro nullo bianco e a prestazione garantita (Uni En 206-1) prodotto da Calcestruzzi spa, Italcementi e laboratorio Axim.
I principali obiettivi con cui i calcestruzzi sono stati progettati rientrano all’interno delle tipologie: classe di esposizione Xc4; classe di resistenza C28/35; rapporto acqua/cemento 0,5; contenuto minimo cemento bianco 340 kg/mc; aggregati naturali locali.
Per garantire una buona resa estetica e una continuità cromatica, la scelta è stata quella di individuare un impianto di betonaggio (Gaggiano) e dedicarlo esclusivamente alla fornitura del calcestruzzo bianco per il cantiere in oggetto, rispondendo alle esigenze estetiche richieste da progetto.
Per soddisfare le esigenze di autocompattabilità è stata confezionata una miscela con un rapporto acqua/cemento non troppo basso (a/c=0,45) così da non pregiudicare le capacità di scorrimento dell’impasto, impiegando un additivo superfluidificante che (lasciando immutato il dosaggio di acqua e cemento) ha consentito di aumentare la lavorabilità del conglomerato.
La produzione di un calcestruzzo con un elevato indice reologico dipende non solo dall’impiego di additivi superfluidificanti ma soprattutto da un corretto proporzionamento della miscela; per tale motivo si sono rispettate alcune regole caratteristiche dei prodotti Scc: dosaggio di cemento elevato per assicurare una sufficiente coesione (350-450 kg/mc; presenza di filler in sostituzione del cemento; assortimento granulometrico degli aggregati per evitare fenomeni di bleeding e segregazione; dimensione massima dell’aggregato minore di 25 mm così da poter garantire una migliore mobilità del conglomerato.
Il contenuto di fini ottimale diminuisce all’aumentare del diametro massimo dell’aggregato: maggiore è il diametro massimo, minore è il contenuto di fini necessario per confezionare un buon impasto.
Il corretto contenuto di finissimi è riportato nella tabella 1.
Per garantire la mobilità del calcestruzzo il volume di aggregato grosso (15 mm ≤Dmax ≤ 25 mm) non ha superato il volume di 340-360 l per 1 mc di calcestruzzo. Al fine di garantire la coesione all’impasto fluido, il volume di parti fini (cemento+cenere+filler+fumo di silice) deve essere compreso tra 170 e 210 l/mc; questo quantitativo di pasta, in eccesso rispetto ai calcestruzzi tradizionali, avvolge i granuli di inerte riducendo i fenomeni di blocking.
Per garantire un rapido movimento del calcestruzzo Scc, il rapporto acqua/finissimi deve essere compreso tra 0,85 e 1,20 (se si riducesse troppo l’acqua con l’impiego degli additivi superfluidificanti si avrebbe l’effetto collaterale di rendere il calcestruzzo meno fluido e troppo viscoso. È necessario impiegare additivi superfluidificanti con dosaggi di circa 1-1,5% sul dosaggio del cemento al fine di conservare le proprietà reologiche.
Considerata la richiesta di un calcestruzzo a ritiro nullo, al fine di valutare l’effetto di additivi antiritiro ed espansivi in termini di espansione contrastata è stata condotta una comparazione tra due impasti in calcestruzzo. Sono stati confezionati due impasti con mix-design; in entrambe le miscele è presente un agente antiritiro, ma solo nella miscela 2 è stato aggiunto anche un agente espansivo (tabella 2).
Su ciascun impasto è stato misurato lo slump flow a 30 minuti e calcolata la massa volumica allo stato fresco e la resa.
Sono stati quindi confezionati i cubi da larghezza 15, altezza 15 e profondità 15 cm per valutare la resistenza a compressione a 7 e 28 giorni secondo norma Uni En 12390-3 i cui risultati sono riportati in tabella 4.
Per la prova di espansione contrastata come da normativa Uni8148:2008 sono stati confezionati dei travetti di dimensioni larghezza 80 mm, lunghezza 80 mm e altezza 240 mm utilizzando degli appositi stampi il cui schema è riportato in figura. Ogni travetto ha una armatura di contrasto sulla quale si scaricano gli effetti di espansione e successiva contrazione del calcestruzzo. Per la misura delle deformazioni è stato utilizzato un comparatore ad asse verticale, millesimale, collegato a un supporto autocentrante del provino e avente i terminali di appoggio di forma emisferica. La normativa prevede 2 metodi di stagionatura uno in acqua satura in calce e uno in aria con umidità del 55%. Per le finalità prefisse è stato seguito il secondo metodo in quanto più si avvicina al caso reale di strutture messe in opera.
Nel grafico 1 si riporta l’andamento dell’espansione nel tempo.
Come si può notare dal grafico, confrontando gli andamenti delle due miscele, l’effetto dell’agente espansivo contrasta il fenomeno del ritiro, portando a una contrazione ridotta nel tempo rispetto alla miscela con solo agente antiritiro, con conseguente minor rischio di fessurazione per le strutture messe in opera.
Sulla base dei risultati di laboratorio, dopo i primi getti realizzati con il solo impiego dell’additivo Sra si è quindi scelto di impiegare anche l’agente espansivo al fine di raggiungere l’obiettivo di ritiro nullo.
L’utilizzo del filller di colore bianco in quantità di oltre 115 kg/mc ha consentito oltre che di realizzare un calcestruzzo Scc di ridurre la frazione fine naturale e quindi migliorare la cromaticità del calcestruzzo in opera in considerazione del fatto che gli aggregati impiegati nella miscela sono di tipo naturale. Per raggiungere un buon mantenimento della lavorabilità nel tempo è stato introdotto un additivo polimerico Creactive 4 della Società Axim. È stata inoltre messa a punto uno stucco minerale a elevata attività fotocatalitica in collaborazione con la Società Vimark per i ripristini di piccole porzioni di opera. La miscela è stata realizzata utilizzando una base di cemento TX di Italcementi con il filler di calcare già impiegato nel mix design così da poter ottenere una resa cromatica il più possibile coerente con quella del calcestruzzo in opera.
Le strutture in calcestruzzo dalle peculiarità statiche ed estetiche sono state gettate impiegando tecnologia Doka. Nello specifico, per la realizzazione del basamento a quota + 6.80 m sono state impiegate cassaforme a travi (Top 50) con manto per calcestruzzo faccia a vista le murature esterne abbinati a casseri a telaio (Frameco) per eseguire i getti grigi non in faccia a vista.
Per il sostegno delle travi parete in calcestruzzo armato sospese e delle strutture sottili (alle quali era necessario dare una controfreccia importante), sono state utilizzate torri di puntellazione (Staxo 100 e Staxo 40) per lavorare in sicurezza statica al resto del cantiere, a sostegno della struttura sino al raggiungimento dell’indurimento prestabilito dalla direzione strutturale.
Le pensiline e i solai con soffitto faccia a vista sono stati cantierizzati mediante il sistema Dokaflex 1-2-4, con pannello 3SO accoppiato a strisce di pannello fenolico di 9 mm tagliate a misura (sempre 50 centimetri di larghezza). I getti in quota sono stati approntati attraverso l’utilizzo dei ponti pieghevoli K, mensole rampanti, in grado di consentire di avere l’area sottostante completamente libera da ponteggio.
La realizzazione della vela, che caratterizza la sala dell’assemblea, ha richiesto l’utilizzo di torri di puntellazione Staxo 40 opportunamente controventate, per mantenere la struttura durante tutte le fasi di fresco del calcestruzzo e consentire la staticità generale dell’opera. I puntelli regolabili T7 e listelli metallici hanno consentito l’inclinazione alle casseforme Top 50 di circa 30° gradi in modo da riprendere la geometria del progetto.
Leggi anche Calcestruzzo attivo per strutture snelle
