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Pavimenti senza giunti

 

(Jointless concrete floors)

di Aicardi Renzo
segretario tecnico dell Ente Nazionale Costruttori Pavimenti e Rivestimenti ENCOPER

I pavimenti industriali in calcestruzzo vengono generalmente realizzati in uniche “gettate” di 500-1000 mq cadauna, e successivamente ritagliati in riquadri di lato uguale adeguati allo spessore.
Questi tagli, realizzati con taglierine a disco diamantato, formano i cosiddetti giunti di contrazione , il cui scopo principale è quello di riprendere le deformazioni del ritiro volumetrico della massa di calcestruzzo allorchè perde gran parte del suo contenuto di acqua ed innesca tensioni da trazione superiori alla resistenza del materiale.
I giunti di contrazione in un pavimento industriale servono quindi a consentire un regolare ritiro della massa di calcestruzzo, agevolando la formazione delle fessure all’interno dei giunti stessi.
Però i giunti sono il punto debole di tutti i pavimenti perché :
il punto d’incrocio dei giunti tende ad imbracarsi per una deformazione endogena, nota come “curling”, a seguito del diverso rilascio di acqua tra estradosso e parte a contatto con il suppporto
i loro bordi tendono nel tempo a sbrecciarsi a seguito di movimenti verticali
deformazioni e stati di coazione imprevedibili interferiscono in punti fuori portata dei giunti

studio slump S3

Studio della miscela di calcestruzzo S3

Ecco allora che la tecnologia ci viene in aiuto proponendo i cosiddetti pavimenti senza giunti (jointless concrete floors) con due sistemi:
1. impiegando la tecnologia della posttensione da una decina di anni presente in Italia
2. impiegando la tecnologia dei calcestruzzi modificati con additivi espandenti e speciali

armature, presenti in Italia dalla fine degli anni 80. Richiedono una accurata progettazione del mix-design del calcestruzzo e condizioni ambientali favorevoli e qualche accortezza per limitare deformazioni prevedibili dagli spigoli dei pilastri e dei pozzetti.

1. La tecnologia della post-tensione

La tecnologia della post-tensione applicata alle pavimentazioni industriali, unisce i vantaggi derivanti dall’ipotesi di sezione interamente reagente a quelli propri delle tradizionali avimentazioni armate. In pratica si comprime la pavimentazione mediante appositi cavi (trefoli), introducendo in essa uno stato di pre sollecitazione in grado di compensare le tensioni di trazione dovute a ritiro, gradienti termici ed attrito. In questo modo la sezione resterà sempre interamente in assenza di fessure.
Generalmente si preferisce utilizzare il sistema di post-tesione non aderente (“unbonded”) monotrefolo, mediante l’utilizzo di trefoli inguainati ed ingrassati. Tale situazione ha il duplice vantaggio di permettere lunghe stese di cavi nonché la ripresa della tesatura in fasi successive, anche tra zone di getto diverse. Normalmente la post-tensione si realizza disponendo una maglia di cavi ortogonali, passanti per il baricentro della sezione di calcestruzzo, dipendente in numero e passo dal calcolo di progetto. Posizionata l’intera maglia di cavi, si procede con i getti. Terminati i singoli campi, si esegue una prima tesatura necessaria per impedire la formazione di fessure dovute al ritiro plastico; ultimati tutti i campi si effettua la tesatura totale necessaria a conferire alla pavimentazione la sollecitazione di progetto prevista dal calcolo.
La tecnologia della post-tensione non altera la scelta dei parametri identificativi della miscela di calcestruzzo (lavorabilità, granulometria, tempi di frattazzabilità), ma pone invece l’attenzione su due aspetti normalmente meno considerati: il ritiro e lo sviluppo delle resistenze.
Il ritiro della miscela di calcestruzzo riveste un ruolo fondamentale e deve essere considerato in fase progettuale per imprimere ai cavi una presollecitazione sufficiente a contrastare tali tensioni.
Lo sviluppo delle resistenze è l’altro aspetto chiave da tenere in conto. Normalmente, nelle pavimentazioni tradizionali, il pavimento viene tagliato il giorno seguente il getto, creando i cosiddetti giunti di contrazione necessari per controllare la formazione di fessure. Nel caso della post-tensione tale operazione non è prevista e la formazione delle fessure è impedita mediante la tesatura. Tuttavia per poter tesare il calcestruzzo, e quindi imprimergli la compressione necessaria a contrastare la fessurazione, occorre che questo abbia sviluppato una resistenza tale da resistere alla compressione impressa. Diventa importante allora valutare preventivamente la resistenza che il calcestruzzo raggiungerà a 24 ore, in modo da conoscere il tasso di precompressione ammissibile e garantire la possibilità di tesare ed impedire la formazione di fessure.
Le aziende italiane specializzate in questo tipo di realizzazione non sono molte perché questa tecnologia richiede competenze ingegneristiche non alla portata di tutti i pavimentisti.

2  La tecnologia del calcestruzzo modificato

Questa tecnologia dal costo di molto superiore al pavimento tradizionale è praticabile da tutte le aziende di pavimentazione purchè attrezzate per la posa di calcestruzzi a consistenza semifluida con macchine Laser screed, e ben supportate da tecnologia del calcestruzzo per lo studio della miscela a ritiro compensato. Limitare completamente lo stato fessurativo sarà forse impossibile, ma l’eliminazione di un gran numero di giunti (e quindi di problemi futuri) apporta notevoli benefici e permetterà anche un sensibile risparmio nelle spese di manutenzione.

2.1 Gli studi necessari

Realizzare un pavimento senza giunti con la tecnologia del calcestruzzo modificato comporta un notevole impegno prima ancora della realizzazione, poiché la miscela di calcestruzzo deve essere studiata. Infatti, per modulare opportunamente il dosaggio di agente espansivo necessario bisogna conoscere la contrazione dimensionale attesa per la miscela standard in uso all’impianto (secondo UNI 8148)
I dosaggi di agente espansivo nel calcestruzzo variano generalmente tra 20 e 35 kg/m3 e sono sufficienti per contrastare gli effetti del ritiro purché si provveda:
a consentire il massimo scorrimento tra massicciata di sottofondo e pavimento attraverso una massicciata in ottime condizioni di planarità ed un foglio in PVC a separazione
– a confezionare calcestruzzi con una resistenza caratteristica a compressione minima
di 35 N/mm2 e di conseguenza rispettare i parametri identificativi di queste miscele soprattutto per il rapporto a/c<

laser screed

laser screed

ad una manipolazione in opera del calcestruzzo attraverso l’impiego di una laser screed che consente di lavorare il calcestruzzo con consistenza semifluida
a garantire una maturazione umida del pavimento per almeno 7 giorni.
a predisporre una opportuna armatura di contrasto all’espansione in forma di ferri di piccolo diametro inseriti

fibre in acciaio

fibre in acciaio

omogeneamente nella sezione del manufatto, avendo cura, soprattutto in presenza di copriferro di spessore superiore a 60 mm di prevedere una opportuna armatura di pelle in forma di fibre.

In una qualsiasi area da pavimentare sono presenti vincoli e stati di coazione, che ostacolano parzialmente o totalmente i movimenti della piastra trasformando l’impedimento in una sollecitazione di trazione con conseguente stato fessurativo. Ne consegue che alcuni giunti devono essere previsti a tutela del proprio lavoro.

giunti di costruzione

giunti di costruzione

E questa attenzione richiede esperienza e colpo d’occhio per individuare questi vincoli e probabili stati di coazione, durante i sopralluoghi che anticipano la costruzione del pavimento

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