Prescrivere la classe di resistenza

 

In genere la classe di resistenza del calcestruzzo viene stabilita in base ad indicazioni di tipo statico e quindi in base ad esigenze strutturali. Per questa prescrizione però il progettista deve tener conto del requisito minimo per la durabilità, così come abbiamo visto in precedenza. Facciamo un esempio: supponiamo di dover prescrivere la classe di resistenza di un calcestruzzo per la realizzazione di una soletta. Dai calcoli statici risulta sufficiente una classe di resistenza pari a C28/35. La soletta però è a diretto contatto con gli agenti atmosferici ed è ubicata in ambiente urbano. In base a quanto abbiamo visto in precedenza questo tipo di ambiente corrisponde alla classe XC4, con un requisito minimo per la classe di resistenza di C32/40, superiore a quella richiesta per le esigenze statiche. In tal caso, in base alle normative vigenti, il progettista deve considerare la classe di resistenza superiore. Può capitare anche il contrario e cioè che la classe di resistenza necessaria per la verifica statica risulti superiore a quella necessaria per la durabilità; in tal caso l’Eurocodice 2 consente di diminuire lo spessore del copriferro mediamente di 5 mm. Nella seguente presentazione interattiva esponiamo l’argomento in modo più dettagliato con gli opportuni riferimenti alle normative vigenti. 

La classe di resistenza riguarda la proprietà più conosciuta del calcestruzzo, ovvero la resistenza a compressione, facilmente misurabile mediante la prova di schiacciamento che si esegue su provini di forma cubica o cilindrica.La prova viene effettuata mediante apparecchiature chiamate “Presse”, che applicano un carico crescente fino a rottura del provino determinando così il carico massimo di rottura. Il carico massimo è una forza e quindi espressa in Newton (N). Il rapporto tra la forza così misurata e l’area del provino, espressa in mm2, determina la tensione di rottura che viene espressa in N/mm2 o MPa (megaPascal).La norma europea UNI EN 206 e quella italiana UNI 11104 prevedono diverse classi di resistenza identificate mediante opportune sigle. Ad esempio, la sigla “C25/30”, identifica la classe di resistenza di un calcestruzzo che ha per resistenza caratteristica cilindrica (fck) il valore di 25 MPa e per resistenza caratteristica cubica (Rck) il valore di 30 MPa.La differenza dei due valori caratteristici è dovuta alla geometria dei provini che offrono valori di resistenza diversi anche se sono fatti dello stesso calcestruzzo e quindi con le medesime caratteristiche meccaniche intrinseche. In particolare tale differenza è dovuta al rapporto che c'è tra la base e l'altezza del provino. Per il provino cilindrico l'altezza è il doppio del diametro (rapporto altezza/diametro pari a 2), mentre per il provino cubico, ovviamente, l'altezza e il lato della base sono uguali (rapporto altezza/diametro pari a 1).Per uno stesso calcestruzzo, quindi, i provini di forma cubica forniscono una resistenza maggiore dei provini di forma cilindrica ed è per questo che la UNI EN 206 indica le classi di resistenza mediante una coppia di numeri, il primo indica la resistenza caratteristica cilindrica (fck o f(ck, cyl)) e il secondo la resistenza caratteristica cubica (Rck o f(ck,cube)). Per calcestruzzi ad alte prestazioni, con classe di resistenza comprese tra C45/55 e C60/75, le Norme Tecniche stabiliscono che si debba procedere ad una sperimentazione iniziale prima dell’inizio dei lavori e che la produzione debba seguire specifiche procedure per il controllo della qualità. Questo al fine di verificare e controllare in continuo sia la resistenza dei calcestruzzi e sia le altre grandezze meccaniche che hanno influenza sulla durabilità dell’opera.Per i calcestruzzi ad alta resistenza, ovvero con classe di resistenza superiore a C60/75, occorre l’autorizzazione dell’Ufficio Tecnico Centrale su parere del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.