Bleeding ritardato come causa di DELAMINAZIONI delle pavimentazioni in calcestruzzo

Il bleeding del calcestruzzo è un aspetto particolare della segregazione del calcestruzzo, esso consiste, in linea di principio, nella risalita in superficie di una parte dell'acqua di impasto con la formazione di uno strato d'acqua e cemento sulla superficie stessa del conglomerato. Il fenomeno può essere causa di un precoce degrado delle pavimentazione.

Proponiamo di seguito un’accurata analisi sulle delaminazioni delle pavimentazioni continue in calcestruzzo, le quali possono avere, fra le possibili cause, il fenomeno del bleeding ritardato.

L'articolo è tratto dal sito di un'azienda associata Conpaviper: CADEO srl, al cui sito rimandiamo per ulteriori approfondimenti.

“Quando compaiono delaminazioni su pavimentazioni lisciate a macchina realizzate apparentemente in modo corretto ci si interroga su quali possono essere state le cause di tale patologia. Fra tutte le cause possibili quella di più complicata diagnosi è senz’altro il fenomeno del bleeding ritardato. Essa rappresenta anche la patologia più difficile da dimostrare in quanto, spesso, ci troviamo di fronte a situazioni dove veramente sono state prese tutte le normali e abituali precauzioni e i cicli di posa sono stati realizzati in modo diligente. Le delaminazioni da bleeding ritardato avvengono per la maggior parte su superfici interne finite a lucido sia con macchine singole che con macchine doppie con operatore a bordo. Tale fenomeno è sempre in agguato e viene amplificato dai seguenti fattori normalmente trascurati o dei quali normalmente se ne trascura la sommatoria:

-barriera al vapore direttamente a contatto con il cls sotto alla pavimentazione

-pavimentazioni relativamente spesse

-alto contenuto di acqua

-eccessivo contenuto di parti fini

-dosaggio di cemento inferiore a 305kg/mc

-aria inglobata superiore al 3%

-velocità del vento superiore a 8 km/h

-bassa umidità relativa

-temperature in forte ascesa durante la giornata

-esposizione diretta ai raggi solari

-slump elevati

-operazioni di frattazzatura iniziate troppo presto

-mancata assistenza alla maturazione (curing)

Escludiamo l’analisi delle delaminazioni da eccesso di aria nel cls in quanto compaiono in maniera quasi certa quando l’aria inglobata o intrappolata sotto forma di microbolle (areante) o di macrobolle (incompatibilità addtitivi-cemento) supera il 3%. Puntualizziamo inoltre che al diretto aumentare del contenuto d’aria corrisponde un esponenziale aumento della probabilità di delaminazioni anche in totale assenza di una qualsiasi concausa sopra elencata. Le delaminazioni da aria inglobata hanno inoltre un aspetto graficamente molto variabile e di dimensioni molto variabili.

Le delaminazioni da bleeding ritardato invece si presentano generalmente come zone tonde o tondeggianti di diametro variabile da 8 a 32cm. Al centro di tali zone sono sempre presenti fessure triple o multiple che indicano il distacco della parte corticale da quella sottostante e, sottoposte a passaggio con catena trascinata o a percussione con oggetto metallico, denotano il caratteristico suono “a vuoto”. Non si presentano quasi mai in prossimità degli spiccati e delle interruzioni di getto o comunque dove la pavimentazione ha potuto evaporare anche dalla sua sezione oltre che dalla superficie. Inoltre non sono mai fenomeni di frequenza sporadica, ma interessano come minimo un lotto di calcestruzzo consegnato da una particolare autobetoniera oppure interessano in maniera uniformemente distribuita tutta la superficie della pavimentazione. Ad eccezione di casi molto gravi generalmente i fenomeni tendono a manifestarsi gradualmente nell’arco di qualche settimana quando i rialzi di superficie cominciano a sgretolarsi al contatto o al passaggio.

Da un punto puramente fisico il bleeding rappresenta un movimento di risalita verso la superficie di soluzioni acquose ricche di idrossido di calcio che per effetto inizialmente della sedimentazione risalgono attraverso la formazione di veri e propri cunicoli capillari disposti verticalmente. La capacità e la velocità di bleeding (bleeding rate) del cls impiegato diventano parametri di primaria importanza che vanno stimati preventivamente in fase di analisi e di progetto e, soprattutto, valutati nel contesto ambientale in cui si poserà la pavimentazione in funzione dei fattori sopra elencati che ne modificano negativamente il valore. Talvolta accade infatti che la velocità di bleeding sia talmente ritardata da causare, in concomitanza alle operazioni di frattazzatura e spolvero già iniziate, la disposizione orizzontale dell’acqua di risalita in sacche appena al di sotto dell’estradosso che in quel momento risulta già essere molto meno permeabile impedendo di fatto l’espulsione superficiale dell’acqua. Queste sacche si organizzano formando dei menischi di forma circolare con al centro il microscopico cunicolo da dove l’acqua veniva veicolata verso la superficie. Tale acqua intrappolata ricca di idrossido di calcio indurrà la formazione di cristalli di calcite rilevabili tramite analisi petrografica su sezione sottile eseguita su indurito nella posizione in cui si verificano i distacchi. Tali sacche si formano talvolta anche a diversi millimetri di profondità e si riempiono sempre più di acqua tanto più si spolvera la superficie (lo spolvero richiama acqua in superficie) in combinazione alla vibrazione indotta dalla macchina frattazzatrice. Il bleeding ritardato è amplificato inoltre dall’utilizzo di cementi di macinatura grossolana che sembrano presentare una seconda fase di idratazione con conseguente movimento dell’acqua fra le capillarità del calcestruzzo.

Per contrastare la comparsa del bleeding ritardato e le delaminazioni ad esso conseguenti la soluzione risiede nel fornire al cls tutti gli accorgimenti che possono indurre un aumento della velocità di presa passando attraverso l’impiego di dosaggi di cemento il più finemente macinati superiori a 305 kg/mc avendo l’accortezza di utilizzare combinazioni di additivi che non favoriscano l’aumento dell’aria inglobata oltre la soglia del 3%. Tutto questo evitando le casisitiche peggiorative sopra esposte e la combinazione di esse.

In accordo con quanto sopra elencato e in base alle statistiche, non esistono casi di delaminazione da bleeding ritardato in occasione di pavimentazioni lisciate a macchina posate con calcestruzzo senza aggiunte e non additivato. Ogni additivo o aggiunta modifica la consistenza, la capacità di bleeding e,soprattutto, la velocità di bleeding. Nei calcestruzzi non additivati, una volta scomparsa l’acqua dalla superficie non è possibile una seconda ricomparsa del fenomeno oppure, come nel caso dell’utilizzo di cementi non finemente macinati, è di rilevanza trascurabile e non si traduce in delaminazioni di nessun tipo.

Ricordiamo inoltre che le linee guida americane del settore (ACI 302.1R-04 “Guide for Concrete Floor and Slab construction”) affermano che oltre la soglia del 3% di aria inglobata non e’ possibile procedere a finitura a macchina con applicazione di spolvero in quanto la comparsa di delaminazioni è assolutamente certa.

FONTE: www.musellipavimenti.com

Bibliografie:

“Cause di delaminazioni nelle pavimentazioni industriali” di A. e M. Trantafillis

“Guide for Concrete Floor and Slab Construction” ACI 302.1R-04

“Delaminations in concrete Slabs” di George Seegebrecht

“Bleeding:evaluations on its effects on concrete behavior” di G. Giaccio e A. Giovambattista.