Cementi resistenti alla reazione alcali silice, le nuove UNI 11504:2021 e UNI 11834:2021

Sono disponibili le due nuove prassi di riferimento su cemento/calcestruzzo e prove di reazione alcali. Ecco i dettagli

La commissione dell’UNI “Cemento, malte, calcestruzzi e cemento armato” si è occupata di due nuovi documenti in vigore dal 14 ottobre 2021:

la UNI 11504:2021 dal titolo “Reazione alcali-aggregato in calcestruzzo – Determinazione della potenziale reattività agli alcali degli aggregati per calcestruzzo – Prova di espansione accelerata di barre di malta“;
la UNI 11834:2021 dal titolo “Cementi resistenti alla reazione alcali silice – Classificazione e composizione“.

La UNI 11504:2021 su reazione alcali-aggregato in calcestruzzo

La UNI 11504 specifica un metodo di prova che ha lo scopo di valutare la potenziale reattività alcali-silice di un aggregato, attraverso la misura dell’espansione di barre di malta di composizione prefissata e immerse in una soluzione 1 M di NaOH alla temperatura di 80 °C.

La prova di espansione accelerata su barre di malta s’inquadra in una metodologia costituita da più metodi di prova e finalizzata alla valutazione della reattività alcali-silice degli aggregati da impiegare per la confezione di calcestruzzi.

Questo metodo:

si applica ad aggregati designati in conformità a UNI EN 12620, UNI 8520-1 e UNI 8520-2;
è anche utilizzato per la valutazione dell’esistenza di comportamento “pessimum” di un aggregato. In questo caso, è necessario preparare più miscele con diverse combinazioni tra l’aggregato in esame e un aggregato fine non reattivo di riferimento.

L’applicazione del metodo di prova è estesa ad aggregati di origine industriale e di riciclo.

La UNI 11504:2021 sostituisce la UNI 11504:2013

La UNI 11834:2021 su cementi resistenti alla reazione alcali silice

La UNI 11834 definisce i valori di contenuto di alcali equivalenti (Na2Oeq = Na2O + 0.658 x K2O) affinché i cementi possano essere utilizzati come inibitori della reazione espansiva che alcuni aggregati, contenenti particolari forme di silice/silicati, possono manifestare in presenza degli alcali presenti nella soluzione dei pori del calcestruzzo. Il fenomeno è noto come reazione alcali-silice (RAS).

Alcune tipologie di aggregati per calcestruzzo, che contengono particolari forme di silice, possono reagire con gli alcali del cemento per formare in presenza di ioni calcio silicati idrati di sodio/potassio e calcio di natura geliforme, dal carattere espansivo e fortemente dirompenti nei confronti della circostante matrice cementizia. Questa reazione, nota come reazione alcali-silice, si manifesta attraverso fessurazioni irregolari o espulsioni localizzate di materiale che possono pregiudicare seriamente la durabilità delle opere in calcestruzzo.

Per quanto l’esatto meccanismo della reazione alcali-silice (RAS), non sia stato del tutto chiarito, sono stati individuati alcuni fattori fondamentali che concorrono al decorso del fenomeno espansivo.

Per il manifestarsi della RAS è necessaria la concomitanza delle tre condizioni seguenti:

presenza di silice reattiva negli aggregati;
tenore sufficientemente elevato di alcali efficaci nel calcestruzzo;
condizioni di esposizione tali da mantenere prevalentemente saturo d’acqua il calcestruzzo o consentirne frequentemente l’umidificazione.

Molte raccomandazioni sulla prevenzione della RAS, sviluppate in diversi paesi, specificano un valore limite del contenuto di alcali efficaci del calcestruzzo al di sotto del quale si ritiene che aggregati locali potenzialmente reattivi non producano fenomeni di espansione deleteri per le strutture di calcestruzzo.

Le due nuove norme su cemento, calcestruzzo e prove di reazione alcali sono scaricabili a pagamento dal sito UNI.

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