13 Misti cementati - Dispensa completa degli appunti presi a lezione integrati con il libro \"Teoria PDF

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Dispensa completa degli appunti presi a lezione integrati con il libro "Teoria e progetto di strade" del professore Santagata...

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Misti cementati INTRODUZIONE Il misto cementato è un misto granulare trattato con un legante, il cemento. I suoi fondamentali utilizzi sono nella fondazione delle pavimentazioni semi-rigide, soprattutto nelle strade a forti volumi di traffico, perché ne aumenta le prestazioni strutturali e la durabilità, oppure come fondazione delle pavimentazioni rigide, dove invece svolge il compito di regolarizzare il piano di posa ed evita la brusca variazione di rigidezza tra sottofondo e pavimentazione.

MATERIALI Siccome il misto cementato risente molto della distribuzione granulometrica, il suo progetto richiede un fuso abbastanza ristretto. Sono inoltre richiesti aggregati che siano accompagnati da marcatura CE secondo la normativa tecnica UNI EN 13242 come per i misti granulari, e tutto sommato i requisiti e le prove da effettuare sono quelli contenuti in Tabella A1.

Per quanto riguarda il tipo di cemento, sono ammesse tutte le tipologie e classi, anche con l’aggiunta di ceneri volanti e altri materiali inorganici che ne aumentino le prestazioni. Il contenuto di cemento è di 70/80 kg in volume di inerti rispetto ai 300 kg utilizzati per un calcestruzzo. L’acqua utilizzata per il mix-design deve essere libera da ogni impurità come olii, acidi, alcali, clorurie frazioni fini.

MIX DESIGN Il dosaggio di cemento e di acqua, ed eventualmente delle ceneri volanti deve essere effettuato tramite il mix design. La percentuale di cemento varia tra il 2-4% e quella d’acqua tra 6-8% entrambe riferite al peso della frazione lapidea di base. Molto importante è valutare la rigidezza dello strato, che non deve essere né troppo bassa né troppo alta da causare forti ritiri e quindi fessurazioni, perché deve avere la rigidezza simile agli strati superiori in modo da lavorare con un effetto sinergico. Il mix design viene effettuato sulla base della prova di compressione e di trazione indiretta.

La preparazione dei provini per le due prove avviene con la fustella CBR e con costipamento Proctor (5 strati, 85 colpi per strato). I campioni vengono estratti dopo 24 ore e stagionati a temperatura di 20°C e umidità relativa del 90%. Le resistenze vengono valutate su 4 provini per ogni prova. La prova di compressione si effettua con un gradiente di carico di 1 MPa/s, mentre la prova di trazione indiretta tipo brasiliana avviene con gradiente di carico di 0.05 MPa/s. Nella costruzione della miscela bisogna valutare sia la quantità di cemento, in genere fissando l’acqua, sia la quantità d’acqua. In genere a seguito delle due prove si prende la %c pari al massimo tra i due estremi inferiori, ma per sicurezza si può prendere anche un po’ più alto. In genere gli aggregati si usano in classi, e si procede con le prove di laboratorio una volta nota la granulometria del misto granulare di base.

ACCETTAZIONE L’impresa appaltatrice è tenuta a trasmettere alla DL la documentazione riguardante il progetto delle miscele da usare, contenente l’attestato di conformità CE delle varie classi di aggregato da utilizzare, i certificati di prova attestanti i requisiti fisicomeccanici, la granulometria delle miscele, la composizione delle miscele e i risultati delle prove meccaniche. Una volta accettata dalla DL, l’impresa appaltatrice dovrà attenersi a quanto dichiarato nel documento. Dovranno inoltre essere indicate le fonti di approvvigionamento, le aree di stoccaggio e i mezzi e le lavorazioni che si intende adottare.

CONFEZIONAMENTO Il confezionamento del materiale avviene in funzione dell’operazione di posa che si vuole adottare. Se si intende stendere con finitrice allora il confezionamento deve avvenire in impianti fissi, altrimenti se la stesa avviene in sito con pulvimixer allora il confezionamento avviene in sito.

POSA IN OPERA La miscela può essere stesa solo dopo aver accertato che gli strati precedenti sono stati eseguiti a regola d’arte, e l presenza di ogni ormaia o avvallamento deve essere corretta prima di riprendere con lo strato superiore. Se il misto è stato prodotto in impianto si procede con la stesa del materiale con finitrice (simile a quella per i c.b.), e per la compattazione vengono utilizzati rulli gommati o rulli monotamburo vibranti, che devono entrare in azione entro 60 minuti dopo l’aggiunta di acqua alla miscela, e in base alle condizioni ambientali bisogna provvedere alla protezione della miscela durante trasporto e stesa.

Bisogna inoltre far molta attenzione ai giunti. Quelli longitudinali andranno protetti con fogli di polietilene facendo attenzione che la stesa di due strati affiancati non superi le due ore, in modo d garantire una sufficiente continuità strutturale. Per quelli trasversali invece è necessario effettuare un taglio perfettamente verticale alla striscia di stesa. In alternativa a questa posa in opera troviamo l’utilizzo di un treno, con livellatrice e pulvimixer. In questo modo gli aggregati vengono messi sulla superficie e successivamente spianati con pulvimixer formando uno strato che alla fine delle lavorazioni riporti il valore di spessore di progetto (possono anche essere effettuate delle stese di prova). Quindi si procede allo spandimento del cemento in superficie mediante spanditore a dosaggio volumetrico, misurando preventivamente l’umidità degli aggregati, verificando che non si discosti troppo dai risultati di laboratorio (se la verifica non è sodisfatta si procede areando o innaffiando il materiale). La fase che segue consiste nella miscelazione del tutto con pulvimixer. Confrontando le due metodologie si notano subito le differenze. L’impianto garantisce una miscela di qualità migliore, e la finitrice permette la realizzazione di uno strato di posa più regolare. Di contro la miscelazione in sito prevede produzioni maggiori e una miglior realizzazione dei giunti mediante la sovrapposizione degli strati con pulvimixer. Finita la compattazione si applica uno strato protettivo con emulsione e sabbia, e si vieta il passaggio di mezzi per 3/4 giorni al fine di aver raggiunto la maturazione minima. La stesa non va mai effettuata a temperature troppo basse o troppo alte, o se in presenza di pioggia.

CONTROLLI I controlli vengono effettuati sui materiali utilizzati, sulla miscela prelevata allo stato fresco al momento della stesa, sulle carote dalla pavimentazione e con prove in sito. Vengono effettuati controlli sulla effettiva granulometria del materiale e sul contenuto di cemento (UNI 6395) sul materiale prelevato in sito, e i valori misurato dovranno essere conformi con quelli dichiarati nella documentazione presentata all’inizio lavori. Si effettuano controlli sullo spessore come media delle misure effettuate prelevando carote in tratti omogenei di stesa. Per spessori minori a quelli di progetto si effettua una riduzione del pagamento all’impresa, e per carenze di spessore superiore al 20% si procede con la rimozione e ricostruzione dello strato a spese dell’impresa. Si controlla il costipamento, dove la densità del secco non deve essere inferiore al 98% del valore misurato in laboratorio sulla miscela di progetto. Per valori inferiori verrà applicata una riduzione, e sotto al 95% si procede con rimozione e ricostruzione. La misura della portanza deve accertare che le prestazioni dello strato finito soddisfino le richieste di progetto. Queste vengono in genere effettuate mediante prova di carico su piastra....