CONPAVIPER – CIRCOLARE n. 26
16 maggio 2019
In un momento in cui si parla molto del tema della durabilità del calcestruzzo e di aggressione ai ferri di armatura, l’UNI pubblica una norma che riguarda l’aggressivo più pericolodo del calcestruzzo: i cloruri

UNI 11747:2019
“Prove sul calcestruzzo indurito – Determinazione della profondità di penetrazione degli ioni cloruro”

E’ stata recentemente pubblicata la norma UNI 11747 grazie alla commissione Cemento, malte, calcestruzzi e cemento armato.

Questo documento specifica le modalità per il rilievo della profondità di penetrazione degli ioni cloruro in provini di calcestruzzo esposti in laboratorio a diffusione unidirezionale ovvero in carote di calcestruzzo prelevate in situ.

Il metodo illustrato non può essere applicato a calcestruzzi trattati in superficie – per esempio con silani – e non è alternativo a quello descritto nella UNI EN 12390-11.

In particolare, nel calcestruzzo le armature di acciaio sono protette contro la corrosione per effetto dell’elevata alcalinità della soluzione nei pori (pH> 13); in tali condizioni si forma un sottile film di ossidi di ferro (strato di passivazione) che è in grado di inibire il processo di corrosione.

Per approfondire all’interno della norma sono riportati i seguenti riferimenti normativi:

  • UNI EN 206 Calcestruzzo – Specificazione, prestazione, produzione e conformità;
  • UNI EN 12390-2 Prove sul calcestruzzo indurito – Parte 2: Confezione e stagionatura dei provini per prove di resistenza;
  • UNI EN 12390-6 Prove sul calcestruzzo indurito – Parte 6: Resistenza a trazione indiretta dei provini;
  • UNI EN 12390-11 Prove sul calcestruzzo indurito – Parte 11: Determinazione della resistenza ai cloruri del calcestruzzo, diffusione unidirezionale;
  • UNI EN 12504-1 Prove sul calcestruzzo nelle strutture – Parte 1: Carote – Prelievo, esame e prova di compressione.

 

I cloruri, perchè sono un pericolo per il calcestruzzo armato
Nel calcestruzzo le armature di acciaio sono protette contro la corrosione per effetto dell’elevata alcalinità della soluzione nei pori (pH> 13); in tali condizioni si forma un sottile film di ossidi di ferro (strato di passivazione) che è in grado di inibire il processo di corrosione.

L’innesco della corrosione può tuttavia avere luogo se lo strato di passivazione è danneggiato. Ciò accade quando, a causa della carbonatazione, il pH nel calcestruzzo è ridotto oltre un valore limite, oppure quando la concentrazione di ioni cloruro supera un valore alla superficie delle barre di armatura.

In molti casi, quali per esempio le strutture esposte in ambienti marini (per esempio strutture sommerse o zone esposte a maree) la corrosione può essere considerata come un processo sostanzialmente indotto dagli ioni cloruro.

La stabilità del film di ossido protettivo presente sulla superficie delle armature può essere infatti compromessa se in prossimità delle barre di acciaio si realizzano concentrazioni critiche di cloruro sufficienti ad innescare il processo di corrosione.
Sul testo CONCRETUM di Luigi Coppola si afferma che
“Nella pratica, nelle strutture aeree LA CONCENTRAZIONE CRITICA di CLORURI è all’incirca tra 0.05 e 0.15 % rispetto alla massa del calcestruzzo (circa 0.3-1.0 % sulla massa del cemento). Nelle strutture completamente immerse la concentrazione critica è circa 30-10 volte maggiore.”

I cloruri possono aggredire anche il calcestruzzo
I cloruri, oltre ad aggredire le barre di armatura, possono aggredire anche il calcestruzzo.
Il tal caso il danneggiamento può aversi per effetto principalmente di un sale utilizzato come disgelante, il Cloruro di calcio (CaCl2), che aggredisce la pasta cementizia, che avvolge gli aggregati, e la disintegra. La reazione che sta alla base di tale meccanismo di danneggiamento è la seguente:

3CaCl + Ca (OH)2 + 14H2O ? 3CaO ? CaCl2 ? 15H2O

In sostanza, il cloruro di calcio (CaCl2), penetrando nel calcestruzzo, reagisce con la calce libera sotto forma di idrossido di calcio (Ca (OH)2), sviluppata durante la reazione dell’acqua con il cemento, con conseguente formazione dell’ossicloruro di calcio idrato (3CaO?CaCl2?15H2O).

Meno pericoloso per il calcestruzzo è il Cloruro di sodio (NaCl).
In questo caso la sua azione è dannosa perchè può innescare la cosiddetta “reazione alcali-aggregato” tra sodio e potassio, presenti nel cemento, e la silice amorfa, Se è presente negli aggregati.

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