CALCESTRUZZO: GLI ADDITIVI

Gli additivi costituiscono, con il cemento, l'acqua e gli aggregati, il quarto ingrediente che entra spesso nella progettazione e nella composizione del calcestruzzo .

Gli additivi sono definiti dalla UNI EN 934-2 come "materiale da aggiungere durante il confezionamento del calcestruzzo in quantità non superiore al 5% in massa sul contenuto di cemento", allo scopo di modificare le proprietà della miscela allo stato fresco e/o indurito.

Gli additivi sono sostanze di natura polimerica o non, per la maggior parte dei casi, disciolte e veicolate in acqua. Gli additivi disponibili sul mercato sono raggruppati in base alla loro funzione principale, correlata al tipo di beneficio che si vuole ottenere. Accanto a questa, di solito, esistono una o più funzioni secondarie a volte volute, o effetti collaterali indesiderati, di cui occorre tener conto al momento della scelta e dell'impiego. È buona regola controllare, con idonea sperimentazione, l'azione dell'additivo evitando di fare affidamento solo sulle indicazioni del produttore. Per ottenere i migliori risultati può essere necessario adattare all'additivo il tipo di cemento, l'assortimento granulometrico, i rapporti di composizione, il metodo e il modo di preparazione, trasporto e posa in opera. Il dosaggio richiede un accurato controllo perché le quantità usate sono molto piccole. Un eccesso è sempre dannoso o per la resistenza meccanica o per altre proprietà.

Gli additivi sono classificati prendendo in considerazione la loro funzione principale, trascurando gli eventuali effetti secondari.

Additivi riduttori di acqua

In base al grado di efficacia, gli additivi riduttori di acqua possono essere classificati in fluidificanti, superfluidificanti e iperfluidificanti.

Fluidificanti

Gli additivi fluidificanti migliorano l'attitudine alla deformazione dei calcestruzzi freschi sotto l'effetto della costipazione e della vibrazione. In genere, sono dei tensioattivi e funzionano come disperdenti dei granuli di cemento, in quanto caricano negativamente la superficie del granulo provocando la repulsione elettrostatica delle particelle.

Gli additivi fluidificanti, a pari rapporto a/c, migliorano la lavorabilità e, a pari lavorabilità, permettono di abbassare il rapporto a/c con beneficio, in questo secondo caso, delle resistenze meccaniche e della durabilità. Occorre tenere presente che l'azione di questi additivi diventa meno efficiente man mano che diminuisce il dosaggio di cemento nel calcestruzzo . Pertanto, con calcestruzzi magri (cioè bassi dosaggi in cemento), una migliore lavorabilità è ottenuta con l'aumento del dosaggio di cemento piuttosto che con l'uso di additivi.

Superfluidificanti

I normali fluidificanti sono impiegati in dosi piuttosto esigue, non superiori cioè allo 0,1-0,4% del peso del cemento, per evitare effetti collaterali di forti ritardi nell'idratazione. I superfluidificanti non provocano invece questo inconveniente e, pertanto, possono essere aggiunti in quantità anche 10 volte superiori consentendo di ottenere incrementi di lavorabilità più marcati.

Il potere disperdente di questi additivi permette di confezionare calcestruzzi con rapporti a/c molto ridotti, fluidi e superfluidi, consentendo una facile messa in opera. L'aspetto più importante dell'impiego dei superfluidificanti riguarda la possibilità di mettere in opera, senza eccessivi problemi di compattazione, calcestruzzi fluidi le cui prestazioni allo stato indurito siano equivalenti a quelle di un calcestruzzo a basso rapporto alc che richiederebbe, invece, un'accurata vibrazione. Anche a fluidità elevate, gli impasti presentano buona coesione senza segregazione dei componenti. Esistono versioni ritardanti e a bassa perdita di lavorabilità.

Iperfluidificanti

Sono superfluidificanti di nuova generazione che presentano spiccato potere di riduzione dell'acqua d'impasto con assenza di ritardo nei tempi di presa del calcestruzzo , pur garantendo prolungati mantenimenti della lavorabilità. L'ampio spettro di dosaggio che caratterizza questi additivi, insieme all'elevato potere disperdente, consente di ottenere calcestruzzi iperfluidi caratterizzati da bassissimi valori del rapporto a/c. È, quindi, insostituibile elemento per i calcestruzzi cui sono richieste prestazioni elevate in termini di scorrevolezza, resistenze meccaniche alle brevi e brevissime stagionature, impermeabilità e durabilità.

L'utilizzo di questi additivi, tuttavia, in calcestruzzi con contenuti di cemento al di sotto di 280-300 kg/m3 si è dimostrato meno efficace di quello di additivi superfluidificanti.