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Post-teso: una soluzione efficace per pavimenti senza giunti

I punti deboli delle pavimentazioni. Le pavimentazioni industriali in calcestruzzo possono presentare difetti che ne limitano l’uso. Escludendo quelli legati alla mancata o errata progettazione, spesso dovuta alla cattiva consuetudine di considerare il pavimento industriale un’opera minore, e gli errori grossolani in fase di esecuzione, i difetti più frequenti sono quasi sempre conseguenti a danneggiamenti localizzati, più o meno estesi, del manto superficiale, come la fessurazione e l’imbarcamento nelle zone d’angolo dei campi di pavimento. I danneggiamenti che ne derivano sono spesso esaltati dal carattere ciclico dei carichi e dalla presenza dei mezzi di movimentazione.

Le cause dei difetti citati sono varie e spaziano dalle deformazioni impresse legate alle variazioni termiche che si hanno durante la fase di idratazione del cemento, al ritiro differenziale del calcestruzzo causato dalla differenza del tenore d’umidità del materiale della parte superiore, esposte, e inferiore, protetta, delle lastre, alle errate modalità di stagionatura ecc. Per governare, ridurre o limitare la formazione delle fessure, oltre al “taglio” del calcestruzzo – che va effettuato quanto prima possibile – si utilizzano reti elettrosaldate o, più recentemente, fibre in acciaio o sintetiche dotate di peculiari caratteristiche di resistenza e duttilità. In pratica si dispone un’armatura, concentrata nel caso delle reti, diffusa nel caso delle fibre, che limita l’apertura delle fessure una volta che queste si sono formate ma, nel caso delle reti e delle fibre metalliche, difficilmente è in grado di impedirne la formazione. A tale scopo risultano più efficaci le fibre sintetiche o, con approccio completamente diverso, l’utilizzo della precompressione.

 
Progetto ed esecuzione di una pavimentazione precompressa. Anche per le pavimentazioni industriali in calcestruzzo si è pensato di sfruttare il principio della precompressione, introducendo nel materiale uno stato di presollecitazione in grado di compensare, parzialmente o totalmente, le tensioni di trazione indotte dalle variazioni termiche differenziali, dal ritiro del calcestruzzo e dai carichi.
Una lastra di pavimentazione precompressa viene progettata in funzione dei carichi, statici e dinamici, e delle caratteristiche del terreno di sottofondo, calcolandone lo spessore e il quantitativo di armatura da precompressione necessario e identificando il tipo e le caratteristiche richieste del calcestruzzo, in particolare la sua resistenza a breve termine.
La soluzione utilizzata nelle pavimentazioni prevede l’utilizzo di cavi monotrefolo di tipo non aderente (“unbonded”): ogni trefolo, ingrassato per facilitarne lo scorrimento, è ricoperto da una guaina di polietilene, in modo da ridurre al minimo gli attriti durante la tesatura e garantirne la protezione dagli agenti aggressivi. Tale tipologia di armatura ha il vantaggio di permettere lunghe stese di cavi e la ripresa della tesatura in più fasi successive, per collegare in una unica lastra zone di getto diverse. Si realizzano superfici monolitiche molto estese, con lati di lunghezza anche maggiore di 100 metri lineari.

L’esecuzione prevede le seguenti fasi:

  • Verifica e preparazione del sottofondo. La capacità portante e il comportamento nel tempo di qualsiasi pavimentazione sono subordinati alla corretta realizzazione del sottofondo, di cui vanno verificate la capacità portante, mediante prove di carico su piastra, e la planarità, mediante rilievo topografico. Accettato il sottofondo si procede alla stesura di un doppio strato di polietilene per ridurre l’attrito calcestruzzo/terreno e favorire lo scorrimento della lastra durante la fase di precompressione. Per poter posizionare i martinetti ed effettuare la tesatura viene lasciata una striscia libera, di larghezza pari a circa 90-110cm, lungo tutto il perimetro della pavimentazione.
  • Preparazione, taglio e posizionamento dei trefoli. Parallelamente alle operazioni di preparazione dei campi di getto, si procede al taglio e al posizionamento di ogni singolo cavo secondo le indicazioni di progetto. Nella maggior parte dei casi i cavi sono disposti secondo una griglia ortogonale.
  • Getto e controllo del calcestruzzo. Il getto avviene in maniera tradizionale, con canala o pompa. La sequenza dei getti è studiata in funzione della viabilità e delle esigenze di cantiere. Le dimensioni dei singoli campi di getto dipendono unicamente dalle esigenze di posa e lavorazione del calcestruzzo. I giunti di costruzione sono di tipo semplice, non organizzato, in quanto i diversi campi sono resi tra loro solidali mediante la precompressione. Durante l’operazione di getto i cavi vengono posizionati alla quota di progetto mediante appositi distanziatori.
    Durante l’intera durata dei lavori e per ogni singolo getto, si effettuano i controlli sul calcestruzzo atti a verificarne la costanza delle proprietà fisico meccaniche.
  • Tesatura. Entro 24 ore dal getto viene eseguita la prima tesatura dei cavi al fine di impedire la formazione di fessure. Ciascun cavo viene tesato individualmente tramite martinetto idraulico, e bloccato con appositi cunei nelle testate di ancoraggio. Terminate le operazioni di getto di tutti i campi e raggiunta la necessaria resistenza del calcestruzzo, la seconda tesatura conferisce la capacità portante al pavimento, chiude completamente i giunti di costruzione tra i campi di getto e realizza una lastra di pavimentazione unica.
  • Completamento. Terminate le altre operazioni si arma e getta la striscia di completamento perimetrale. Tale operazione conclude la realizzazione della pavimentazione.

Accorgimenti e precauzioni. Anche se la tecnologia di per sé è semplice e la successione operativa può essere facilmente appresa dalle maestranze, devono essere adottati alcuni accorgimenti.
Una pavimentazione precompressa si contrae in fase di tesatura dei cavi: di conseguenza occorre predisporre intorno a tutti i “punti fissi” dell’opera, cioè a tutte le strutture “emergenti” dalla pavimentazione – pilastri, muri di eventuali ambienti interni ecc – giunti aventi spessore tale da garantirne il libero movimento della lastra. In fase di tesatura va misurato l’allungamento di ciascun cavo, e confrontato con il valore teorico: in base a tale allungamento è possibile tenere sotto controllo il livello di sollecitazione nel cavo e, di conseguenza, nella pavimentazione. La qualità del calcestruzzo deve essere “reale”, frutto di studio e di valutazione delle caratteristiche dei materiali in fase di prequalifica. Il calcestruzzo va progettato in termini di lavorabilità, durabilità e resistenza. Lo studio preliminare della miscela e la conseguente prequalifica in centrale devono confermare il comportamento e le caratteristiche di tutti i componenti.

 
I vantaggi della precompressione. Le pavimentazioni post-tese presentano numerosi e fondamentali vantaggi rispetto alle soluzioni tradizionali. Prima fra tutti la garanzia di assenza di fessure, a breve e a lungo termine. Eventuali fenomeni fessurativi dovuti a una non corretta esecuzione risultano localizzati e destinati a chiudersi nel tempo. La pavimentazione è monolitica e l’imbarcamento è impedito dalla presenza della fascia perimetrale di ispessimento: la planarità finale risulta migliore di una soluzione tradizionale. Grazie alla precompressione, a un’attenta progettazione e al continuo controllo dei materiali è in genere possibile ridurre gli spessori della lastra a valori che, per un ampio spettro di carichi, si attestano intorno ai 15-16cm, dunque minori di quelli consueti per pavimentazioni tradizionali. Al pavimento è sempre associato un progetto, in funzione dei carichi e delle esigenze della committenza, che specifica in maniera univoca i parametri necessari alla corretta esecuzione e ne garantisce la capacità portante. Il calcestruzzo impiegato viene monitorato costantemente e in ogni fase. Si progetta la miscela, se ne verifica la qualità in centrale e si controlla la costanza di proprietà in cantiere. L’esperienza maturata nel nostro Paese nella realizzazione di notevoli superfici, e il loro ottimo comportamento nel tempo, testimoniano la qualità della soluzione descritta.

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