Tempi di consegna e tempo di presa

I calcestruzzi strutturali ordinari prodotti dalla Farina Ezio sono specificatamente progettati per avere un tempo di consegna di 60 minuti dalla fase di inizio carico.

Il calcestruzzo preconfezionato deve essere infatti posato in opera ed assestato prima che inizi la fase di presa, ossia le operazioni di confezionamento, trasporto e posa in opera devono avere una durata complessiva inferiore al tempo di inizio presa, perché le reazioni di idratazione iniziano non appena il cemento entra in contatto con l’acqua d’impasto.

Il tempo di inizio presa va conteggiato a partire dall’inizio della fase di carico, quando acqua e cemento vanno a contatto ed iniziano la reazione.

Il tempo di inizio presa e conseguentemente i tempi di confezionamento, trasporto ed posa in opera del conglomerato sono influenzati da  numerosi fattori  tra cui principalmente:

• Tipo di cemento e di altri leganti (come fumi di silice, pozzolana, cenere volante)
• Dosaggio di leganti e rapporto Acqua-Cemento o rapporto Acqua-Leganti
• Temperatura dell’aria e dell’impasto
• Uso di additivi ritardanti o acceleranti
• Finezza di macinazione del cemento.

Effetto del tipo e classe di cemento sui tempo di presa

Cementi dalle alte prestazioni meccaniche come quelli di classe 52,5 ed i 42,5 o dal rapido sviluppo di presa – identificati con una R nella sigla identificativa – presentano tempi di presa ridotti. La normativa EN 197-1 richiede che i tempi di presa a 20°C siano

• per la classe 32,5: t ≥ 75 min;
• per la classe 42,5: t ≥ 60 min;
• per la classe 52,5: t ≥ 45 min;

Tra i cementi più rapidi vi sono quelli Portland tipo I, composti esclusivamente da clinker e gesso.

Il clinker puro ha tempi di presa ridottissimi, nell’ordine dei minuti; aggiungendo gesso anidro

Seguono i cementi Portland compositi – tipo II – dove una parte del clinker è sostituito

• da calcare (tipo II-A/L, II-B/L),
• da loppa (II/A-S, II/B-S),
• da fumo di silice (II/A-D),
• da pozzolana (II/A-P, II/B-P, II/A-Q, II/B-Q),
• da ceneri volanti (II/A-V, II/B-V, II/A-W, II/B-W),
• da scisto calcinato (II/A-T, II/B-T)

I cementi classificati con la lettera A presentano un tenore di clicker più elevato (dall’80% al 94%) e risultano tendenzialmente più veloci di quelli contrassegnati dalla lettera B, dove il tenore di clicker è compreso tra il 65% ed il 79%.

Tra i cementi più lenti sono i cementi d’altoforno (III/A, III/B, III/C),  pozzolanici (tipo (IV/A e IV/B) e compositi (V/A e V/B), in particolare il cemento d’altoforno IIIC che presenta un tenore ridottissimo di clinker.

Effetto del rapporto Acqua-Cemento o rapporto Acqua-Leganti sul tempo di presa

Oltre ad innalzare la resistenza meccanica alle lunghe stagionature un basso rapporto acqua-cemento (o acqua-leganti) riduce il tempo di inizio presa. Il fenomeno non è particolarmente evidente con i calcestruzzi di normale resistenza ma è apprezzabile nei calcestruzzi con resistenza caratteristica superiore a 50 Mpa. Tale fenomeno può essere contrastato con l’aggiunta di opportuni additivi ritardanti.

Il rapporto acqua-leganti può essere ridotto in prima battuta con l’uso di additivi fluidificanti o super-fluidificanti ed una volta raggiunto il massimo dosaggio consigliato dell’additivo, aumentando il tenore di legante.

Gli additivi di “vecchia generazione” – a base solfonati – hanno un campo di applicazione ed una potenzialità più limitati anche a causa dell’effetto di ritardo di presa per dosaggi elevata che in alcuni casi si manifestava a causa dei componenti secondari tipici delle modalità di produzione dei lignin-solfonati .

Viceversa gli additivi di “nuova generazione” a base acrilica in uso presso la Farina Ezio non presentano effetti indesiderati di ritardo di presa pur riuscendo a garantire tempi di posa ben più lunghi di un additivo a base di solfonati.

Effetto della temperatura dell’aria e dell’impasto sul tempo di presa

I tempi di presa delle varie classi di cemento riportati qui sopra si riferiscono alla prova svolta a 20°.

Temperature più basse allungano i tempi di presa mentre temperature più alte la riducono, anche considerando il fatto che la temperatura all’interno del tamburo di una autobetoniera durante la stagione estiva può facilmente i 50°, con una drastica riduzione del tempo di presa ed una conseguente riduzione del tempo disponibile per il trasporto e la posa in opera.

Effetto degli additivi

Effetto degli additivi ritardanti

Le temperature della stagione estiva in regioni temperate come quelle italiane comportano una sensibile riduzione del tempo di presa che può essere efficacemente contrastata con l’uso di additivi ritardanti che permettono di mantenere la lavorabilità nel tempo fino a 5-6 ore, dilatando conseguentemente il tempo di presa.

Effetto degli additivi acceleranti

Viceversa le basse temperature della stagione invernale non creano particolari problemi di tempo di presa fino ad una temperatura minima di circa 5°C. L’effetto è quello di mantenere il calcestruzzo lavorabile per un tempo più prolungato e di aumentare il tempo di presa, ossia il tempo disponibile per la posa in opera.

Al di sotto della soglia dei 5° la dilatazione dei tempi di presa può interferire con la normale tempistica del cantiere edile, specialmente nella realizzazione di pavimentazioni. L’uso di additivi acceleranti di presa può mitigare questi effetti.

Il sistema-qualità

Le procedure aziendali di consegna del calcestruzzo – certificate ISO 9001 fin dal 1997 – sono concepite per garantire che consegna e posa in opera avvengano prima dell’inizio presa del calcestruzzo. In particolare il personale è specificamente formato per impedire che un calcestruzzo venga posato in opera oltre il tempo stabilito senza che il cliente sia preventivamente informato.