Additivi per calcestruzzo: differenze tra le versioni

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{{F|materiali|ottobre 2012}}

Gli '''additivi per il calcestruzzo''' (in inglese '''''additives''''', '''''admixtures''''') si distinguono fra le [[aggiunta minerale|aggiunte]] e gli additivi veri e propri.<br />

Gli additivi sono sostanze chimiche che vengono disciolte o disperse nell'acqua in piccole quantità (circa dal 0.2% al 2%), che modificano le proprietà chimiche e fisiche del calcestruzzo, inoltre inducono particolari modifiche nelle proprietà del materiale fresco e indurito.<ref>''Additivo.'' In: {{Cita libro |titolo = EwaGlos, European Illustrated Glossary Of Conservation Terms For Wall Paintings And Architectural Surfaces. English Definitions with translations into Bulgarian, Croatian, French, German, Hungarian, Italian, Polish, Romanian, Spanish and Turkish |curatore = Angela Weyer et al. |url = http://elearn.hawk-hhg.de/projekte/ewaglos/pages/download.php |editore = Michael Imhof |città = Petersberg |anno =2015 |p = 350}}</ref>

== Caratteristiche ==

Secondo la UNI EN 197/1 la quantità totale di additivi da aggiungere all'impasto non deve superare l'1,0% rispetto al cemento (espresso in kg/m³).<br/>

Gli additivi non devono favorire la [[corrosione]] delle [[Armatura (edilizia)|armature]] o influenzare negativamente le proprietà del [[cemento]] o dei conglomerati con essi confezionati.

== Classificazione ==

Gli additivi vengono classificati a seconda della funzione coinvolta nel miglioramento. <br/>

Gli additivi più comunemente utilizzati sono:

=== Fludificanti ===

I fluidificanti e [[plasticizzanti]] (''plasticizers'') o "riduttori di acqua", sono scomparsi di fatto dal mercato da quando, a metà degli anni 70 furono rimpiazzati dai superfluidificanti, molto più efficaci. I fluidificanti migliorano la [[lavorabilità]] del calcestruzzo a pari valore del rapporto acqua/cemento (a/c). Tali additivi inoltre, poiché determinano una diminuzione della [[tensione superficiale]] dell'acqua di impasto, consentono di ridurre il fabbisogno d'acqua per la data consistenza desiderata. Pertanto senza modificare il dosaggio di cemento (riduzione del rapporto a/c) ne risulta un aumento della resistenza caratteristica a compressione (R_ck) e una miglioria la [[durabilità]]. Riducono anche il [[Ritiro del calcestruzzo|ritiro igrometrico]] .

I '''Fluidificanti''' e '''[[plasticizzanti]]''' ('''Plasticizers''') o '''riduttori di acqua'''

come tali, sono scomparsi di fatto dal mercato da quando, a metà degli anni 70 quando furono sovrastati dai superfluidificanti, molto più efficaci.

I fluidificanti migliorano la [[lavorabilità]] del calcestruzzo a pari valore del rapporto acqua/cemento (a/c).

Tali additivi inoltre, poiché determinano una diminuzione della [[tensione superficiale]] dell'acqua di impasto, consentono di ridurre il fabbisogno d'acqua per la data consistenza desiderata.

Pertanto senza modificare il dosaggio di cemento (riduzione del rapporto a/c) ne risulta un aumento della resistenza caratteristica a compressione (R_ck) e una miglioria la [[durabilità]].

Riducono anche il [[Ritiro del calcestruzzo|ritiro igrometrico]] .

Erano di norma a base di ligninsolfonato ottenuto come residuo dell'estrazione della [[cellulosa]] dal legno.

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=== Superfluidificanti ===

I '''Superfluidificanti'''superfluidificanti ('''Superplasticizers'superplasticizers'' - '''SF''') o '''super riduttori di acqua''' (HRWR ''HRWR - High-range water reducer'') hanno le stesse caratteristiche dei fluidificanti ma sono circa quattro volte più efficaci. Sono tutti a base di polimeri idrosolubili.

I primi superfluidificanti (anni '70) erano a base di polinaftalensolfonati (PNS) o polimelanninsolfonati (PMS) inventati rispettivamente dal giapponese ''Hattori'' e dal tedesco ''Anigesberger''.

Sono tutti a base di polimeri idrosolubili.

Di recente (fine anni '80) sono stati introdotti additivi a base di [[Poliacrilato|poliacrilati]] (PA) o [[Policarbossilato|policarbossilati]] (PC) privi di [[Solfonio|gruppi solfonici]].

I primi superfluidificanti (anni '70) erano a base di polinaftalensolfonati (PNS) o polimelanninsolfonati (PMS) inventati rispettivamente dal giapponese ''Hattori'' e dal tedesco ''Anigesberger''.

Di recente (fine anni '80) sono stati introdotti additivi a base di poliacrilati (PA) o policarbossilati (PC) privi di gruppi solfonici.

In linea di massima con un dosaggio dell'1% di additivo, rispetto alla massa del cemento, si può ridurre il tenore di acqua di impasto del 20-30%. Dosaggi maggiori del 2% si utilizzano per cementi contenenti fumo di silice essendo enormemente più fino del cemento.

=== Acceleranti ===

Gli '''Accelerantiacceleranti di presa e di indurimento''' ('''BE''' - '''accelerators''') hanno la funzione di modificare il [[Idratazione del cemento#Grado di idratazione|grado di idratazione]] del cemento alle brevi stagionature in modo da ridurre i tempi di presa (acceleranti di presa) o di incrementare la resistenza meccanica nei primi giorni (acceleranti di indurimento) soprattutto nei climi invernali quando la bassa temperatura rallenta la reazione tra l'acqua e il cemento.

La UNI EN 934-2 distingue gli additivi acceleranti di presa da quelli acceleranti di indurimento nel seguente modo:

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I suddetti valori sono misurati su un impasto di calcestruzzo con caratteristiche simili a quello da utilizzare.

=== Ritardanti ===

I '''Ritardantiritardanti di presa e di indurimento''' ('''VZ - Retarders''retarders'') hanno la funzione di ridurre il [[Idratazione del cemento#Grado di idratazione|grado di idratazione]] del cemento nelle prime ore, soprattutto in climi caldi quando le alte temperature accelerano l'idratazione del cemento con perdita di [[lavorabilità]] la quale può ostacolare il trasporto del calcestruzzo in cantiere, le operazioni di getto e di finitura.

Sono costituiti prevalentemente da prodotti organici quali [[gluconato]], glucosio, zuccheri.

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Tali prodotti non modificano sostanzialmente le prestazioni del calcestruzzo in servizio;

=== Aeranti ===

Gli '''Aeranti'''aeranti ('''AEA - Air''air Entrainingentraining Agents'agents'') modificano la [[tensione superficiale]] dell'acqua e favoriscono la formazione artificialmente nel getto di calcestruzzo di bolle d'aria<ref>la spaziatura tra le macrobolle (100-300 µm) viene indicata con il nome inglese '''spacing'''</ref> a seguito dell'agitazione dell'impasto in betoniera. La presenza di micropori nella matrice cementizia migliora la resistenza ai [[Ciclo gelo - disgelo|cicli di gelo e disgelo]] poiché la pressione idraulica che si viene a creare a causa della formazione di ghiaccio, conseguente all'aumento di volume dell'acqua di circa l'8%, viene scaricate in queste microbolle (raggio 50-250 µm).

In genere però determinano una leggere caduta della resistenza a compressione e un aumento delle [[scorrimento viscoso (calcestruzzo)|deformazioni viscose]].

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=== Viscosizzanti ===

I '''Modificatorimodificatori di viscosità''' o '''viscosizzanti''' ('''VMA''' - ''Viscosityviscosity Modifiyngmodifiyng Admixturesadmixtures'') si impiegano per evitare i fenomeni di [[Segregazione del calcestruzzo|segregazione]] e di [[bleeding]] soprattutto nei [[Calcestruzzo autocompattante|calcestruzzi autocompattanti]] specialmente quando il contenuto dei componenti fini della miscela (cemento, filler) è al di sotto della soglia critica di 450 kg/m³.

=== Antiritiro ===

I '''Riduttoririduttori di ritiro''' ('''SRA - Shrinkage''shrinkage Reducingreducing Admixtures'admixtures'')sono prodotti liquidi a base di sostanze organiche (generalmente a base di poliglicoli come l'[[etere propilenglicolico]] o il [[neopentilglicole]]) che agiscono sulla [[tensione superficiale]] dell'acqua presente nei micropori del calcestruzzo e fanno diminuire il [[Ritiro del calcestruzzo|ritiro ]] igrometrico e quello plastico provocati dall'evaporazione dell'acqua del calcestruzzo nello stato rispettivamente indurito e fresco.

Tali additivi riducono anche il ritiro autogeno che si manifesta, anche in assenza di evaporazione, nei calcestruzzi confezionati con rapporti a/c molto bassi (<0,40).

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=== Altri ===

Altri additivi meno usati sono :

* '''Adesivi''': utilizzati per le riprese di getto<ref>superfici di discontinuità che si vengono a formare in una struttura in calcestruzzo a seguito di getti effettuati su conglomerato oramai indurito</ref>

* '''Impermeabilizzanti''': riducono la porosità del calcestruzzo

* '''Espansivi''': servono a contrastare il ritiro del getto. Contengono polvere di alluminio preparata. Con la formazione di bollicine di idrogeno si produce un effetto espansivo.

* '''Inibitori di corrosione''': sono prodotti che vengono aggiunti all'impasto con l'obiettivo di [[passivazione|passivare]] i ferri di armatura. I più diffusi sono quelli a base di nitrito di calcio.

* '''Idrofobizzanti''': sono prodotti applicati sulla superficie del getto per rendere idrorepellente l'epidermide del calcestruzzo (ma anche di altri materiali da costruzione come la pietra e i mattoni a vista. Sono a base di alchil-alossi-silani, detti anche silani. Sono stati tuttavia studiati prodotti a base di silani da aggiungere direttamente nell'impasto per rendere il calcestruzzo idrofobizzato in tutta la sua massa e non solo in superficie.

* '''Antigelo''': si comportano come gli acceleranti, poiché aumentando la velocità di idratazione del cemento determinano un innalzamento della temperatura del getto.

* '''Battericidi''' o '''fungicidi''': sono prodotti per trattamente i superficiali che inibiscono la crescita di alghe e funghi, purché le superfici da trattare siano preliminarmente lavate con detergenti. Sono a base di benzoato sodico, fenoli polialogenati, sali di rame o arsenico.

* '''Coloranti''': con funzione puramente estetica.

Tra gli additivi utilizzati come trattamenti superficiali:

* '''Disarmanti'''

* '''Stagionanti''' (''[[curing]] agents'').

== Dosaggi ottimali ==