La qualità del calcestruzzo dipende in misura determinante dalle caratteristiche degli aggregati, che rappresentano la componente volumetricamente più importante della miscela. La UNI EN 12620 stabilisce i requisiti che gli aggregati – naturali, di frantumazione o riciclati – devono possedere per essere impiegati nella produzione di calcestruzzo strutturale.
Quali requisiti deve soddisfare un aggregato secondo la norma?
Non tutti gli inerti sono idonei alla produzione di calcestruzzo. La norma definisce criteri di idoneità basati sull'assenza o sul contenuto limitato di sostanze nocive, tra cui cloruri, solfati, solfuri, silice alcali-reattiva, miche, limi argillosi e sostanze organiche. Queste sostanze possono degradare il calcestruzzo anche in ambienti non aggressivi.
La norma UNI EN 12620 classifica gli aggregati secondo tre categorie principali:
- Caratteristiche granulometriche: dimensione e distribuzione granulometrica delle frazioni, indice di forma e indice di appiattimento
- Proprietà fisiche e meccaniche: massa volumica, assorbimento d'acqua, resistenza alla frammentazione (prova Los Angeles), comportamento gelivo
- Requisiti chimici: presenza di sostanze indesiderate quali cloruri, solfati e solfuri
Sostanze nocive: limiti di accettazione
Il contenuto di cloruro nelle singole frazioni di aggregato non deve superare lo 0,03%. Questo limite è correlato al rischio di corrosione delle armature metalliche nel calcestruzzo armato. Gli aggregati contaminati da cloruri sono identificabili principalmente con la sabbia di mare, che in teoria potrebbe essere utilizzata previa rimozione del sale mediante trattamento di lavaggio.
Per i solfati, presenti sotto forma di gesso biidrato o anidrite, il limite generale è fissato allo 0,2%. Se gesso e anidrite sono presenti esclusivamente nella frazione fine, il contenuto accettabile può arrivare allo 0,8%. La presenza di solfati oltre questi limiti comporta il rischio di fessurazione del calcestruzzo per formazione di ettringite espansiva a seguito della reazione con gli alluminati del cemento.
Perché il gesso nel cemento è ammesso ma nell'aggregato no?
Il gesso nel cemento è macinato insieme al clinker e, per la sua elevata finezza, si scioglie rapidamente formando ettringite primaria che protegge i granuli di cemento e regola la presa. Al contrario, il gesso presente nell'aggregato grosso si scioglie lentamente nei pori capillari, reagendo in ritardo con gli alluminati e causando formazione di ettringite tardiva all'interno di un sistema rigido, con conseguente espansione e fessurazione.
Prove di controllo e frequenza
Le norme italiane complementari alla EN 12620 sono la UNI 8520-1, che descrive le istruzioni per le prove sugli aggregati, e la UNI 8520-2, che precisa i requisiti di accettazione. Entrambe sono entrate in vigore il 29 settembre 2022.
Le prove per verificare la presenza di sostanze nocive e il comportamento gelivo devono essere effettuate almeno una volta su materiali al primo impiego o per i quali non esista una consolidata esperienza pregressa. Una volta accertata l'idoneità, è sufficiente ripetere queste prove una o due volte all'anno, salvo motivi specifici per sospettare variazioni nella fonte di approvvigionamento.
Responsabilità del produttore e dell'acquirente
Il produttore deve dichiarare i valori o le classi di prestazione di tutte le caratteristiche essenziali elencate nella legislazione vigente, garantendo la conformità alla marcatura CE. È compito dell'utilizzatore verificare che le prestazioni richieste siano conformi alla destinazione d'uso del calcestruzzo. L'acquirente deve esplicitare al produttore, nei documenti contrattuali, eventuali requisiti specifici relativi alla destinazione d'uso.
Nella designazione degli aggregati deve essere indicato esplicitamente: provenienza (nome della cava, località di estrazione o sito produttivo) e produttore; natura petrografica secondo UNI EN 932-3; per gli aggregati grossi riciclati, le categorie di appartenenza; dimensione e distribuzione granulometrica.
Perché è importante la conformità normativa?
Il rispetto della UNI EN 12620 consente di garantire la qualità degli aggregati, assicurare la costanza delle prestazioni del calcestruzzo e rispettare i requisiti normativi previsti per la marcatura CE. La corretta caratterizzazione degli aggregati influenza direttamente resistenza meccanica, durabilità dell'opera e lavorabilità del calcestruzzo fresco.
Per ulteriori approfondimenti sulla durabilità del calcestruzzo, si vedano anche i temi del danno da solfati e del ritiro del calcestruzzo, fenomeni direttamente collegati alla qualità degli aggregati e alla loro interazione con la matrice cementizia.
