Il calcestruzzo proiettato – noto anche come shotcrete o spritz-beton – è una miscela di cemento, aggregati, acqua, additivi ed eventuali fibre. A differenza del calcestruzzo convenzionale, posa e compattazione avvengono simultaneamente: il materiale viene proiettato ad alta velocità su una superficie ricevente mediante una lancia ad aria compressa, garantendo adesione immediata e capacità auto-portanti in tempi rapidissimi.
Norma UNI EN 14487: classificazione e ambito di applicazione
La norma UNI EN 14487-1:2006, versione ufficiale della norma europea EN 14487-1 (edizione novembre 2005), regolamenta il calcestruzzo proiettato impiegato per la riparazione e protezione delle strutture, per nuove strutture e per il rinforzo del terreno. La norma copre classificazione, classi di esposizione ambientale, requisiti dei materiali costituenti e della miscela, oltre alla conformità. Dal 12 gennaio 2023 questa versione è stata sostituita da una revisione successiva.
Il documento normativo distingue le miscele in base alla dimensione degli aggregati – miscele a granulometria fine (solo aggregati fini) e a granulometria grossolana (con aggregati grossi) – e al metodo di aggiunta dell'acqua: per via secca, se la maggior parte dell'acqua viene aggiunta alla fine della tubazione di trasporto immediatamente prima della proiezione, oppure per via umida, se tutti gli ingredienti, inclusa l'acqua, sono miscelati prima dell'introduzione nella tubazione.
Processo per via umida e vantaggi in termini di durabilità
La maggiore accuratezza con cui vengono dosati i componenti – in particolare l'acqua di impasto – presso gli impianti di betonaggio e la possibilità di utilizzare aggregati grossi fanno sì che il processo per via umida sia generalmente preferibile al processo per via secca. Tecniche costruttive inadeguate, attrezzature inefficienti e personale non qualificato sono le cause principali delle variazioni della resistenza alla compressione osservabili durante le fasi costruttive. Questo aspetto è particolarmente critico per il calcestruzzo proiettato per via secca, dove l'operatore è responsabile sia della corretta posa in opera sia del dosaggio dell'acqua alla lancia di proiezione.
L'impiego di aggregati grossi contribuisce a una riduzione della fessurazione e a un significativo miglioramento della durabilità del materiale in opera, mentre il processo per via secca, pur essendo più pratico in zone di difficile accesso, comporta in generale una minore qualità a causa della forte dipendenza dall'esperienza e competenza degli operatori.
Additivi acceleranti e capacità auto-portanti immediate
Per ottenere capacità auto-portanti in tempi molto rapidi – una proprietà fondamentale in presenza di condizioni critiche come quelle riscontrabili nei lavori in sotterraneo – vengono aggiunti alla fine della tubazione di trasporto, in corrispondenza della lancia ad aria compressa, degli additivi acceleranti di presa. Questi acceleranti favoriscono l'adesione istantanea del conglomerato alla superficie a seguito del processo di proiezione, aumentano lo spessore degli strati e riducono la quantità di sfrido.
Impieghi nelle opere sotterranee e centrali idroelettriche
Nell'ambito della costruzione di centrali idroelettriche, il calcestruzzo proiettato viene utilizzato nelle opere sotterranee come parte del supporto primario e/o del rivestimento finale, nella preparazione della fondazione della diga e in altre aree indicate nei documenti contrattuali o sulla base di specifiche necessità. L'applicazione richiede una procedura di approvazione che prevede una prima fase di verifica dei materiali componenti e proporzionamento delle miscele in laboratorio, seguita da una seconda fase sul campo con esecuzione di pannelli di prova per verificare il raggiungimento della resistenza alla compressione richiesta dalle norme tecniche contrattuali.
Metodi di prova secondo UNI EN 14488
Il gruppo di lavoro europeo WG 10 "Sprayed concrete", operante nell'ambito del comitato tecnico CEN/TC 104, ha sviluppato sette progetti di norma UNI EN 14488 riguardanti i metodi di prova: campionamento, resistenza a compressione, resistenza a trazione, assorbimento di energia, spessore e contenuto di fibre. Questi metodi consentono la verifica della conformità e la garanzia di qualità in cantiere, confermando i requisiti di accettazione dei materiali componenti le miscele, che applicano in genere gli stessi riferimenti previsti per le normali miscele di calcestruzzo.
Requisiti dei materiali costituenti
Per quanto riguarda i metodi di prova e i requisiti di accettazione dei materiali componenti le miscele si applicano, in genere, gli stessi riferimenti previsti per le normali miscele di calcestruzzo. Per confermarne l'idoneità è necessario fare riferimento alle norme tecniche contrattuali e alle norme o regolamenti nazionali vigenti nel luogo di impiego. Gli additivi costituiscono un'eccezione: richiedono un discorso specifico in ragione del ruolo critico che ricoprono nel garantire le prestazioni di adesione e presa rapida indispensabili nei contesti di applicazione più complessi.
L'approccio normativo europeo garantisce la tracciabilità delle prestazioni e la possibilità di confrontare prodotti e sistemi anche in presenza di condizioni ambientali critiche, dove la classe di esposizione richiede parametri prestazionali particolarmente severi.
