La stagionatura (o maturazione) del calcestruzzo è l'insieme degli accorgimenti protettivi che mantengono il getto fresco caldo e umido, impedendo l'evaporazione dell'acqua e proteggendolo dagli agenti atmosferici. Questo post-trattamento assicura la perfetta idratazione del cemento con ripercussioni positive sulla resistenza meccanica, l'impermeabilità e la riduzione del ritiro. Un calcestruzzo protetto in modo inadeguato non raggiunge le caratteristiche prestazionali prescritte dal progettista in termini di durabilità e resistenza meccanica.
Quando iniziare la stagionatura e quanto deve durare?
Il post-trattamento deve iniziare immediatamente dopo le operazioni di getto, oppure dopo la finitura nel caso di pavimentazioni industriali. La fase più critica si ha subito dopo la scasseratura, quando il calcestruzzo deve aver raggiunto una resistenza meccanica di circa 5-10 MPa per assorbire le sollecitazioni successive al disarmo. Dopo la rimozione delle casseforme il getto è esposto agli agenti atmosferici: una protezione non idonea compromette la risposta finale del calcestruzzo, anche se il mix design era corretto e la posa eseguita a regola d'arte.
In linea orientativa, più la stagionatura umida è prolungata, maggiori sono i vantaggi. La normativa UNI 13670-1 indica i tempi minimi raccomandati per impedire o ridurre fessure innescate dal ritiro igrometrico. Si stabiliscono quattro classi di stagionatura alle quali corrispondono tempi minimi di protezione in funzione della temperatura superficiale del calcestruzzo e dello sviluppo teorico delle resistenze a 20 °C. I documenti tecnici CNR raccomandano una stagionatura preferibilmente per circa 15 giorni e comunque, in ogni caso, per un tempo non inferiore a 7 giorni.
Quali sono le condizioni ideali di maturazione?
Le condizioni ottimali per la maturazione del calcestruzzo sono quelle adottate per la stagionatura dei provini di laboratorio: temperatura di 20 °C (±2 °C) in immersione in acqua o in camera con umidità relativa dell'aria al 95%. Il mantenimento della saturazione d'acqua è necessario affinché lo spazio originariamente occupato dall'acqua sia colmato, per quanto possibile, dai prodotti di idratazione del cemento. Più ci si allontana da queste condizioni ideali, più il calcestruzzo può perdere le sue resistenze caratteristiche, ma anche variare nella struttura e nella forma.
Un clima asciutto, caldo e ventilato al momento della scasseratura può causare problemi significativi:
- Elevata evaporazione dell'acqua di idratazione dalla superficie del getto, con aumento della porosità superficiale
- Rischio di fessurazioni a causa del maggiore ritiro igrometrico
- Minore resistenza meccanica della parte corticale
- Minore resistenza all'abrasione nelle pavimentazioni industriali
Come proteggere il calcestruzzo durante la maturazione?
Il termine "curing" ha un significato più ampio rispetto a "stagionatura", comprendendo sia gli accorgimenti che gli agenti esterni utilizzati per proteggere il getto durante la maturazione. La protezione deve impedire l'evaporazione dell'acqua del calcestruzzo e difenderlo dal calore esterno, dal vento, dal gelo, dalla grandine e dalla forte pioggia che provocherebbe dilavamento. Tra le tecniche più comuni figurano la copertura con velo d'acqua, l'utilizzo di teli di plastica, l'applicazione di membrane curing e la nebulizzazione continua.
Classi di stagionatura secondo UNI 13670-1
La UNI 13670-1 stabilisce quattro classi di stagionatura correlate allo sviluppo della resistenza a 20 °C. Lo sviluppo della resistenza è misurato mediante il rapporto R = F2/Rck, dove F2 è la resistenza media del calcestruzzo dopo 2 giorni a 20 °C e Rck è la resistenza media dopo 28 giorni a 20 °C. Questi valori, essendo caratteristici del calcestruzzo, devono essere forniti dal produttore. Per ogni classe di stagionatura (tranne la 1) sono previsti quattro tipi di sviluppo della resistenza a 20 °C secondo UNI EN 206-1:
- Classe 1: rapido, r ≥ 0,5
- Classe 2: medio, 0,3 ≤ r < 0,5
- Classe 3: lento, 0,15 ≤ r < 0,3
- Classe 4: molto lento, r < 0,15
Normativa italiana: cosa prescrive il legislatore?
Le Norme Tecniche per le Costruzioni del 2018 richiedono esplicitamente indicazioni sui processi di maturazione e sulle procedure di posa in opera, con riferimento alla norma UNI EN 13670 e alle Linee Guida per la messa in opera del calcestruzzo strutturale pubblicate dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. Per i pavimenti industriali, il documento DT-211/2014 CNR stabilisce che l'obbligo della stagionatura deve essere prescritto dal progettista e che i metodi e la durata devono essere specificati in relazione alle condizioni ambientali e operative al momento della realizzazione. La corretta stagionatura non è quindi un dettaglio accessorio, ma un obbligo di legge.
Rischi climatici: estate, inverno e ciclo gelo-disgelo
Le condizioni climatiche influenzano drasticamente le prestazioni meccaniche del calcestruzzo. In estate, l'evaporazione superficiale può essere accelerata da temperatura elevata, bassa umidità relativa, velocità del vento e temperatura del calcestruzzo stesso. In inverno, il ciclo gelo-disgelo rappresenta il pericolo principale: l'acqua presente nel calcestruzzo giovane, se non sufficientemente idratata, può congelare espandendosi e provocare microfessurazioni che compromettono definitivamente la durabilità. I rimedi prevedono la protezione termica del getto con teli isolanti e, nei climi estremi, il riscaldamento controllato delle casseforme.
Per ottenere la massima durabilità del getto, è necessario pianificare la stagionatura già in fase di progetto, specificando metodi, durata e responsabilità in funzione della stagione e dell'esposizione ambientale prevista. Per ulteriori approfondimenti sulla chimica dei materiali da costruzione e sull'impiego di additivi per calcestruzzo, consultate i nostri articoli specialistici.
