CEM III (cemento d'altoforno) è un cemento comune secondo UNI EN 197-1 costituito da clinker Portland e una quota elevata di loppa d'altoforno granulata. La norma distingue tre sottotipi in base al contenuto di loppa: CEM III/A (36–65 %), CEM III/B (66–80 %) e CEM III/C (81–95 %). Il fattore clinker, e con esso l'impronta di CO₂ per tonnellata di cemento, si riduce proporzionalmente all'aumento della quota di loppa.
Reazione di idratazione e sviluppo delle resistenze
La loppa d'altoforno reagisce con acqua in presenza di un attivatore alcalino fornito dall'idratazione del clinker: si tratta di una reazione idraulica latente, non di una reazione pozzolanica. A differenza delle pozzolane o della cenere volante, che richiedono idrossido di calcio (portlandite) come reagente, la loppa idrata autonomamente una volta attivata e consuma essa stessa portlandite nel processo. Questo comporta uno sviluppo delle resistenze meccaniche più lento nelle prime età: le resistenze a 2 e 7 giorni sono tipicamente inferiori rispetto a un CEM I della stessa classe, mentre a 28 e 90 giorni il CEM III raggiunge e spesso supera i valori di resistenza del cemento Portland puro, grazie al proseguimento dell'idratazione della loppa oltre i tempi tipici del clinker. Le classi di resistenza normalizzate (32,5 N/R, 42,5 N/R, 52,5 N/R) seguono gli stessi intervalli di resistenza a compressione a 28 giorni validi per tutti i cementi EN 197-1. Il calore di idratazione è inferiore rispetto al CEM I, caratteristica rilevante per getti massivi.
Carbonatazione e copriferro
Il consumo di portlandite da parte della reazione della loppa riduce la riserva alcalina della matrice cementizia. Di conseguenza il CEM III presenta una velocità di carbonatazione superiore rispetto al CEM I a parità di rapporto acqua/cemento e di condizioni di esposizione. Questo aspetto richiede, in fase di progettazione, un copriferro adeguato alla classe di esposizione e una cura accurata del calcestruzzo fresco, in particolare per i sottotipi con quota di loppa più elevata (CEM III/B, III/C), nei quali l'effetto è più marcato.
Resistenza agli ambienti aggressivi
CEM III/B e CEM III/C possono essere prodotti con designazione SR (resistente ai solfati) secondo UNI EN 197-1, risultando idonei per strutture a contatto con acque solfatiche o terreni aggressivi (classi di esposizione XA). La struttura dei pori più fine, che si sviluppa nel tempo, riduce inoltre la permeabilità a cloruri e acqua negli stadi avanzati di maturazione.
Campi di impiego
Il cemento d'altoforno trova impiego in opere idrauliche, fondazioni e platee di grande spessore, costruzioni marittime, gallerie, dighe e in generale in calcestruzzi massivi dove il calore di idratazione contenuto limita il rischio di fessurazione termica. È utilizzato anche in ambienti con elevata aggressività chimica da solfati.
Lavorazione e messa in opera
Lo sviluppo iniziale più lento delle resistenze implica tempi di scasseratura e di maturazione protetta più lunghi rispetto al CEM I, specialmente a basse temperature. È necessario prolungare la stagionatura umida per garantire sia lo sviluppo meccanico sia la riduzione del rischio di carbonatazione superficiale precoce. In condizioni di getto a basse temperature ambientali l'indurimento può risultare significativamente rallentato, aspetto da considerare nella pianificazione del cantiere.