Analisi Chimiche Calcestruzzo, Aggregati, e Cemento

Le prove chimiche, ed in particolare la determinazione della presenza in percentuale di ioni cloruro Cl- e ioni solfato vengono effettuate per verificare che il materiale componente il manufatto sia ancora rispondente alle prestazioni per cui è stato progettato e che comunque le alterazioni subite nel tempo ricadano all’interno dei valori prescritti da normativa.

La presenza di ioni cloruro all’interno del calcestruzzo accelera la reazione di ossidazione dell’acciaio di armatura provocandone una corrosione localizzata che determina la riduzione della sezione di armatura. In particolare ciò avviene quando la quantità di cloruro all’interno del calcestruzzo supera i limiti prescritti dalla UNI EN 206-1:2006 rispetto al peso di cemento, quindi la concentrazione degli ioni cloruro deve essere più basso di tale limite. A differenza degli ioni cloruro, gli ioni solfato sono già presenti nel cemento, ma entro determinati limiti in quanto agisce da regolatore di presa. Superati questi limiti si causa il degrado dell’elemento strutturale determinato da reazioni chimico/fisiche che provocano al suo interno fenomeni espansivi causati dall’origine di minerali che aumentano il loro volume durante la loro formazione. L’attacco solfatico rappresenta uno di questi fenomeni; esso si verifica quando lo ione solfato, trasportato dall’acqua, penetra all’interno del calcestruzzo e reagisce con alcuni componenti della matrice cementizia. Questa reazione crea l’ettringite, un minerale, che aumenta il suo volume durante la sua formazione; ciò causa lo sgretolamento dell’elemento strutturale.

 

Le prove chimiche che consentono di analizzare e determinare la presenza di eventuali elementi quali cloruri o solfati, nei campioni di calcestruzzo, malte, polveri, e aggregati possono eseguirsi in Laboratorio, applicando dei metodi e delle procedure idonee allo scopo.

Il campionamento in genere può avvenire o direttamente in situ, prelevando le polveri dall’elemento che si sta indagando, o può essere ottenuto, in una seconda fase, ad esempio polverizzando una porzione di campione prelevato mediante carotaggio, indicando la profondità di prelievo del campione. Dalle prove chimiche si risale a:

  • Determinare la presenza in percentuale di ione Cloruro
  • Determinare la presenza in percentuale di ione Solfato

La determinazione della presenza di ioni cloruro e solfato, viene effettuata in laboratorio secondo l’approccio del profilo di profondità; esso consiste nell’estrazione di materiale in tre parti del provino: la prima con una distanza di circa 5 cm dall’esterno, la seconda nel punto centrale e la terza ad uguale distanza tra la prima e la seconda estrazione.




Laboratorio per la Sperimentazione sulle Strutture e sui Materiali da Costruzione
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