Pavimenti esterni in calcestruzzo e protezione dai cicli di gelo e disgelo

22/11/2013
Quando l'inverno arriva il calcestruzzo trema.

Quando l'inverno arriva il calcestruzzo trema.

Il calcestruzzo è un materiale notoriamente poroso e permeabile, la cui integrità può essere gravemente compromessa dall’azione disgregativa del sale disgelante e del ghiaccio.
I pavimenti esterni sono le strutture in calcestruzzo più esposte a questi rischi, in quanto:
1. Viene sparso sale disgelante il quale notoriamente arreca danni a calcestruzzo e strutture metalliche (di cui parleremo nel prossimo articolo)
2. l’acqua piovana penetra nelle porosità e può ghiacciare.

Tutti gli addetti al settore edile conoscono queste problematiche, tuttavia quasi ogni inverno centinaia di migliaia di metri quadri di pavimenti in cemento subiscono danni difficilmente riparabili. Questo accade perché solo una minima parte del calcestruzzo prodotto in Italia ha caratteristiche tali da renderlo idoneo in spazi esterni soggetti a cicli di gelo e disgelo (classi di esposizione ambientale XF3 ed XF4)
Entriamo maggiormente nel dettaglio..

Perché il gelo danneggia i pavimenti in calcestruzzo?

Perché il gelo danneggia i pavimenti in calcestruzzo?

Come già accennato in precedenza il calcestruzzo è un materiale molto poroso.
Ciò che danneggia un pavimento non è il gelo di per se.  Difatti se un pavimento fosse mantenuto costantemente a temperature sotto 0°C anche per 10 mesi l’anno, difficilmente subirebbe danni. 
Ciò che provoca danni al calcestruzzo sono i cicli di “gelo e disgelo”, questo perché nel passaggio da liquido a solido dell’acqua vi è un aumento di volume di circa il 9%.  L’aumento di volume dell’acqua presente nelle porosità del calcestruzzo crea delle forze in grado di creare molteplici micro-rotture, le quali poi sfociano generalmente in distacchi dello strato corticale del pavimento.
In alcuni periodi dell’anno, il ciclo di gelo e disgelo può avvenire quotidianamente.

Esiste una soluzione al problema del gelo?

Esiste una soluzione al problema del gelo?

Siamo nel terzo millennio e fortunatamente le soluzioni abbondano, anche se vengono spesso trascurate!  I costruttori e gli utilizzatori di pavimenti industriali difficilmente intendono investire qualche euro nella protezione del calcestruzzo dal gelo, salvo poi correre ai ripari quando i danni sono già consistenti e difficilmente riparabili.
Le soluzioni vanno distinte in funzione che si stia trattando di un pavimento nuovo (da realizzarsi) o di un pavimento già realizzato.
Per pavimenti di nuova costruzione.
Il ghiaccio, come spiegato in precedenza, agisce a causa dell’acqua penetrata in precedenza nelle porosità.
1)La prima e più facilmente intuibile soluzione è quindi quella di diminuire drasticamente la porosità del calcestruzzo, con speciale riferimento ai pori di dimensione compresa tra gli 0,1 ed i 10 μm. Utilizzare a tal proposito un calcestruzzo additivato con appositi agenti in grado di ridurre significativamente il rapporto acqua/cemento del calcestruzzo (in ogni caso mai superiore a 0,55)
2) Aumentare le macro-porosità nel calcestruzzo, ovvero quelle comprese tra 10 e 30 μm, le quali fungono da “sacche di compensazione” per l’espansione del ghiaccio, limitando quindi le tensioni interne. A tal proposito esistono opportuni additivi, i quali però devono obbligatoriamente essere utilizzati da personale competente, in quanto un utilizzo non attento potrebbe portare ad un calcestruzzo di basse resistenze
3) Utilizzare inerti non gelivi.
4) prevedere finiture superficiali compatibili con ambienti sottoposti a cicli di gelo-disgelo ed eventuale spargimento di sale. A tal proposito esistono corazzanti superficiali per pavimenti industriali in grado di rendere semi-impermeabile la superficie.
Per pavimenti già realizzati.
Se il pavimento esterno è già stato realizzato con calcestruzzo non XF3 od XF4 e con finiture standard (il che è generalmente MOLTO probabile), è possibile correre ai ripari trattando la superficie con prodotti sigillanti e densificanti in grado di ridurre drasticamente la porosità superficiale del pavimento e quindi l’assorbimento di acqua.
Evitare categoricamente le verniciature a base di resine, in quanto hanno una durata estremamente limitata in spazi esterni.

E se il pavimento è già stato colpito dal gelo?

Se il pavimento è già stato intaccato dall’azione disgregante del gelo e vi sono già diverse parti in fase di distacco, purtroppo non c’è molto da fare.
Occorre valutare, insieme ad un esperto del settore, quanto sia grave la situazione e decidere se ripristinare localmente con riporti a base di resine o prevedere la demolizione ed il rifacimento ex-novo del pavimento.

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