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Quanti tipi di additivi per il calcestruzzo esistono?

Spesso nell'impasto del calcestruzzo vengono inseriti degli additivi di varia tipologia per migliorare le performance e raggiungere gli obiettivi prefissati
Pubblicato il / Aggiornato il

Cosa sono gli additivi in edilizia?


Gli additivi per calcestruzzo, o additivi chimici, sono sostanze che vengono aggiunte, in piccole quantità, all'impasto di calcestruzzo al fine di migliorarne le performance progettuali e strutturali.
Gli additivi sono scelti a seconda di diversi fattori tra cui la tipologia di inerti utilizzati, la curva granulometrica relativa e la compatibilità con il cemento, oltre che l'umidità e il clima dell'ambiente.

È necessario eseguire un test in laboratorio per conoscere la compatibilità tra cemento e additivo, affinchè quest'ultimo svolga bene il suo lavoro.

Possono essere costituiti da composti organici o inorganici e, nel caso in cui venissero utilizzati diversi tipi di additivi, è fondamentale conoscere la reciproca influenza.


Tipologie di additivi per cemento


Esistono diverse tipologie di additivi, ognuno con specifiche funzioni.
Quelli maggiormente utilizzati sono:

  • gli additivi fluidificanti;

  • gli additivi superfluidificanti;

  • gli additivi aeranti;

  • gli additivi acceleranti;

  • gli additivi ritardanti;

  • gli additivi impermeabilizzanti;

  • gli agenti espansivi.


Analizziamoli nel dettaglio.


Gli additivi fluidificanti


L'additivo fluidificante ha la funzione di aumentare la lavorabilità del calcestruzzo senza incidere sul rapporto acqua/cemento. Usato già dagli anni '30, inizialmente era basato sul ligninsolfonato di calcio, una sostanza composta da molte impurità che per questo motivo aveva limiti di utilizzo.

Per questo, in seguito si è passati agli acidi idrossi-carbossilici.
L'additivo funge da disperdente dei granuli di cemento, poiché carica negativamente la loro superficie causando una repulsione elettrostatica delle particelle.


Gli additivi super-fluidificanti


L'additivo super-fluidificante è in grado di mantenere il rapporto acqua/cemento basso permettendo una migliore lavorabilità del calcestruzzo.

Questi additivi consentono un incremento dei valori di resistenza a compressione e una riduzione del ritiro idraulico.

Additivi superfluidificanti per calcestruzzo
Sono a base di naftalene solfonato o a base acrilica di nuova generazione.
A livello fisico si generano delle cariche negative nell'impasto favorendo la deflocculazione del cemento.

L'additivo superfluidificante è la componente principale per realizzare calcestruzzi autocompattati.


Gli additivi aeranti


L'additivo aerante viene adoperato per creare nell'impasto delle piccole bolle di diametro variabile tra 50 e 200 micron che si inglobano nel calcestruzzo durante la mescolazione.

In questa fase si creano due tipologie di bolle, quelle che vengono generate dagli additivi aeranti e quelle che si creano dal fenomeno di inglobamento dell'aria, dovute a un'insufficiente compattazione. Queste ultime sono molto dannose.

È fondamentale quindi misurare il contenuto di aria, come sono distribuite le microbolle e qual è la loro dimensione.

Additivi aeranti per calcestruzzo
La normativa chiama questo concetto fattore di distanza, ovvero la massima distanza di ogni punto dalle pareti del vuoto di aria più prossimo. Il valore ideale è circa 0,1-0,2 millimetri.
La funzione principale dell'aria inglobata nel calcestruzzo è l'incremento delle resistenze meccaniche e della resistenza ai cicli gelo/disgelo.

Inserire aria, entro certi limiti, può ottimizzare la lavorabilità del calcestruzzo e permettere di ridurre la percentuale di sabbia e inerti.
In Italia, date le condizioni climatiche, l'utilizzo di un calcestruzzo aerato non è particolarmente diffuso.


Gli additivi acceleranti


L'additivo accelerante per calcestruzzo è capace di aumentare la velocità di idratazione. Si suddivide in accelerante di indurimento o accelerante di presa.


Gli acceleranti vengono adoperati per effettuare getti in climi freddi così da avere la possibilità di disarmo in tempi brevi, soprattutto in caso di prefabbricazione.
Le sostanze utilizzate per la composizione sono i formiati, i nitriti e i nitrati.

Questa tipologia di additivo si impiega per produrre calcestruzzi impermeabili a presa rapida. Ma, se da un lato aumenta il calore di idratazione, dall'altro si possono avere effetti negativi sulla lavorabilità del conglomerato cementizio.
Il dosaggio varia dal 0,5 % al 2 % sul peso del cemento.


Gli additivi ritardanti


L'additivo ritardante, al contrario dell'accelerante, ha il compito di ritardare la presa del cemento così da mantenere a lungo la lavorabilità del calcestruzzo.
Spesso è abbinato agli additivi fluidificanti o superfluidificanti.

La resistenza a breve stagionatura è di poco inferiore a quella attesa, mentre quella a 28 giorni è elevata. Utilizzare un additivo ritardante rallenta lo sviluppo di calore di idratazione, contenendo le conseguenze negative del fenomeno.

Additivi ritardanti per calcestruzzo
I prodotti utilizzati per la composizione sono generalmente a base di sali, di fosfati inorganici e di zuccheri. Il dosaggio varia in base al ritardo desiderato, in genere il range è tra lo 0,2 % e il 2-3 % sul peso del cemento.


Gli additivi impermeabilizzanti


L'additivo impermeabilizzante per cemento ha la funzione di diminuire l'assorbimento capillare dell'impasto così da bloccare i pori capillari.
Permette di ottenere dei calcestruzzi resistenti all'acqua e agli agenti chimici.

Additivi per calcestruzzo
L'impermeabilizzante riduce l'assorbimento dell'umidità e aumenta la durata.
Per tale motivo viene adoperato per produrre tipologie di calcestruzzi esposti a condizioni sfavorevoli.


Gli agenti espansivi


Questa tipologia di additivo ha il compito di diminuire il ritiro.
Il fenomeno, che porta alla fessurazione del calcestruzzo, avviene sia in fase plastica sia in fase indurita, poiché l'idratazione del cemento porta a una concentrazione di volume.

Il ritiro è influenzato dalle condizioni atmosferiche e in particolare dal rapporto acqua/cemento. Gli agenti espansivi grazie alla loro azione, contrastano il ritiro e le sue conseguenze.

I prodotti con cui vengono realizzati sono a base di alluminio metallico in polvere, nel caso della fase plastica, a base di solfato di calcio o miscele di ossido di calcio, nel caso di fase indurita.


Tipologia di additivo per cemento


L'additivo accelerante per cemento Mapei Dynamon HAA è esente da cloruri ed è ideale per raggiungere elevate resistenze meccaniche a breve stagionatura, anche a basse temperature.

Additivo per calcestruzzo MapeiAdditivo per calcestruzzo Mapei

Può essere utilizzato nel campo della prefabbricazione combinato con un additivo superfluidificante oppure per accelerare i tempi di movimentazione nel produrre calcestruzzo vibrocompresso (come cordoli o solai alveolari).

Il dosaggio varia da 1 a 3 litri per 100 kg di cemento, a seconda della temperatura e della resistenza meccanica da raggiungere.


Additivi super-fluidificanti di ultima generazione


Dracril Sand Blocker dell'azienda Draco Italiana è un additivo super-fluidificante policarbossilico utilizzato per produrre calcestruzzi confezionati utilizzando sabbie difficili (ovvero quelle che contengono argilla o molte parti fini).
Additivo superfluidificante DracoAdditivo superfluidificante Draco

È capace di conservare la consistenza per oltre un'ora in base al rapporto A/C e al tipo di cemento. Grazie al basso inglobamento di bolle di aria, migliora la finitura superficiale e riduce lo scorrimento viscoso.

Rimuove inoltre il problema del bleeding e della segregazione, aumentando di conseguenza l'omogeneità.

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