IL SUPER SUPER
Confronto tra additivi superfluidificanti per calcestruzzo: melamminico, naftalinico, acrilico.
Silvia Collepardi

     
Il calcestruzzo di qualità, quello cioè dotato di alte prestazioni meccaniche e di durabilità congiuntamente ad una facile messa in opera per l’elevata fluidità, si basa sostanzialmente sull’impiego di additivi superfluidificanti. Questi, fino a ieri, erano costituiti da polimeri a base di melammina solfonata condensata con formaldeide (SFM) o naftalensolfonato condensato con formaldeide (SFN); entrambi gli additivi, se impiegati in misura di circa l’1% del cemento, sono capaci di trasformare un calcestruzzo asciutto (slump 0-4 cm) in un calcestruzzo autolivellante (slump > 21 cm). Essi, tuttavia, presentano l’inconveniente di una rapida perdita di lavorabilità (circa 10 cm dopo 1 h in autobetoniera a 20°C).
Recentemente, però, è stato sviluppato un nuovo superfluidificante costituito da un copolimero a base di esteri acrilici carbossilici (CAE) il cui meccanismo d’azione sembra non essere legato alla repulsione elettrostatica dei granuli di cemento (come accade, invece, nei polimeri SMF e SNF), ma al solo ingombro sterico della particelle del polimero adsorbite dai granuli di cemento.
Il copolimero CAE, sebbene meno concentrato (30% in soluzione acquosa) di quello utilizzato per l’SNF e l’SMF (40%), risulta molto più efficace di questi ultimi. Esso consente, infatti, di confezionare calcestruzzi di pari lavorabilità, ma con minor rapporto acqua/cemento, trasportabili in autobetoniera per almeno un’ora alla temperatura di 20°C senza alcuna significativa perdita di lavorabilità. Conseguentemente diminuisce il rischio di dannose riaggiunte d’acqua operate in cantiere.
Anche nelle tecniche applicative che richiedono un calcestruzzo di bassa consistenza iniziale (S1) - come avviene ad esempio nelle opere stradali aeroportuali con l’impiego d una vibrofinitrice - la lavorabilità iniziale del calcestruzzo con additivo acrilico viene conservata in modo soddisfacente senza rischi di trasformazione in un calcestruzzo dall’aspetto "terroso" e privo di plasticità, come succede, invece, con gli additivi naftalinici e melamminici.
L’effetto fluidificante del CAE rispetto all’SMF e all’SNF, non dipende dalle modalità di aggiunta (immediata o ritardata) e consente, quindi, una più semplice e più sicura aggiunta nella centrale di betonaggio; con l’SMF e l’SNF si raggiunge, invece, la massima efficacia con aggiunte ritardate, cioè introducendo l’additivo come ultimo ingrediente del calcestruzzo.
Infine, le resistenze meccaniche a compressione di calcestruzzi additivati con additivo acrilico risultano superiori a quelle di conglomerati con SMF e SNF di pari lavorabilità: l’incremento di resistenza meccanica si registra alle brevi ma soprattutto alle lunghe stagionature indipendentemente dalla temperatura di maturazione.
Le super-prestazioni del super-fluidificante acrilico sono state recentemente sfruttate nella messa a punto dei super-calcestruzzi denominati RPC (Reactive Powder Concrete) con i quali è possibile raggiungere una resistenza meccanica a compressione di oltre 200 MPa.