Qual è la differenza tra cemento di massa e cemento armato?
Spiace dirlo, ma la maggior parte delle risposte fornite qui sono tecnicamente errate. Il calcestruzzo di massa è definito dall'ACI 116R come:
"qualsiasi volume di calcestruzzo con dimensioni abbastanza grandi da richiedere l'adozione di misure per far fronte alla generazione di calore dall'idratazione del cemento e alla conseguente variazione di volume per ridurre al minimo le fessurazioni."
e il calcestruzzo armato è definito dall'ACI 116R come:
"calcestruzzo strutturale rinforzato con non meno della quantità minima di cavi di precompressione o di armature non compresse come specificato dall'ACI 318."
Il calcestruzzo è sostanzialmente un buon isolante. Non permette al calore di attraversarlo facilmente. L'idratazione del cemento è una reazione esotermica. Quando le dimensioni del calcestruzzo sono abbastanza grandi, il calore generato durante l'idratazione del cemento aumenta la temperatura del nucleo del calcestruzzo, mentre la temperatura superficiale del calcestruzzo, essendo in contatto con l'atmosfera, si raffredda a causa della perdita di calore nell'ambiente (a seconda delle condizioni ambientali).
Questa differenza di temperatura tra il nucleo del calcestruzzo e la sua superficie provoca tensioni di trazione sulla superficie del calcestruzzo (poiché il nucleo si espande a causa dell'aumento della temperatura) che quando supera la capacità di trazione del calcestruzzo provoca la rottura. Tali crepe sono normalmente chiamate crepe termiche. La fessurazione termica dipende principalmente dal contenuto di cemento (per metro cubo di calcestruzzo), dal volume di getto (dimensioni del calcestruzzo da gettare monoliticamente), dalla temperatura di posa del calcestruzzo e dalle condizioni ambientali.
Il calcestruzzo di massa è normalmente posto in dighe, fondazioni di ponti, pilastri di ponti, fondazioni di materassi, tappi di pali, muri spessi e rivestimenti di tunnel. Il calcestruzzo di massa può essere rinforzato o meno a seconda dello scopo della struttura. La maggior parte del calcestruzzo di massa è generalmente collocata in dighe a gravità che non richiedono rinforzi, ma anche in queste dighe a gravità, i pilastri per le porte dello sfioratore e gli scivoli dello sfioratore sono in calcestruzzo di massa pesantemente rinforzato.
Il ritiro volumetrico è un altro fenomeno che può causare fessurazioni nel calcestruzzo di massa a causa di cambiamenti termici, ritiro autogeno o essiccazione.
Le misure che vengono prese per ridurre le crepe nel calcestruzzo di massa sono la limitazione del contenuto di cemento (sostituendo il cemento con scorie/ceneri volanti o aumentando la dimensione degli aggregati grossolani), la limitazione della temperatura di collocamento, il sistema di raffreddamento, la limitazione delle dimensioni del getto e le disposizioni di stagionatura adeguate.
Riferimenti:
- ACI 116R: http://dl.mycivil.ir/dozanani/ACI/ACI%20116R-00%20Cement%20and%20Concrete%20Terminology_MyCivil.ir.pdf
- Valutazione delle crepe nel calcestruzzo: Procedure