Quanto tempo asciuga il calcestruzzo: resistenza e stagionatura

Risposta breve: in condizioni normali, intorno a +20 °C, il principale riferimento per un calcestruzzo ordinario è 28 giorni. Nelle prime ore il calcestruzzo fa presa, nei primi 3–7 giorni è particolarmente importante una corretta stagionatura e a 28 giorni si controlla normalmente la resistenza specificata. Tuttavia 28 giorni non equivalgono alla “completa asciugatura” dal punto di vista dell’umidità: il calcestruzzo può continuare a perdere umidità e ad aumentare la propria resistenza molto più a lungo.

Se si parla precisamente di eliminazione dell’umidità residua, conta anche lo spessore del getto. A parità di altre condizioni, uno strato di 10–20 cm tende a cedere umidità più rapidamente di un elemento spesso 40–60 cm. L’aumento dello spessore non può però essere trasformato in un semplice moltiplicatore di giorni: il tempo reale dipende contemporaneamente dalla composizione della miscela, dalla temperatura, dall’umidità relativa dell’aria, dalla stagionatura e dal fatto che il calcestruzzo possa asciugare da una o da più superfici.

Se la domanda pratica è “quando posso usare il calcestruzzo?”, il tempo dipende dal carico. Su una normale soletta è spesso possibile camminare con cautela dopo circa 24–48 ore, ma è solo un’indicazione pratica: freddo, composizione della miscela e additivi possono modificarla sensibilmente. Per il passaggio di un’auto, la rimozione di casseforme portanti o l’applicazione del carico di progetto, il solo tempo trascorso non basta: occorre fare riferimento alla resistenza richiesta.

Dopo la posa, la miscela prima fa presa e poi indurisce grazie all’idratazione, la reazione chimica tra i materiali cementizi e l’acqua. Perdita di umidità e sviluppo della resistenza non sono quindi la stessa cosa.

Quanto tempo asciuga il calcestruzzo: fasi e tempi indicativi

Questi tempi sono riferimenti, non una tabella universale per ogni miscela. Un calcestruzzo a rapido indurimento può essere pronto per determinate operazioni molto prima, mentre a bassa temperatura un calcestruzzo ordinario indurisce più lentamente.

Perché il calcestruzzo non si limita ad “asciugare”

Quando l’acqua evapora da una superficie bagnata, il materiale diventa effettivamente più asciutto. Ma la resistenza del calcestruzzo cementizio si sviluppa soprattutto grazie all’idratazione, non per evaporazione dell’acqua.

Questa reazione richiede acqua e una temperatura adeguata. Se il calcestruzzo fresco perde umidità troppo rapidamente, l’idratazione viene limitata e la superficie diventa più vulnerabile a fessure da ritiro e a una riduzione della qualità. Per questo, dopo la posa, il calcestruzzo necessita di stagionatura: occorre mantenere condizioni di umidità e temperatura adatte al normale indurimento.

È quindi importante distinguere:

• presa — passaggio della miscela fresca dallo stato plastico a uno stato in cui perde lavorabilità;
• indurimento — successivo sviluppo della resistenza;
• stagionatura del calcestruzzo — misure che aiutano a trattenere l’umidità e mantenere la temperatura necessaria per un corretto indurimento;
• asciugatura — eliminazione dell’umidità dal materiale, che da sola non significa raggiungimento della resistenza richiesta.

Che cosa significano i 28 giorni

L’età di 28 giorni è ampiamente utilizzata come riferimento per la prova di resistenza a compressione. È utile nella progettazione, produzione e accettazione del calcestruzzo perché consente di confrontare le miscele alla stessa età di prova.

Il numero 28 non significa però che il 29° giorno le reazioni chimiche si fermino. In condizioni favorevoli il calcestruzzo può continuare a guadagnare resistenza oltre questa età. Al contrario, una stagionatura inadeguata o basse temperature possono rallentare lo sviluppo della resistenza nelle fasi iniziali.

Inoltre non tutte le miscele moderne vengono necessariamente progettate con una resistenza di controllo proprio a 28 giorni. Con alcuni materiali cementizi supplementari, la documentazione di progetto può prevedere prove anche a età più avanzate.

Per questo la domanda “quanto tempo asciuga il calcestruzzo?” conviene dividerla in tre domande diverse:

1. quando la superficie è abbastanza indurita da non essere danneggiata;
2. quando si può rimuovere una determinata cassaforma o un sostegno;
3. quando l’elemento ha raggiunto la resistenza necessaria per il carico previsto.

La risposta può essere diversa per ciascun caso.

Perché non si può usare una tabella universale della “resistenza giorno per giorno”

La regola popolare secondo cui il calcestruzzo raggiungerebbe sempre una determinata percentuale di resistenza dopo 1, 3, 7 o 14 giorni è troppo approssimativa per prendere decisioni sul carico di una struttura.

La velocità di indurimento cambia in funzione di:

• tipo e quantità di cemento;
• rapporto acqua/cemento;
• materiali cementizi supplementari;
• additivi chimici;
• temperatura effettiva del calcestruzzo;
• umidità e metodo di stagionatura;
• dimensioni e massività dell’elemento;
• temperatura iniziale della miscela e del supporto.

Per esempio, una miscela ad alta resistenza iniziale può sviluppare resistenza molto più rapidamente di un calcestruzzo ordinario. Un calcestruzzo con alcuni componenti minerali, al contrario, può sviluppare una parte significativa della resistenza di progetto più tardi. Anche il freddo rallenta l’idratazione.

Perciò un riferimento come “7 giorni = 70%” non deve essere applicato automaticamente a qualsiasi calcestruzzo. Se dalla resistenza dipende la sicurezza della rimozione dei puntelli, dell’installazione di attrezzature o della messa in carico, occorre utilizzare il criterio previsto dal progetto e, se necessario, verificare la resistenza reale del calcestruzzo in opera.

Come lo spessore del calcestruzzo influisce sul tempo di asciugatura

Sì. Se per “asciugatura” si intende la riduzione dell’umidità residua, lo spessore dell’elemento è uno dei fattori che influenzano direttamente il tempo necessario. Lo spessore di una soletta è uno dei principali parametri della velocità di asciugatura insieme alla quantità iniziale d’acqua, al tipo di calcestruzzo, al metodo di stagionatura, alla temperatura e all’umidità relativa dell’aria.

La ragione è semplice: l’umidità vicina a una superficie esposta viene eliminata più rapidamente, mentre l’acqua negli strati interni deve attraversare la struttura porosa del calcestruzzo per raggiungere la superficie. Più spesso è l’elemento, più lungo è questo percorso. Il processo è particolarmente lento quando l’umidità può uscire principalmente da un solo lato.

I diversi spessori si possono confrontare così:

Si tratta di un confronto, non di una tabella di tempi normativi. Non si può affermare che 40 cm asciughino esattamente il doppio del tempo di 20 cm o che 60 cm richiedano tre volte tanto. Il trasporto dell’umidità non è determinato dal solo spessore. Hanno grande importanza anche il rapporto acqua/cemento, il tipo di aggregati e materiali cementizi, la temperatura, l’umidità ambientale, la stagionatura iniziale, eventuali bagnature successive e il numero di superfici esposte all’asciugatura.

Per i pavimenti in calcestruzzo questo tema è particolarmente importante prima della posa di rivestimenti sensibili all’umidità. Anche in condizioni interne favorevoli, una soletta nuova può impiegare settimane o mesi per raggiungere il livello di umidità ammesso dal produttore del rivestimento. Per parquet, vinile, rivestimenti continui e altri sistemi sensibili è quindi più corretto misurare l’umidità effettiva del supporto con il metodo previsto anziché basarsi solo sull’età del calcestruzzo.

Lo spessore non va inoltre collegato direttamente alla “regola dei 28 giorni”. I 28 giorni riguardano soprattutto una comune età di riferimento della resistenza, non la completa asciugatura dell’umidità. Un elemento spesso non deve “asciugare per diventare resistente” in proporzione al proprio spessore; le decisioni su disarmo e carico dipendono comunque dalla resistenza richiesta e dalle condizioni di indurimento.

Come la temperatura influisce sull’indurimento del calcestruzzo

La temperatura è uno dei principali fattori che regolano la velocità di idratazione. In generale le reazioni iniziali procedono più rapidamente a temperature più alte e più lentamente quando la temperatura scende.

Sotto circa 5 °C, l’idratazione rallenta sensibilmente. Se esiste il rischio di gelo, il calcestruzzo fresco deve essere protetto in modo specifico: il congelamento precoce può danneggiare la struttura prima che sia stata sviluppata una resistenza sufficiente.

Nemmeno una temperatura molto elevata garantisce automaticamente un risultato migliore. La rapida evaporazione dell’acqua e un indurimento iniziale accelerato possono peggiorare le condizioni di formazione della struttura del calcestruzzo. Con clima caldo sono particolarmente importanti il controllo della temperatura della miscela, la protezione della superficie dall’asciugatura rapida e l’avvio tempestivo della stagionatura.

Perciò non è corretto confrontare i tempi di indurimento senza indicare la temperatura. La stessa miscela può sviluppare resistenza a velocità molto diverse in condizioni fresche e calde.

Perché il calcestruzzo deve essere stagionato dopo il getto

La stagionatura inizia dopo la posa e la finitura della superficie, quando il metodo scelto non può più danneggiare il calcestruzzo fresco. Lo scopo è ridurre la perdita di umidità e mantenere condizioni che permettano all’idratazione di continuare.

Nella pratica si usano diversi metodi:

• copertura con film plastico;
• teli umidi;
• mantenimento periodico della superficie umida, quando la tecnologia lo consente;
• prodotti di stagionatura filmogeni;
• coperture isolanti e riscaldamento con clima freddo;
• protezione dal sole e dal vento con clima caldo e secco.

La stagionatura non può essere ridotta alla regola “bagnare il calcestruzzo più volte al giorno”. Il metodo dipende dalla superficie, dalla temperatura, dal vento, dall’umidità relativa, dalla miscela e dalla finitura successiva. Alcuni prodotti filmogeni, per esempio, possono essere incompatibili con un rivestimento successivo se non vengono rimossi o se il produttore del rivestimento richiede un supporto diverso.

Le raccomandazioni tecniche prevedono spesso la stagionatura durante i primi giorni; la durata concreta è stabilita dal progetto, dalla specifica della miscela e dalle condizioni di cantiere. La fine della stagionatura non va confusa con il permesso di applicare il pieno carico di progetto.

Quando si può camminare sul calcestruzzo

Non esiste un solo tempo per il passaggio pedonale valido per ogni miscela e ogni condizione meteorologica. La superficie deve essere abbastanza indurita da non essere danneggiata da scarpe, attrezzi o lavori successivi.

Nei piccoli lavori non strutturali il tempo si ricava spesso dalle istruzioni del produttore della miscela secca o dalle raccomandazioni del fornitore di calcestruzzo preconfezionato, considerando la temperatura effettiva. Se il calcestruzzo fa parte di una struttura portante, il fatto che gli operatori possano accedere alla superficie non significa che l’elemento sia già pronto per il carico di progetto.

In altre parole, “si può camminare con cautela” e “si può appoggiare un’attrezzatura pesante” sono condizioni completamente diverse.

Quando si può rimuovere la cassaforma

Il tempo di rimozione dipende dalla funzione della cassaforma.

I pannelli laterali che non sostengono il peso dell’elemento hanno una funzione diversa dal fondo di una soletta o di una trave e dai puntelli sottostanti. Negli elementi strutturali orizzontali, togliere i sostegni troppo presto può provocare eccessive deformazioni, fessure o danni a un calcestruzzo che non ha ancora sufficiente resistenza.

Per le strutture portanti il criterio corretto è quindi il raggiungimento della resistenza richiesta, non semplicemente il numero di giorni trascorsi. La resistenza effettiva in opera va valutata con il metodo previsto dal progetto, per esempio con provini maturati in condizioni comparabili a quelle della struttura o con altri metodi di controllo ammessi.

Un termine di calendario va usato solo quando è stabilito dalla documentazione di progetto o dalla procedura esecutiva applicabile alle condizioni specifiche.

Quando si può caricare il calcestruzzo

I carichi possono essere molto diversi: una persona, attrezzature leggere, materiali stoccati, un’automobile, la costruzione del piano successivo o il carico permanente di progetto. Non esiste quindi una risposta universale a “dopo quanti giorni si può caricare il calcestruzzo?”.

Per un elemento portante conta la resistenza necessaria nel momento in cui viene applicato il carico. Tale resistenza può differire dalla classe o dal valore specificato per l’età di riferimento.

È particolarmente pericoloso applicare semplici tempi “da cantiere domestico” a:

• solai e travi;
• pilastri e pareti portanti;
• fondazioni per macchinari pesanti;
• elementi precompressi;
• strutture caricate con clima freddo;
• elementi con grandi luci o elevato peso proprio.

In questi casi la sequenza di disarmo e messa in carico deve essere stabilita dal progetto e dalla metodologia esecutiva.

Che cosa rallenta maggiormente lo sviluppo della resistenza

Nella maggior parte dei casi i problemi non nascono perché il calcestruzzo “non ha avuto il tempo di asciugarsi”, ma per condizioni di indurimento sfavorevoli.

Bassa temperatura

Più il calcestruzzo è freddo, più lentamente procedono le reazioni di idratazione. Avvicinandosi al punto di congelamento sono necessarie procedure per il getto in clima freddo e il controllo della temperatura.

Perdita di umidità

Aria secca, vento, supporto caldo e radiazione solare accelerano l’evaporazione dalla superficie. Questo è particolarmente critico nelle prime fasi, quando il calcestruzzo non ha ancora sviluppato sufficiente resistenza.

Aggiunta non corretta di acqua

Aggiungere acqua senza controllo a una miscela pronta modifica il rapporto acqua/cemento e può ridurre resistenza e durabilità. Se la miscela è troppo rigida o ha perso lavorabilità, va corretta secondo la procedura prevista e le indicazioni del fornitore, non con una quantità arbitraria di acqua.

Composizione della miscela

Cementi diversi, componenti minerali e additivi chimici modificano la velocità di indurimento alle età iniziali e successive. Perciò una determinata miscela non può essere giudicata solo in base alla sua età.

Come valutare correttamente quando il calcestruzzo è pronto

Per piccoli lavori non portanti, consultare prima la documentazione della miscela specifica o le raccomandazioni del fornitore. Possono indicare condizioni di applicazione, temperatura minima, durata della stagionatura e tempo consentito prima dell’operazione successiva.

Per una struttura portante la procedura è diversa:

1. determinare quale resistenza è richiesta prima del disarmo o dell’applicazione del carico;
2. considerare la temperatura reale e le condizioni di indurimento;
3. utilizzare il metodo di verifica della resistenza previsto dal progetto;
4. non sostituire la verifica con una tabella universale di percentuali di resistenza per giorno;
5. in caso di dubbio, non anticipare disarmo o carico senza l’approvazione del progettista o del tecnico responsabile.

Questo approccio è più affidabile del tentativo di stabilire la prontezza del calcestruzzo solo in base ai giorni trascorsi dal getto.

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• Se il calcestruzzo viene preparato in cantiere, controllare prima le proporzioni e il procedimento di impasto del calcestruzzo.
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• Esempi di strutture e impieghi sono raccolti nell’articolo sulle applicazioni del calcestruzzo.

In sintesi

Se serve una sola risposta semplice alla domanda “quanto tempo asciuga il calcestruzzo?”, per un calcestruzzo ordinario a temperatura normale il principale riferimento sono 28 giorni fino alla comune età di controllo della resistenza. La presa richiede ore, un leggero passaggio pedonale su una soletta ordinaria è spesso possibile dopo circa 24–48 ore, e la fase di stagionatura particolarmente importante comprende approssimativamente i primi 3–7 giorni.

Il calcestruzzo, però, non diventa “pronto” in un giorno fisso. Ventotto giorni non sono un tempo universale di completa asciugatura dell’umidità né un’autorizzazione automatica per qualsiasi carico. Gli elementi più spessi in genere perdono l’umidità residua più lentamente: a parità di condizioni, 40–60 cm asciugano più lentamente di 10–20 cm, ma questa differenza non può essere convertita in un numero fisso di giorni. Per le strutture portanti, disarmo e carico devono basarsi sulla resistenza richiesta e verificata; per i rivestimenti di pavimenti, sull’umidità residua ammessa del supporto.