Il calcestruzzo non è un materiale inerte. Ha una composizione viva, che interagisce con l’ambiente in cui si trova, con gli agenti atmosferici a cui è esposto e con i componenti che stessi che lo costituiscono; esso è, insomma, un materiale in continuo movimento e in costante evoluzione. Questa sua “mobilità”, per così dire, presenta spesso alcuni punti di criticità, a cui bisogna riflettere attentamente, sia in fase di progettazione delle miscele, che nel momento produttivo, oltre che a valle del processo, quando il calcestruzzo viene gettato, o installato nel caso di manufatti prefabbricati.
Quando sottoposto a temperature estreme, ad esempio, il calcestruzzo può letteralmente disgregarsi dall’interno, compromettendo la tenuta strutturale delle opere in cui è impiegato. Questo fenomeno, noto come spalling esplosivo, causato dall’acqua presente nel calcestruzzo che, riscaldandosi, si trasforma in vapore e aumenta di volume, creando una pressione tale da far saltare via pezzi di superficie, rappresenta da tempo una criticità nei sistemi di rivestimento delle gallerie realizzate con TBM.
Oggi, grazie ad un programma di ricerca condotto da Webuild in collaborazione con il Politecnico di Milano, questo limite sembra avviarsi verso una nuova risoluzione tecnica. Dopo tre anni di studi, gli ingegneri del Gruppo hanno messo a punto un metodo sperimentale che consente di testare la resistenza al fuoco del calcestruzzo prima che esso venga trasformato in conci prefabbricati. Il metodo, denominato CSST – Confined Slab Spalling Test, simula in laboratorio le condizioni reali di pressione e calore cui i conci sono sottoposti una volta inseriti all’interno dei tunnel. La lastra campione, di circa 1,3 metri per lato, è collocata in un telaio in acciaio e sottoposta a carichi biassiali fino a 600 bar, poi esposta a una fornace che raggiunge i 1.350 °C. Se lo spalling non supera i 5 cm di profondità, il materiale è considerato conforme.
Si tratta di un salto metodologico significativo. Il CSST non solo abbatte i costi e i tempi di test – fino al 30% in meno rispetto alle procedure post-produzione – ma consente anche una calibrazione più mirata delle miscele, in particolare per l’impiego in gallerie ad alta criticità.
Parallelamente, Webuild ha lavorato sulla composizione delle miscele stesse, perfezionando un calcestruzzo fibrorinforzato con minore contenuto di fibre polipropileniche rispetto agli standard internazionali. Un mix che conserva la resistenza al fuoco pur riducendo gli impatti economici e ambientali. L’impiego combinato di fibre di acciaio e polipropilene ha già permesso, in alcuni casi, l’eliminazione delle gabbie metalliche nei conci prefabbricati, contribuendo a una produzione più snella, sicura e sostenibile.
Nei tunnel, comunque, si continuano a utilizzare entrambi i tipi di conci prefabbricati. I conci con gabbie d’armatura risultano infatti ancora indispensabili nei punti in cui lo stato di sforzo geologico intorno al tunnel è particolarmente elevato.
La nuova miscela è oggi in fase di test avanzato e sarà impiegata per la prima volta in Italia nelle grandi opere infrastrutturali, tra cui la tratta Fortezza–Ponte Gardena del Brennero, la Napoli–Bari, la circonvallazione di Trento e la linea Messina–Catania–Palermo. In un contesto in cui il rischio termico non è più solo un parametro di laboratorio, ma una variabile progettuale concreta, questa ricerca apre la strada a una nuova generazione di calcestruzzi intelligenti, capaci di coniugare durabilità, efficienza e sicurezza strutturale.
