Un calcestruzzo eccellente può diventare una struttura scadente se trasportato male, gettato in modo scorretto o maturato senza le dovute cure. La messa in opera è la fase in cui la qualità si conferma o si perde.
Nei numeri precedenti abbiamo seguito il calcestruzzo dalla progettazione della miscela alla produzione in centrale, dalle prove di qualifica al controllo statistico. Ora il calcestruzzo esce dalla centrale e sale su un’autobetoniera. Da questo momento, la responsabilità si sposta progressivamente verso il cantiere e le variabili in gioco si moltiplicano.
La messa in opera è la fase meno standardizzabile dell’intera filiera del calcestruzzo: dipende dalla geometria della struttura, dalla densità dell’armatura, dalle condizioni meteorologiche, dalla competenza degli operatori e dall’organizzazione del cantiere. Le norme fissano i principi, ma non possono disciplinare ogni situazione. Per questo le regole di buona pratica, consolidate dall’esperienza e recepite dalle istruzioni CNR e dalle linee guida di settore, hanno qui un peso determinante.
Il quadro normativo di riferimento
La messa in opera del calcestruzzo non dispone di una norma europea unica e dedicata come per la produzione o le prove. I riferimenti normativi e tecnici si distribuiscono su più documenti:
UNI EN 13670:2010
Norma europea per l’esecuzione delle strutture in calcestruzzo. Disciplina le operazioni di cantiere: casseforme, armature, getto, compattazione, maturazione e disarmo. È il principale riferimento tecnico per la fase esecutiva.
UNI 11104:2025
Rimanda alla EN 13670 per gli aspetti esecutivi e integra i requisiti sulla maturazione in funzione delle classi di esposizione.
NTC 2018 + Circ. 2019
Fissano i requisiti minimi per le strutture in calcestruzzo armato: copriferro minimo, tempi di disarmo, accettazione del materiale in cantiere e responsabilità del Direttore dei Lavori.
Istruzioni CNR
Le istruzioni del Consiglio Nazionale delle Ricerche (in particolare CNR-DT 200 e CNR-DT 264) forniscono indicazioni applicative su temi specifici come la durabilità, la protezione delle superfici e la maturazione.
Il trasporto: il calcestruzzo è un materiale deperibile
Dal momento della produzione, il calcestruzzo ha un tempo limitato per essere messo in opera. La UNI EN 206 stabilisce che il calcestruzzo deve essere scaricato entro 90 minuti dalla produzione oppure, in alternativa, prima che il tamburo abbia completato 300 giri, criterio più pertinente per i trasporti lunghi in climi freddi dove le reazioni di idratazione rallentano.
- Temperature elevate (oltre 30°C): aumentano il fabbisogno d’acqua per mantenere la lavorabilità, accelerano la perdita di consistenza, riducono i tempi di presa e aumentano il ritiro plastico. Contromisure: acqua refrigerata, ghiaccio in sostituzione parziale dell’acqua, additivi ritardanti, getti nelle ore più fresche.
- Temperature basse (sotto 5°C): rallentano le reazioni di idratazione, riducendo lo sviluppo della resistenza nelle prime ore. Il calcestruzzo fresco non deve congelare prima di aver raggiunto almeno 5 N/mm² di resistenza. Contromisure: acqua calda, aggregati riscaldati, additivi acceleranti, protezione termica del getto.
- Aggiunta d’acqua durante il trasporto: pratica vietata dalla norma e dalla bolla di consegna, ma ancora diffusa. Altera il a/c di progetto in modo non controllato e non documentato. Come già sottolineato nei numeri precedenti, è una delle cause più comuni di non conformità del calcestruzzo in opera.
La bolla di consegna riporta l’ora di produzione. Il Direttore dei Lavori o il suo assistente dovrebbe annotare l’ora di inizio e fine scarico per verificare il rispetto del limite dei 90 minuti. In caso di ritardo o di condizioni climatiche avverse, è facoltà del DL rifiutare il carico se le condizioni non garantiscono una messa in opera corretta. Questo diritto di rifiuto è esplicito nelle NTC 2018 e va esercitato senza esitazioni quando necessario.
Lo scarico e l’accettazione in cantiere
Lo scarico è il momento in cui il calcestruzzo passa dalla responsabilità del produttore a quella del cantiere. È anche il momento in cui vanno eseguiti i controlli di accettazione previsti dalle NTC 2018.
Prima di autorizzare lo scarico, il DL o il suo incaricato deve verificare: la corrispondenza della bolla di consegna con il calcestruzzo specificato in capitolato (classe di resistenza, esposizione, consistenza, Dmax); il rispetto del limite temporale dalla produzione; l’assenza di evidenti anomalie (segregazione, calcestruzzo troppo rigido o già in presa, presenza di grumi). Se uno di questi controlli dà esito negativo, il carico va rifiutato.
In questa fase vanno prelevati i campioni per le prove di accettazione (abbassamento al cono, confezionamento dei provini cubici), secondo le modalità descritte nel numero precedente. Il campionamento è un atto formale: va documentato con data, ora, numero di betonata, posizione del getto e firma del responsabile.
Il getto: velocità, continuità e stratificazione
Il getto è l’operazione con cui il calcestruzzo fresco viene introdotto nelle casseforme. Sembra semplice, ma è ricca di insidie operative che possono compromettere la qualità finale della struttura.
- Altezza di caduta libera: la UNI EN 13670 limita l’altezza di caduta libera del calcestruzzo per evitare la segregazione: i componenti più pesanti (ghiaia) tendono a separarsi dai più leggeri (pasta) durante la caduta. In generale, l’altezza di caduta non dovrebbe superare 1,5–2 metri; per getti profondi si usano tubi di getto per guidare il calcestruzzo fino al punto di deposito.
- Stratificazione: il calcestruzzo va gettato per strati orizzontali di spessore non superiore a quello che il vibratore può compattare efficacemente (tipicamente 30–50 cm per vibratori da cantiere ordinari). Ogni strato deve essere vibrato prima che il successivo venga depositato sopra.
- Riprese di getto: se il getto deve essere interrotto (per fine turno, per motivi logistici o per attesa di betonata), il calcestruzzo già gettato non deve aver iniziato a far presa prima che il nuovo calcestruzzo venga depositato sopra. Le riprese di getto mal gestite creano piani di debolezza nella struttura (giunti freddi). La superficie di ripresa va trattata: bagnata, ruvida (scarifica meccanica) e nei casi più critici, trattata con prodotti di adesione.
- Getto contro terra o in acqua: condizioni che richiedono precauzioni specifiche: copriferro aumentato, calcestruzzi più compatti, casseforme stagne o lavorazioni subacquee con calcestruzzi autopompanti formulati per resistere alla diluzione.
Il pompaggio del calcestruzzo, oggi la modalità di getto più diffusa nei cantieri strutturali, introduce sollecitazioni specifiche sulla miscela: la pressione nella tubazione può raggiungere valori elevati, e una miscela non progettata per il pompaggio può segregare o bloccare la pompa. I calcestruzzi pompabili richiedono una granulometria continua, un contenuto di fini sufficiente e una lavorabilità adeguata (generalmente classe S4 o superiore). L’aggiunta d’acqua alla pompa per facilitare il pompaggio è vietata: si usa la bagnatura della tubazione con malta di avviamento, che va poi scartata e non gettata nella struttura.
La compattazione: eliminare l’aria intrappolata
La compattazione è l’operazione con cui si elimina l’aria intrappolata nella massa di calcestruzzo durante il getto. Un calcestruzzo non compattato è poroso, debole e poco durevole: anche il 5% di vuoti non compattati può ridurre la resistenza del 30% o più.
Il metodo più diffuso è la vibrazione interna con ago vibrante (vibratore ad immersione). L’ago viene inserito verticalmente nel calcestruzzo e la sua vibrazione ad alta frequenza (tipicamente 6.000–12.000 vibrazioni al minuto) fluidifica localmente la miscela, permettendo all’aria di risalire in superficie.
- Passo di inserimento: gli inserimenti successivi devono essere distanziati non più di 1,5 volte il raggio di azione del vibratore (generalmente 30–50 cm per aghi da cantiere ordinari) per garantire la sovrapposizione delle zone compattate.
- Tempo di vibrazione: l’ago va mantenuto in posizione fino alla comparsa delle ultime bolle d’aria in superficie e alla chiusura dei fori lasciati dall’inserimento, tipicamente 5–15 secondi per posizione. Una vibrazione troppo breve lascia aria residua; una troppo prolungata può causare segregazione.
- Sovrapposizione degli strati: l’ago deve penetrare di 5–10 cm nello strato sottostante già gettato per garantire la continuità tra gli strati e saldare la ripresa.
- Distanza dalle casseforme e dalle armature: l’ago non deve toccare le armature (rischio di spostamento) né le casseforme (rischio di danneggiamento o di segregazione superficiale). La distanza minima dalle armature dovrebbe essere pari al diametro dell’ago.
- Vibrazione esterna: per elementi sottili o con armatura molto densa dove l’ago non può essere introdotto, si utilizzano vibratori applicati esternamente alle casseforme. Richiedono casseforme più rigide e una progettazione specifica della posizione e della frequenza dei vibratori.
La maturazione: proteggere il calcestruzzo che cresce
La maturazione è l’insieme delle misure adottate dopo il getto per garantire che le reazioni di idratazione del cemento si svolgano nelle condizioni ottimali. È la fase più trascurata del processo e spesso quella che determina la differenza tra una struttura duratura e una destinata a degradarsi prematuramente.
Il calcestruzzo appena gettato ha bisogno di due cose: umidità sufficiente per continuare le reazioni di idratazione (che consumano acqua) e protezione termica per evitare escursioni termiche eccessive. Se il calcestruzzo perde acqua troppo rapidamente, per evaporazione in condizioni di vento, calore o bassa umidità, le reazioni si interrompono prima del completamento, con perdita di resistenza e aumento della porosità superficiale.
- Durata minima della maturazione: la UNI EN 13670 e la UNI 11104:2025 definiscono la durata minima in funzione della classe di esposizione e del tipo di cemento. Per le classi più severe (XC4, XD, XS, XF) la maturazione umida deve protrarsi per almeno 7 giorni; per la classe X0 e XC1 possono essere sufficienti 3 giorni. Cementi a sviluppo lento (CEM III, CEM IV) richiedono periodi più lunghi.
- Metodi di maturazione umida: bagnatura continua con tubo o irrigatori, copertura con teli di juta o tessuti non tessuti mantenuti umidi, membrane di maturazione a spruzzo (prodotti filmogeni che limitano l’evaporazione). La scelta dipende dalla geometria dell’elemento e dalle condizioni di cantiere.
- Protezione dal sole e dal vento: vento e irraggiamento solare aumentano drasticamente la velocità di evaporazione dalla superficie: in condizioni critiche, il ritiro plastico può causare fessurazioni superficiali nelle prime ore dopo il getto, prima ancora che il calcestruzzo abbia sviluppato resistenza sufficiente a contrastarle.
- Protezione dal freddo: sotto i 5°C le reazioni di idratazione rallentano drasticamente; sotto 0°C il calcestruzzo non ancora indurito può congelare, con danno irreversibile alla microstruttura. La protezione termica (teli, involucri, riscaldamento dell’aria nei cassoni) deve essere mantenuta finché il calcestruzzo non ha raggiunto almeno 5 N/mm².
- Maturazione accelerata (stagionatura): nella prefabbricazione, la maturazione viene accelerata con vapore a pressione atmosferica o in autoclave. Le temperature e i cicli di trattamento devono essere controllati con precisione: una salita termica troppo rapida può causare microfessurazioni da shock termico.
Il disarmo (la rimozione delle casseforme) non deve avvenire prima che il calcestruzzo abbia sviluppato resistenza sufficiente a sostenere i carichi previsti nella fase successiva. La UNI EN 13670 stabilisce che il disarmo deve essere autorizzato dal DL sulla base di risultati di prove o di valutazioni basate sullo sviluppo della resistenza in funzione della temperatura (metodo della maturità). Disarmare troppo presto, specialmente in inverno, è una delle cause più frequenti di deformazioni eccessive e di danni strutturali nelle prime fasi di vita dell’opera.
Gli errori più comuni in cantiere e le loro conseguenze
La messa in opera è la fase con il maggior numero di variabili non controllate. La tabella seguente raccoglie gli errori più ricorrenti, organizzati per fase operativa, con le loro conseguenze sulle prestazioni finali della struttura.
| Fase | Errore | Conseguenza |
|---|---|---|
| Trasporto | Aggiunta d’acqua in autobetoniera | Aumento del a/c, riduzione di resistenza e durabilità, non conformità non documentata |
| Trasporto | Superamento del limite di 90 minuti | Calcestruzzo parzialmente in presa, lavorabilità ridotta, compattazione difficoltosa |
| Accettazione | Mancato controllo della bolla | Utilizzo di calcestruzzo non conforme alla specifica senza possibilità di contestazione |
| Getto | Caduta libera eccessiva | Segregazione: ghiaia sul fondo, pasta in superficie, struttura non omogenea |
| Getto | Riprese di getto mal gestite | Piani di debolezza nella struttura, riduzione della resistenza a taglio nelle giunzioni |
| Getto | Acqua di avviamento della pompa gettata nella struttura | Zone localizzate con a/c molto elevato, resistenza e durabilità fortemente ridotte |
| Compattazione | Vibrazione insufficiente | Nidi di ghiaia, vuoti interni, riduzione di resistenza fino al 30% o più |
| Compattazione | Sovravibrazione | Segregazione, risalita dell’acqua, pasta superficiale debole |
| Maturazione | Mancata protezione dall’evaporazione | Fessure plastiche superficiali, porosità superficiale elevata, scarsa durabilità |
| Maturazione | Disarmo prematuro | Deformazioni eccessive, fessurazioni da carico precoce, danno strutturale |
| Maturazione | Esposizione al gelo prima dell’indurimento | Microfessurazioni da espansione del ghiaccio, perdita irreversibile di resistenza |
La messa in opera è l’anello finale, e spesso il più fragile della catena della qualità del calcestruzzo. Un materiale eccellente, prodotto con cura e certificato in centrale, può essere vanificato da un trasporto troppo lungo, da un getto mal eseguito o da una maturazione trascurata. Le regole di buona pratica codificate dalla UNI EN 13670 non sono opzionali: sono il presidio tecnico che trasforma le prestazioni del materiale in prestazioni della struttura.
Nel prossimo numero:
Le patologie del calcestruzzo — fessurazioni, carbonatazione, corrosione delle armature, attacco da cloruri e da solfati: come si manifestano, perché si formano e come si prevengono.
