Calcestruzzi ultraresistenti di ultima generazione per il Ponte della Musica di Roma

Calcestruzzi ha messo a punto per il Ponte della Musica di Roma un calcestruzzo ultraresistente di ultima generazione ad Alta Resistenza. I vantaggi strutturali ed economici riscontrati ne rendono prevedibile una maggiore diffusione anche nell’edilizia civile “ordinaria”. L’impiego dell’Rck 85 ha richiesto un’intensa attività di laboratorio per la progettazione e la messa a punto della miscela. Calcestruzzi ha  sviluppato e assecondato a pieno le richieste dei progettisti e della direzione lavori, producendo un miscela ad elevate performance meccaniche, ben superiori a quelle previste in progetto. Grazie allo sviluppo dell’industria degli additivi superfluidificanti, all’utilizzo di varie tipologie di aggiunte minerali e al progresso tecnico degli impianti, risulta possibile produrre, con relativa semplicità, calcestruzzi ad Alta Resistenza con rapporti acqua / cemento inferiori a 0,35.

L’iter progettuale del Ponte della Musica ebbe inizio nel 2000, quando l’Amministrazione Comunale Capitolina bandì un concorso di progettazione internazionale per la realizzazione di un attraversamento pedonale del fiume Tevere, per collegare l’area del Foro Italico con il comprensorio del Parco della Musica e del Museo MAXXI. Il progetto vincitore è stato quello predisposto dallo studio di architettura londinese Buro Happold affiancato poi dalla Società Carlo Lotti & Associati di Roma. Il progetto esecutivo venne effettuato alla Mario Pietrangeli Associati con lo Studio Biggi-Guerrini. In altre parole il meglio della progettazione in fatto di ponti, a livello internazionale e italiano. 

Il ricorso ad un calcestruzzo ultraresistente di ultima generazione ha permesso di limitare l’aumento di peso rispetto alla soluzione in acciaio, contenendo lo spessore strutturale in soli 18cm. Complessivamente il peso del pacchetto strutturale e della pavimentazione nella soluzione eseguita, è risultato essere addirittura inferiore a quello originario, grazie alla realizzazione del sovraspessore, necessario per la predisposizione a linea tranviaria, con un conglomerato alleggerito. Grazie a questa soluzione la “leggerezza dell’immagine architettonica” richiesta dai progettisti è stata soddisfatta.

Le potenzialità prestazionali del calcestruzzo ad Alta Resistenza hanno avuto efficace riscontro sia riguardo alle sollecitazioni flessionali di carattere locale – schema statico di trave continua tessuta in direzione longitudinale su traversi intermedi con luce di 3.0m – che a quelle globali, permettendo di limitare la precompressione dell’impalcato di contrasto alla spinta.  Nel caso si fosse impiegato un calcestruzzo ordinario comunemente utilizzato per solette di ponti stradali, sarebbe stato necessario realizzare una soletta di 28cm di spessore, con un aggravio del 56% in termini di peso e ovvie ripercussioni sui costi. Inoltre, l’incremento dello spessore strutturale, avrebbe comportato la necessità di innalzare la livelletta del ponte, precludendo la possibilità di adattare una futura linea tranviaria. 

Le caratteristiche del calcestruzzo
Il calcestruzzo fornito per la realizzazione del Ponte della Musica è stato progettato presso il laboratorio Calcestruzzi. Oltre ad essere estremamente durabile – requisito importante per ogni manufatto - il calcestruzzo si presenta con una consistenza molto fluida paragonabile ad un calcestruzzo autocompattante (Self-Compacting Concrete) distribuendosi uniformemente anche in parti d’opera, per esempio i piedritti, dove la densità di armatura era di circa 350 kg al mc contro valori abituali di 150 kg al mc. L’applicazione è risultata praticamente uguale ad un calcestruzzo standard così come le accortezze durante la fase di getto e di maturazione. Con questo approccio i calcestruzzi ad Alta Resistenza permettono di raggiungere performance meccaniche di tutto rispetto alle brevi stagionature quindi con notevoli vantaggi nei tempi di fruizione. Queste tipologie di prodotti consentono di realizzare anche opere architettonicamente complesse dove la reologia dell’impasto risulta di fondamentale importanza ai fini estetici e durabili dell’opera.

Il calcestruzzi ad Alta Resistenza sono caratterizzati da basso rapporto in peso acqua/legante (a/l), da alto dosaggio di legante, dall'impiego di aggiunte minerali reattive verso l'idrossido di calcio (ceneri volanti, argille calcinate, pozzolane naturali, microsilice) che intervengono sulle caratteristiche fisico-meccaniche e sulla durabilità del calcestruzzo e di additivi chimici superfluidificanti. Dal punto di vista normativa il calcestruzzo è un Rck 85 con diametro massimo 16 mm, in classe di esposizione ambientale XC4 e consistenza S5.

Le prove di prequalifica

Sono state effettuate le prime verifiche e le prime analisi di fattibilità del calcestruzzo. I primi studi avevano l’obiettivo di individuare materie prime tali da assicurare il rispetto contemporaneo dei tre requisiti fondamentali di una miscela di calcestruzzo preconfezionato ad Alta Resistenza:

-    Requisito Tecnologico – il ridotto rapporto acqua / cemento
-    Requisito Reologico – Adeguata Lavorabilità e idoneo  mantenimento di lavorabilità
-    Requisito Meccanico – Resistenza a compressione di progetto

La scelta dei componenti e dei vari dosaggi per il calcestruzzo AR  è ricaduta su:
-    Aggregati di natura basaltica
-    Cemento Italcementi tipo 52.5 R Cem I
-    Additivo Axim superfluidificante 
-    Aggiunte di tipo II (Fumi di silice)

I risultati relativi ai getti di cantiere sono perfettamente in linea con quelli ottenuti nel corso delle prove di prequalifica. 

Il prodotto realizzato praticamente “su misura” da Calcestruzzi per il Ponte della Musica deriva da un dialogo continuo tra progettisti, impresa e produttore di materiali. Questo approccio – che può essere preso ad esempio per tutti gli attori della filiera – ha permesso di trovare una soluzione innovativa per il mondo delle costruzioni.