Nowadays to guarantee the durability of a structure in reinforced concrete it is possible to use the prescriptive approach, provided by the European standards, i.e. the EN 206 and the Eurocode 2. In particular, the EN 206 provides the prescription on the concrete, in terms of maximum water/cement ratio, minimum cement content and minimum compressive strength, whilst the Eurocode 2 suggests the minimum concrete cover thickness, in order to guarantee a service life of the order of 50 years for a specific environmental exposure. In the last version of the EN 206, the prescriptions are valid for any type of cement conforms to the EN 197. If in the past, when prescriptions referred only to CEM I (Portland cement of class 32.5), some doubts arose on the applicability of the standards to guarantee the service life in the most aggressive environments (in particular those with chlorides), now that prescriptions refer to any type of cement, without any additional prescription, further questions raise. As a matter of fact, it is well known that the performances of different types of cement are not equal, at least in terms of resistance to the penetration of aggressive agents. This paper aims to evaluate, by means of a probabilistic performance-based approach, if prescriptions provided by the standards allow to guarantee a service life of the order of 50 years, for reinforced concrete structures, subjected to carbonation-induced corrosion exposed outdoor in sheltered conditions, that correspond to the XC3 exposure class, as defined in the EN 206. At this regard experimental data obtained on concretes made with six different types of cement and three water/cement ratio and exposed for more than 12 years in sheltered conditions from rain are considered.

Ad oggi, per garantire la durabilità di una struttura in calcestruzzo armato si deve fare ricorso all’approccio prescrittivo fornito dalle normative, quali la UNI EN 206-2016 e l’Eurocodice 2. In particolare la UNI EN 206 fornisce le prescrizioni sul calcestruzzo, in termini di massimo rapporto acqua/cemento, minimo dosaggio di cemento e minima resistenza a compressione, mentre l’Eurocodice 2 indica i valori minimi di spessore di copriferro, al fine di garantire una vita di servizio di circa 50 anni per un determinato ambiente di esposizione. Nella nuova versione del 2016 della UNI EN 206 le prescrizioni sono valide per qualunque tipo di cemento conforme alla UNI EN 197. Se già, in passato, quando le prescrizioni facevano riferimento al solo CEM I (cemento Portland di classe 32.5) erano sorti dubbi sull’applicabilità della norma per garantire la vita di servizio negli ambienti più aggressivi (in particolare quelli con cloruri), l’averle ora estese a tutti i tipi di cemento, senza nessuna prescrizione aggiuntiva, pone ulteriori interrogativi. È infatti risaputo che i cementi non sono tutti uguali, almeno in termini di resistenza alla penetrazione degli agenti aggressivi. Questa nota si pone l’obiettivo di valutare, attraverso un approccio prestazionale probabilistico, se le prescrizioni fornite dalle normative richiamate sono in grado di garantire una vita di servizio di 50 anni per strutture in calcestruzzo armato, soggette a corrosione da carbonatazione esposte all’esterno, in ambiente riparato dalla pioggia, che corrisponde alla classe di esposizione XC3 così come definito nella UNI EN 206. A tal fine si considerano dati sperimentali ottenuti su calcestruzzi confezionati con 6 tipi di cemento e 3 rapporti acqua/cemento ed esposti per più di 12 anni in ambiente naturale riparato dalla pioggia.

Le prescrizioni nella UNI-EN 206:2016 per il progetto della durabilità: il ruolo del tipo di cemento

F. Lollini;E. Redaelli
2020

Abstract

Ad oggi, per garantire la durabilità di una struttura in calcestruzzo armato si deve fare ricorso all’approccio prescrittivo fornito dalle normative, quali la UNI EN 206-2016 e l’Eurocodice 2. In particolare la UNI EN 206 fornisce le prescrizioni sul calcestruzzo, in termini di massimo rapporto acqua/cemento, minimo dosaggio di cemento e minima resistenza a compressione, mentre l’Eurocodice 2 indica i valori minimi di spessore di copriferro, al fine di garantire una vita di servizio di circa 50 anni per un determinato ambiente di esposizione. Nella nuova versione del 2016 della UNI EN 206 le prescrizioni sono valide per qualunque tipo di cemento conforme alla UNI EN 197. Se già, in passato, quando le prescrizioni facevano riferimento al solo CEM I (cemento Portland di classe 32.5) erano sorti dubbi sull’applicabilità della norma per garantire la vita di servizio negli ambienti più aggressivi (in particolare quelli con cloruri), l’averle ora estese a tutti i tipi di cemento, senza nessuna prescrizione aggiuntiva, pone ulteriori interrogativi. È infatti risaputo che i cementi non sono tutti uguali, almeno in termini di resistenza alla penetrazione degli agenti aggressivi. Questa nota si pone l’obiettivo di valutare, attraverso un approccio prestazionale probabilistico, se le prescrizioni fornite dalle normative richiamate sono in grado di garantire una vita di servizio di 50 anni per strutture in calcestruzzo armato, soggette a corrosione da carbonatazione esposte all’esterno, in ambiente riparato dalla pioggia, che corrisponde alla classe di esposizione XC3 così come definito nella UNI EN 206. A tal fine si considerano dati sperimentali ottenuti su calcestruzzi confezionati con 6 tipi di cemento e 3 rapporti acqua/cemento ed esposti per più di 12 anni in ambiente naturale riparato dalla pioggia.
STRUCTURAL
Nowadays to guarantee the durability of a structure in reinforced concrete it is possible to use the prescriptive approach, provided by the European standards, i.e. the EN 206 and the Eurocode 2. In particular, the EN 206 provides the prescription on the concrete, in terms of maximum water/cement ratio, minimum cement content and minimum compressive strength, whilst the Eurocode 2 suggests the minimum concrete cover thickness, in order to guarantee a service life of the order of 50 years for a specific environmental exposure. In the last version of the EN 206, the prescriptions are valid for any type of cement conforms to the EN 197. If in the past, when prescriptions referred only to CEM I (Portland cement of class 32.5), some doubts arose on the applicability of the standards to guarantee the service life in the most aggressive environments (in particular those with chlorides), now that prescriptions refer to any type of cement, without any additional prescription, further questions raise. As a matter of fact, it is well known that the performances of different types of cement are not equal, at least in terms of resistance to the penetration of aggressive agents. This paper aims to evaluate, by means of a probabilistic performance-based approach, if prescriptions provided by the standards allow to guarantee a service life of the order of 50 years, for reinforced concrete structures, subjected to carbonation-induced corrosion exposed outdoor in sheltered conditions, that correspond to the XC3 exposure class, as defined in the EN 206. At this regard experimental data obtained on concretes made with six different types of cement and three water/cement ratio and exposed for more than 12 years in sheltered conditions from rain are considered.
Portland cement, blended cements, sheltered exposure conditions, prescriptive approach, probabilistic performance-based approach, service life, carbonation.
Cemento Portland, cementi di miscela, esterno riparato, modello prescrittivo, modello prestazionale, vita di servizio, carbonatazione
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