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TECNICA DEL CALCESTRUZZO14 C&PI %u2013 Calcestruzzo & Prefabbricazione International %u2013 6 | 2025 www.cpi-worldwide.comIn Africa, una delle possibilit%u00e0 pi%u00f9 promettenti per abbattere i costi e l%u2019impatto ambientale del calcestruzzo %u00e8 l%u2019uso di leganti LC3 (Limestone Calcined Clay Cement, cemento con argilla calcinata e polvere di calcare). I risultati riportati in questa sede riguardano la resistenza alla compressione, il modulo di elasticit%u00e0 e il ritiro per essiccamento e rientrano in uno studio pi%u00f9 ampio sulle propriet%u00e0 del calcestruzzo LC3 prodotto con materie prime africane. Sono state studiate e prodotte miscele di calcestruzzo con tre diverse percentuali di clinker e quattro diverse argille del Sudafrica e della Tanzania che in questa sede vengono confrontate con miscele di riferimento; una con il 100 % di CEM II/A-L 52,5 N e l%u2019altra con scorie di altoforno macinate in sostituzione del 50% di cemento. Questo articolo si occupa delle propriet%u00e0 meccaniche delle varie miscele. Una seconda parte di questa pubblicazione, che uscir%u00e0 con il prossimo numero di C&PI, si occuper%u00e0 delle caratteristiche di durabilit%u00e0 rilevanti.Il cemento Portland (PC), che convenzionalmente contiene oltre il 90 % di clinker, %u00e8 realizzato con materie prime disponibili in molti luoghi del mondo. Attualmente, la produzione di cemento Portland contribuisce per circa l%u20198 % alle emissioni antropogeniche globali di CO2. In una relazione dell%u2019UNEP sui cementi eco-efficienti del 2016 sono state identificate due aree centrali che hanno il maggiore potenziale per ridurre le emissioni di CO2 nei prossimi decenni [1]. Una di queste aree %u00e8 la sostituzione del clinker nel cemento con l%u2019aggiunta combinata di argilla cotta (CC) e polvere di calcare (LS). Questo sistema ternario, noto anche come Limestone Calcined Clay Cement (LC3), ha dimostrato di essere performante per quanto riguarda le propriet%u00e0 meccaniche e la durabilit%u00e0 del calcestruzzo, persino con tenori di clinker di appena il 50 % [2-4] e pu%u00f2 aiutare a ridurre di quasi il 30 % le emissioni di CO2 rispetto a un calcestruzzo di riferimento prodotto con cemento Portland [5, 6]. Inoltre, sono gi%u00e0 state fatte con successo prove industriali a Cuba, in India e in Africa [7, 8].Nonostante i prodotti sostitutivi del cemento (supplementary cementitious materials, SCMs) abbiano numerosi vantaggi come l%u2019effetto riempitivo e la reazione pozzolanica, soprattutto nei primi giorni possono avere effetti negativi sullo sviluppo della resistenza alla compressione oppure una formazione precoce di crepe [9]. Quando si usano sistemi innovativi di leganti come l%u2019LC3, sulla base di prove sperimentali delle propriet%u00e0 rilevanti del calcestruzzo tali effetti si possono ridurre al minimo. Il presente studio ha analizzato il ritiro da essiccamento e il modulo di elasticit%u00e0 del calcestruzzo LC3 con tre diverse percentuali di clinker e quattro diverse argille, effettuando un confronto con due miscele di riferimento, una con il 100 % di CEM II/A-L 52,5 N e l%u2019altra sostituendo al 50 % il cemento con scorie di altoforno macinate (GGBS).Materiali e metodi di provaMateriali di baseNel presente studio sono state analizzate nel complesso quattro argille del Sudafrica (SA) e della Tanzania (TZ): Materiali di Bronkhorstspruit (B-Clay) e Hopefield (H-Clay) a SA e Pugu (PH-Clay) in TZ e un provino dalla zona dell%u2019Heidelberg Cement-Werk (HC-Clay) a Daressalam, TZ. La composizione dei rispettivi leganti %u00e8 stata ottimizzata sulla base della resistenza alla compressione delle malte e dei relativi processi di idratazione, come descritto dettagliatamente in [10]. Nel complesso i risultati hanno dimostrato che le miscele LC3 corrispondono, per quanto riguarda la resistenza alla compressione, a una miscela con il 100 % di cemento Portland e hanno una resistenza migliore rispetto a una miscela in cui il 50 % di cemento %u00e8 stato sostituito con scorie di altoforno (GGBS) [10]. Per quanto riguarda i parametri di durabilit%u00e0 %u00e8 stato rilevato che la permeabilit%u00e0 in generale %u00e8 ridotta, i valori di resistenza elettrica sono sensibilmente aumentati, l%u2019ingresso di cloruri %u00e8 ridotto e la carbonatazione %u00e8 tendenzialmente aumentata [10].Progettazione della miscelaSono stati scelti due rapporti acqua/legante (rapporti a/c) di 0,4 e 0,55: Rapporto a/c = 0,4 per calcestruzzo ad alte prestazioni e rapporto a/c = 0,55 per calcestruzzo di qualit%u00e0 comune. La Tabella n. 1 riporta i rapporti di miscelazione, il dosaggio del superfluidificante (SF) e le consistenze misurate (assettamento) delle miscele di calcestruzzo prodotte.Metodi di provaPer misurare le resistenze alla compressione sono stati utilizzati rispettivamente tre cubi di calcestruzzo di 100 mm con Propriet%u00e0 meccaniche del calcestruzzo LC3Cemento a bassa impronta di CO2, Parte 1n Emmanuel Safari Leo, Dipartimento di Ingegneria Strutturale e delle Costruzioni, Universit%u00e0 di Dar es Salaam, TanzaniaMark G. Alexander e Hans Beushausen, Dipartimento di Ingegneria Civile, Universit%u00e0 di Citt%u00e0 del Capo, Sudafrica