Acciaio per armatura B500B e cemento CEM I: specificare i materiali strutturali per progetti EPC

Le strutture in calcestruzzo sono specificate da due materiali acquistati all'ingrosso: acciaio per armatura e cemento. In un progetto EPC entrambi arrivano a migliaia di tonnellate, entrambi vengono testati dopo la consegna ed entrambi possono bloccare un getto se la documentazione o i risultati delle prove non sono conformi. Questo articolo illustra cosa richiedono i due gradi standard, l'armatura B500B e il cemento Portland CEM I, e come dovrebbe essere redatta una specifica di approvvigionamento affinché il direttore dei lavori approvi il materiale prima che arrivi in cantiere.

Acciaio per armatura B500B

Norme

La EN 10080 definisce i requisiti generali per l'acciaio saldabile per armatura in Europa: designazioni, prove, marcatura e controllo di produzione in fabbrica. Le classi tecniche con i relativi limiti numerici si trovano nelle norme nazionali che la integrano, principalmente la DIN 488 in Germania, la BS 4449 nel Regno Unito e la NF A 35-080 in Francia. "B500B" è la designazione comune a tutte: B per acciaio per armatura, 500 per la tensione caratteristica di snervamento in MPa, B per la classe di duttilità.

Requisiti meccanici

La classe B è quella predefinita per travi, pilastri, solette e fondazioni progettati secondo l'Eurocodice 2. Nelle zone sismiche in cui il progetto presuppone un'elevata duttilità, deve essere specificata la classe C.

Composizione chimica e saldabilità

La EN 10080 limita il carbonio allo 0,22 % sull'analisi di colata (0,24 % sul prodotto), zolfo e fosforo allo 0,050 % ciascuno, l'azoto allo 0,012 % e il rame allo 0,80 %, con un carbonio equivalente massimo dello 0,50 %. Questi limiti garantiscono la saldabilità per gabbie e manicotti.

Dimensioni, geometria e marcatura

I diametri nominali vanno da 6 a 40 mm, con 8, 10, 12, 16, 20, 25 e 32 mm come misure più comuni. Le barre vengono fornite in lunghezze di 12 m, in fasci di circa 2 tonnellate, oppure in rotoli per i diametri piccoli. La geometria delle nervature (area relativa delle nervature) è specificata per garantire l'aderenza. Ogni barra porta marcature impresse al laminatoio che identificano il paese e lo stabilimento; queste marcature devono corrispondere al certificato, e un ispettore di cantiere le controllerà per prime.

Documenti

• Certificato di collaudo di acciaieria EN 10204 tipo 3.1 per colata, con indicazione di snervamento, resistenza a trazione, allungamento, prova di piegamento e analisi chimica
• Certificazione di prodotto da parte di terzi secondo lo schema nazionale applicabile
• Dichiarazione di conformità alla norma nazionale del progetto (ad esempio DIN 488)
• Lista pesi e fasci, numeri di colata tracciabili tramite le etichette

Cemento Portland CEM I

Norma e composizione

La EN 197-1 definisce i cementi comuni in cinque tipi principali. Il CEM I è cemento Portland con il 95-100 % di clinker e fino al 5 % di costituenti secondari, più il solfato di calcio aggiunto per regolare la presa. È il cemento di riferimento per il calcestruzzo strutturale, i prefabbricati e i lavori ad alta resistenza iniziale. I cementi di miscela (CEM II, CEM III) vengono specificati quando la durabilità o il calore di idratazione lo richiedono; una specifica CEM I non deve essere soddisfatta con una consegna di CEM II senza il consenso del direttore dei lavori.

Classi di resistenza

La resistenza viene provata su prismi di malta secondo EN 196-1. Altri requisiti comprendono una stabilità di volume massima di 10 mm (Le Chatelier), un contenuto di solfati massimo del 3,5 % SO3 per le classi 32.5 e 42.5 N (4,0 % per 42.5 R e 52.5) e un contenuto di cloruri massimo dello 0,10 %. Le varianti resistenti ai solfati sono designate CEM I-SR 0, SR 3 e SR 5 in base al contenuto di C3A.

Fornitura e durata di conservazione

Il cemento viene spedito sfuso con navi cementiere oppure in sling bag, big bag da 1,5 t e sacchi da 50 kg in container. Si idrata durante lo stoccaggio: il cemento insaccato più vecchio di circa tre mesi, o qualsiasi cemento che sia stato esposto all'umidità, dovrebbe essere riprovato prima dell'uso. Il documento di trasporto deve indicare tipo di cemento, classe di resistenza, stabilimento e data di produzione; la marcatura CE e la dichiarazione di prestazione secondo EN 197-1 accompagnano ogni partita.

Regola: una specifica di acquisto indica la norma, il grado e il certificato. "Armatura 500 MPa" e "cemento Portland 42.5" non sono specifiche; "B500B secondo EN 10080 / DIN 488 con certificato EN 10204 3.1" e "CEM I 42.5 R secondo EN 197-1 con dichiarazione di prestazione" lo sono.

Redigere la specifica di approvvigionamento EPC

1. Fare riferimento alla norma di progettazione (Eurocodice 2 o il codice nazionale) e alla norma di prodotto con l'edizione.
2. Indicare grado, classe e diametri oppure classe di resistenza, con le quantità richieste per consegna e la tolleranza.
3. Elencare i certificati e il regime di ispezione: certificati di acciaieria per colata, frequenza di campionamento in cantiere, laboratorio indipendente, criteri di accettazione e conseguenze di una prova non superata.
4. Definire imballaggio, marcatura e tracciabilità in modo che un fascio o una consegna in silo possano essere abbinati a un certificato.
5. Specificare il punto di consegna Incoterms 2020 e chi sostiene il costo del materiale respinto e della sua rimozione.

Acciaio e cemento sono prezzati come commodity, ma la loro qualità non è negoziabile in cantiere. Un fornitore che produce i certificati in anticipo è un fornitore; uno che offre materiale "equivalente" a sconto è un ritardo.