Con la gestione delle acque meteoriche, la domanda di calcestruzzo permeabile è aumentata e probabilmente continuerà ad aumentare. Fortunatamente, i moderni conglomerati cementizi permeabili sono notevolmente migliorati in termini di collocabilità e velocità di posa. Il calcestruzzo permeabile ha fatto molta strada negli ultimi 20 anni, con diversi sviluppi significativi. Il calcestruzzo permeabile ha ora un proprio Comitato ACI (522). La prima specifica ACI per il calcestruzzo permeabile è stata emessa nel 2008, mentre l’ultima versione della specifica è prevista per l’anno prossimo. Esiste anche un rapporto ACI sul calcestruzzo permeabile (PRC-522-10), che dovrebbe essere aggiornato ufficialmente all’inizio di quest’anno, con una sezione molto migliorata su come progettare le miscele di calcestruzzo permeabile e le informazioni più recenti sulle pratiche di installazione di qualità.
Oltre alla specifica, il calcestruzzo permeabile ha diversi standard ASTM specifici, i due più comuni dei quali sono il C-1701 per il tasso di infiltrazione indurito e il C-1688 per il peso unitario fresco. Inoltre, esiste un programma di certificazione ben consolidato per gli appaltatori che installano pavimentazioni in calcestruzzo permeabile, sviluppato e gestito dalla National Ready Mixed Concrete Association. Gli appaltatori che realizzano pavimentazioni permeabili sono tenuti ad avere un numero minimo di addetti alla posa in opera certificati attraverso questo programma per soddisfare i requisiti dell’ACI 522. Oltre al programma di certificazione, la NRMCA ha pubblicato un eccellente documento sulla manutenzione e la pulizia delle pavimentazioni in calcestruzzo permeabile, per fornire ai proprietari di pavimentazioni permeabili buone informazioni sul mantenimento del tasso di infiltrazione del calcestruzzo permeabile durante la vita utile della pavimentazione.
Un altro importante cambiamento avvenuto negli ultimi 20 anni , è la richiesta di pavimentazioni permeabili di ogni tipo, soprattutto nelle aree urbane. Le normative sempre più severe in materia di acque meteoriche sono il motore principale di questa domanda, insieme a una maggiore consapevolezza di trattare le acque meteoriche come una risorsa piuttosto che come un fastidio. Una percentuale significativa di pavimentazioni urbane sarà permeabile nel corso di questo decennio: il calcestruzzo permeabile è ben posizionato come materiale per servire questo mercato.
Progettazione:
I sistemi di pavimentazione in calcestruzzo permeabile di lunga durata iniziano nella fase di progettazione del progetto. Le prime pavimentazioni permeabili avevano spesso un rapporto permeabile/impermeabile molto poco realistico, con piccole aree permeabili che ricevevano grandi volumi di deflusso dalle pavimentazioni impermeabili adiacenti. Questo, unito a una quasi totale disattenzione per le pratiche di manutenzione di base relative al permeabile, ha portato a pavimentazioni il cui tasso di infiltrazione si è rapidamente ridotto a causa dell’intasamento dovuto ai sedimenti presenti nel deflusso delle pavimentazioni adiacenti. Sebbene ogni sistema di pavimentazione sia unico in termini di questo rapporto, l’esperienza ha dimostrato che un rapporto di 1 a 3 funziona bene in molte circostanze e fornisce al proprietario intervalli di manutenzione ragionevoli per la durata del sistema di pavimentazione.
I progettisti devono anche prestare attenzione alla gestione del flusso d’acqua dalle aree adiacenti non pavimentate sulle superfici in calcestruzzo permeabile e devono pensare in modo diverso alle potenziali fonti di intasamento provenienti dalle aree verdi e dagli alberi adiacenti. Nelle aree soggette a gelate, i progettisti devono anche assicurarsi che le pavimentazioni permeabili non trattengano l’acqua liquida in caso di forti piogge. Questo è un fattore primario nel determinare la quantità di pietra di base da mettere sotto il calcestruzzo permeabile, e deve esserci un drenaggio positivo in cima all’area di stoccaggio della pietra di base per assicurare che l’acqua non risalga nella pavimentazione permeabile dove sarebbe soggetta a congelamento.
Progettazione della miscela di calcestruzzo permeabile:
Il successo delle installazioni di calcestruzzo permeabile dipende da una buona progettazione delle miscele. I primi progetti di conglomerato permeabile erano estremamente ostili alla posa in opera e hanno portato al fallimento di molti progetti; il problema più comune è rappresentato dalle pavimentazioni che perdono la ghiaia dallo strato superiore della pavimentazione. La causa principale è la posa di un conglomerato troppo secco, spesso associata a una maturazione insufficiente. I moderni conglomerati permeabili sono molto più lavorabili e consentono agli appaltatori di raggiungere tassi di produzione molto più elevati senza rischiare eccessivamente il raveling delle superfici.
La progettazione delle miscele è principalmente responsabilità del produttore di conglomerati pronti, ma la migliore progettazione è quella a cui collaborano produttori e appaltatori. A meno che non stiate posando pavimentazioni permeabili con attrezzature a casseforme scorrevoli, quello che cercate è un moderno conglomerato permeabile: questo conglomerato scenderà dallo scivolo dell’autocarro senza alcuna assistenza da parte vostra, e la pasta di questo conglomerato avrà una consistenza simile a quella dello yogurt, che produce pavimentazioni in calcestruzzo permeabile durevoli, senza chiudere i vuoti nel conglomerato mentre lo posate e lo compattate.
La maggior parte degli appaltatori esperti di calcestruzzo permeabile, concorda sul fatto che l’uso di stabilizzatori di idratazione è essenziale per tutti i conglomerati permeabili . Anche le fibre sono componenti comuni nelle miscele di calcestruzzo permeabile. Le fibre apportano benefici sia al calcestruzzo permeabile indurito che a quello plastico e ampliano la finestra di successo dell’appaltatore in termini di consistenza durante il posizionamento dei singoli carichi di camion. Esistono molti altri additivi e additivi che possono essere utilizzati per aumentare la resistenza e le prestazioni del calcestruzzo permeabile. Tra questi vi sono i riduttori d’acqua, i polimeri superassorbenti (SAP), i modificatori di viscosità (VMA), il fumo di silice, i prodotti a base di nano-silice e molti altri ancora, a seconda dell’applicazione specifica.
Preparazione della base:
Le pavimentazioni permeabili necessitano di uno strato di base stabile e drenante direttamente sotto la pavimentazione. Nella maggior parte delle aree si tratta di pietrisco ed è importante che questo materiale sia lavato, non denso! La profondità dello strato di ghiaia dipende principalmente dalla quantità di acqua che il progettista deve immagazzinare nella base, ma spesso varia da 6 a 24 cm o più. Per strati di ghiaia più spessi, utilizzare una pietra grande (1 centimetro e mezzo o più) per la maggior parte della profondità e compattarla man mano che viene posata. Gli ultimi 15 cm dovrebbero essere costituiti da un sasso di 1 centimetro (ad esempio, un numero 57), anch’esso da compattare. In questo modo si ridurrà al minimo il solco della base quando gli autocarri carichi consegnano il calcestruzzo e si eviterà un potenziale assestamento, soprattutto nei corsi di base più profondi. La compattazione della terra sotto la base di ghiaia deve essere limitata per massimizzare l’infiltrazione dell’acqua nel terreno. Se il progetto richiede un tessuto geotessile, DEVE essere un tessuto non tessuto.
Formatura e posa in opera:
La formatura per il calcestruzzo permeabile è essenzialmente uguale a quella del calcestruzzo convenzionale. Con i moderni metodi di posa in opera per il calcestruzzo permeabile (ora chiamato metodo 1-step nel corso di certificazione NRMCA) non è necessario installare strisce sottili sopra i casseri, in modo da posizionare i casseri alla quota finale desiderata della soletta. Una differenza fondamentale è che tutti i picchetti devono essere piantati al di sotto della sommità del cassero, in modo che il banco a rulli possa passare sui casseri senza essere interrotto. Il posizionamento avviene generalmente con un banco a rulli, anche se è possibile utilizzare attrezzature a casseforme scorrevoli o banchi laser.
Il posizionamento del banco a rulli è preferibile in strisce, spesso di larghezza compresa tra i 10 e i 24 centimetri .Lo spessore tipico per il calcestruzzo permeabile è di 6 centimetri. Il metodo di posizionamento preferito è il tail-gating dall’autocarro. Il calcestruzzo permeabile non può essere pompato, quindi, se non è possibile accedere all’autocarro, si utilizza un carrello o un trasportatore di posizionamento. Le procedure di posa in opera sono diverse rispetto al calcestruzzo tradizionale. Le moderne miscele permeabili hanno reso il posizionamento più facile, più veloce e più affidabile, ma è diverso, soprattutto per quanto riguarda il tempo in cui il calcestruzzo permeabile fresco è esposto alle condizioni atmosferiche ambientali. Il corso di certificazione indica agli installatori che tutti i calcestruzzi permeabili devono essere rastrellati, stesi, compattati e coperti entro 10 minuti dall’impatto con il terreno.
Questo è assolutamente possibile, anche per le squadre inesperte, con il giusto approccio. Le squadre di posa in opera devono lavorare in prossimità dello scivolo di scarico e non mettere a terra una quantità di calcestruzzo superiore a quella che può essere gestita entro la finestra di 10 minuti. Le squadre migliori si adattano a un ritmo di posa continuo, con una o due persone che stendono e rastrellano, due persone che azionano il banco a rulli, due persone che bordano e tirano il materiale plastico e una o due persone che eseguono la laminazione incrociata o il pan-floating. La rullatura incrociata può essere eseguita direttamente sulla superficie permeabile o sopra la plastica, mentre il pan floating deve essere eseguito direttamente sulla superficie permeabile, prima di coprire con la plastica trasparente da 6 ml. La rullatura incrociata o la flottazione in padella è la fase finale essenziale della compattazione, mentre la copertura con la plastica protegge immediatamente il pervio dall’evaporazione e dalla perdita di umidità.
Giunti e indurimento:
Come indicato nella sezione precedente, per l’indurimento iniziale del calcestruzzo permeabile è previsto un materiale plastico trasparente da 6 mm e l’indurimento deve iniziare entro 10 minuti dal momento in cui il calcestruzzo permeabile tocca il suolo. L’indurimento deve proseguire ininterrottamente per almeno sette giorni, a volte più a lungo in caso di clima fresco, prima che il calcestruzzo permeabile sia aperto al traffico. In alcune zone del Paese si utilizzano materiali come l’olio di soia o qualche tipo di polimerizzazione a spruzzo sulla superficie del pervio, mentre alcuni progetti di miscela includono agenti di polimerizzazione interni (come i SAP). Tutti questi materiali hanno dei vantaggi, ma nessuno di essi può sostituire il periodo minimo di indurimento di sette giorni con la plastica trasparente da 6 mm.
La maggior parte degli appaltatori oggi è passata all’uso di giunti tagliati con la sega anziché con gli attrezzi, soprattutto per le pavimentazioni soggette a traffico veicolare. Sono fermamente convinto di questa scelta per diversi motivi. Tuttavia, ciò complica il mantenimento del periodo di stagionatura di 7 giorni. La pratica migliore per il pervio sembra essere il taglio con la sega il giorno successivo alla posa, per evitare che il giunto tagliato con la sega si smussi, rimuovendo al contempo la minor quantità possibile di plastica per consentire il processo di taglio con la sega.
Alcuni appaltatori tagliano la plastica e staccano ogni bordo quanto basta per permettere alla sega di operare e mantenere il pervio bagnato durante il processo di segatura. Al termine della segatura, il rivestimento in plastica viene immediatamente ripristinato utilizzando una sottile striscia di plastica aggiuntiva per coprire la giuntura. Gli appaltatori devono assolutamente avere un piano per mantenere la plastica in posizione per tutti i sette giorni. (Gettare qualche sasso sui bordi non costituisce un piano).
In sintesi, i moderni conglomerati cementizi permeabili sono notevolmente migliorati in termini di stendibilità e velocità di posa. Questi stessi miglioramenti offrono vantaggi significativi alle pavimentazioni indurite (e ai loro proprietari) per una maggiore durata. Anche le pratiche di installazione sono state perfezionate e sono fondamentali per ottenere pavimentazioni in calcestruzzo permeabile di alta qualità.
