Presentazione a supporto dell'intervento di Fabio Corazza, Teresa Mangialardi, Umberto Costa - esperti Commissione UNI/CT 09 "Cemento, malte, calcestruzzi e cemento armato" - al webinar "LA DURABILITÀ DELLE OPERE IN CALCESTRUZZO: LE NUOVE UNI 11417" del 5 maggio 2022

1. Durabilità delle opere di calcestruzzo e
degli elementi prefabbricati di calcestruzzo
UNI 11417-1:2022- Fenomeni di degrado,
loro cause e misure di prevenzione.
UNI 11417-2-2022: Indicazioni per
prevenire la reazione alcali-silice
Umberto Costa
Fabio Corazza
Teresa Mangialardi

2. Contesto storico
• Pubblicazione nel 1987 della serie UNI 8981: 1987 -Durabilità delle opere e
manufatti di calcestruzzo-parti 1-7.
• Pubblicazione nel 1999 della revisione delle UNI 8981 parti 1-6 e parte 8
dedicata alla prevenzione della reazione alcali-silice .
Scopo delle norme era di fornire istruzioni per il miglioramento della resistenza
del calcestruzzo armato alle diverse azioni aggressive ambientali.
A partire dai primi anni 2000 è stato intrapreso un lavoro congiunto tra UNI
CT021 e la UNI CT009, per ampliare la prospettiva al contesto più ampio della
prevenzione del degrado delle opere in calcestruzzo.
• Pubblicazione nel 2012 della UNI 11417-1 e nel 2014 della UNI 11417-2 di cui le
attuali norme costituiscono l’aggiornamento.

3. UNI 11417-1 :Introduzione
“ Il complesso tema della durabilità delle opere in calcestruzzo è trattato in diversi ambiti normativi
e legislativi. Per quanto riguarda i principi per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo delle
costruzioni, nei riguardi delle prestazioni loro richieste in termini di requisiti essenziali di resistenza
meccanica, stabilità (anche in caso di incendio) e di durabilità, il riferimento normativo nazionale è
costituito dalle Norme Tecniche per le Costruzioni.”
La UNI 11417-1 è norma complementare del quadro normativo cogente e volontario sulla durabilità delle
opere in calcestruzzo :
Progettazione
• «Norme Tecniche per le Costruzioni,» Decreto n°8, 17 gennaio 2018.
• UNI EN 1992-1-1:2015 -Eurocodice 2 - Progettazione delle strutture di calcestruzzo - Parte 1-1: Regole
generali e regole per gli edifici
• UNI EN 13369:2018 -Regole comuni per prodotti prefabbricati di calcestruzzo
Requisiti del calcestruzzo
• UNI EN 206:2021 Calcestruzzo - Specificazione, prestazione, produzione e conformità
• UNI 11104:2016 Calcestruzzo - Specificazione, prestazione, produzione e conformità - Specificazioni
complementari per l'applicazione della EN 206
Regole per l’esecuzione
• UNI EN 13670:2010 -Esecuzione di strutture di calcestruzzo
• ‹‹ Linea guida per la messa in opera del calcestruzzo strutturale ›› Consiglio Superiore Lavori Pubblici ,2017

4. UNI 11417-1 :Scopo e campo di applicazione
“Sebbene il quadro normativo sopra menzionato fornisca tutti gli elementi
necessari per la progettazione e l’esecuzione di opere e elementi prefabbricati
durevoli*, la presente norma fornisce una migliore comprensione dei fenomeni di
degrado, delle loro cause e richiama le principali misure di prevenzione che
possono contrastare le azioni aggressive.”
L’approfondimento dei meccanismi di degrado ha come scopo di individuare le
misure preventive più efficaci per contrastare ciascuna azione aggressiva .
“Le raccomandazioni espresse nella presente norma riguardano le strutture in
calcestruzzo normale armato e precompresso e in calcestruzzo a bassa
percentuale di armatura o non armato. Sono escluse le opere per le quali esiste
una regolamentazione particolare e calcestruzzi non tradizionali come quelli
fibrorinforzati.”
* Riferimento ad una durabilità ordinaria pari a 50 anni di vita utile di servizio

5. UNI 11417-1 – Termini e Definizioni
“degrado: Alterazione, causata da un’azione chimica e/o fisica di
origine esterna e/o interna, che in esercizio riduce le caratteristiche di
funzionalità delle opere e degli elementi prefabbricati di calcestruzzo.
Il processo di degrado può interessare sia il calcestruzzo che le
armature o eventuali inserti metallici.”

6. UNI 11417-1 – Principi generali della durabilità
“Un adeguato livello di durabilità può essere garantito progettando la costruzione e
specificando la manutenzione in modo tale che il degrado della struttura che si dovesse
verificare durante la sua vita nominale di progetto, non riduca le prestazioni della
costruzione al di sotto del livello previsto.”
La norma specifica quali aspetti devono essere considerati in progettazione e nella
realizzazione di una struttura durevole :
- la concezione strutturale;
- i particolari costruttivi;
- facilità d’ispezione della struttura;
- il piano di manutenzione e ispezione;
- la scelta dei materiali;
- l'esecuzione dei lavori ;
- il controllo di qualità ;

7. UNI 11417-1 – Principi generali della prevenzione
Al riguardo delle azioni necessarie per la corretta prevenzione del degrado delle strutture in fase di
progettazione e di realizzazione la norma precisa che “ le Norme Tecniche delle Costruzioni
definiscono ruoli e referenti (progettista, costruttore e direttore lavori) che concorrono alla
realizzazione di opere durevoli.”
La sequenza delle azioni in fase di progettazione prevede :
- L’analisi del rischio di degrado in relazione alle condizioni di esposizione dell’opera;
- Una corretta progettazione strutturale ( prescrizione del copriferro ( Eurocodice 2);
- L’adeguata specificazione di requisiti dei materiali (Rck , requisiti aggiuntivi ( EN 206 ,UNI11104)
- La corretta definizione delle prescrizioni d’esecuzione, la supervisione e ispezione (Linea guida
CSLP 2017)
- Un’adeguata programmazione della manutenzione .(UNI EN 13670)
Il produttore di calcestruzzo deve da parte sua garantire l'idoneità delle materie prime in termini di
cemento, di aggregati e additivi e adottare un adeguato mix-design per soddisfare i requisiti di
progetto .
L'impresa appaltatrice deve garantire la regolarità dello spessore di copriferro ed un'attenta
esecuzione dei getti ,della compattazione del calcestruzzo fresco come anche della stagionatura
umida .

8. UNI 11417-1 -Principi generali della prevenzione
Tra i principi generali delle prevenzione la norma riserva un particolare attenzione allo stato
fessurativo della struttura che “può fortemente pregiudicarne la durabilità effettiva,
indipendentemente da qualità e durabilità intrinseca del calcestruzzo impiegato. Le fessurazioni
sono vie preferenziali per la penetrazione degli agenti esterni di degrado verso l’interno del
calcestruzzo e verso i ferri d’armatura.”
Tratta nello specifico la prevenzione delle cause endogene di fessurazione costituite da:
• Ritiro per essiccamento cioè la variazione di volume causata dalla progressiva perdita dell'acqua
presente nella matrice cementizia in ambienti non saturi di umidità
• Deformazioni di tipo termico dipendenti dalle proprietà termiche del calcestruzzo (riscaldamento
derivante dalle reazioni di presa ed indurimento del cemento) e dalle condizioni di stagionatura,
in particolare per quanto riguarda lo scambio termico tra l’ambiente e il calcestruzzo gettato.
Per la prevenzione della fessurazione da tensioni di tipo strutturale rinvia alla legislazione nazionale
mentre quella legata ad azioni espansive interne ( reazioni chimiche ,gelo-disgelo) è considerata
nell’ambito della trattazione delle diverse tipologie di fenomeni di degrado.

9. UNI 11417-1 – Tipi di degrado
Il degrado delle strutture in calcestruzzo armato può riguardare sia il calcestruzzo in
quanto tale che le armature metalliche.
I meccanismi che provocano il degrado possono essere di tipo chimico,
elettrochimico o fisico.
Gli agenti chimici più comunemente responsabili dell’aggressione del
calcestruzzo e della corrosione delle armature metalliche possono essere
presenti nell’aria o disciolti nell’acqua che viene a contatto con la struttura.
Gli agenti aggressivi più comuni sono: l’anidride carbonica, sia presente
nell’aria che disciolta in acqua, gli ioni solfato, ioni idrogeno (pH), ioni
magnesio, ioni solfuro, ioni ammonio e cloruro.
Il meccanismo fisico di degrado più diffuso è quello relativo ai cicli di
gelo-disgelo
Anche l’acqua pura, priva di sali, è da considerarsi un agente aggressivo.

10. UNI 11417-1 – Tipi di degrado
I tipi di degrado trattati nella UNI 11417-1 sono:
Degrado a carico del calcestruzzo
 Cicli di gelo e disgelo
 Azioni delle acque dilavanti
 Acque di superficie aggressive per anidride
carbonica
 Acque permeanti il terreno
 Azione dell’acqua di mare
 Azione dei solfati
 Reazione Alcali-Silice
Degrado a carico delle armature
 Carbonatazione del calcestruzzo
 Penetrazione di cloruri nel
calcestruzzo
 Effetto dei campi elettrici
 L’infragilimento da idrogeno degli
acciai utilizzati nel calcestruzzo
precompresso
Per ogni tipologia di degrado sono descritte:
• Meccanismo
• Classi di aggressività (ove previste dalla EN 206 e UNI 11104)
• Misure di prevenzione

11. UNI EN 206 2021 F1 e UNI 11104
requisiti minimi per classe di esposizione

12. UNI 11417-1 – Cicli di gelo e disgelo
Meccanismo:
Il fenomeno è causato dal graduale congelamento dell'acqua presente nei pori capillari della matrice
cementizia e nella porosità degli aggregati. Durante il congelamento, l’acqua aumenta il suo volume di circa
l’11% e ciò determina l’insorgenza di tensioni di trazione nel sistema poroso del calcestruzzo.
Materiale:
 porosità della matrice cementizia del calcestruzzo
 resistenza al gelo degli aggregati (UNI EN 12620);
 compattezza dell’interfaccia aggregato/matrice
cementizia.
Parametri climatici:
 Temperatura minima media;
 Escursione termica giornaliera;
 Numero medio annuo di cicli di gelo/disgelo;
 Umidità relativa dell’aria.
Fattori che influenzano l’attacco, intensità e velocità del danneggiamento:

13. UNI 11417-1 – Cicli di gelo e disgelo
Classi di aggressività:
• La norma UNI EN 206 e il documento di applicazione nazionale UNI 11104
stabiliscono 4 livelli, contraddistinti dalla sigla XF, seguita da un numero da 1 a 4,
in ordine crescente di severità.
• XF1 Moderata saturazione del calcestruzzo in assenza di agente disgelante.
• XF2 Moderata saturazione del calcestruzzo in presenza di agente disgelante.
• XF3 Elevata saturazione in assenza di agente disgelante.
• XF4 Elevata saturazione in presenza di agente disgelante oppure acqua di
mare.
 realizzare un calcestruzzo compatto, poco permeabile grazie a bassi rapporti acqua/cemento e, nel caso delle
esposizioni più severe (XF2, XF3 e XF4), con aria inglobata attraverso l’impiego di additivi aeranti durante il
confezionamento del calcestruzzo;
 ricorrere, se necessario, all'impiego di adeguate protezioni superficiali.

14. UNI 11417-1 – Acque dilavanti
Meccanismo:
Sono considerate dilavanti le acque in grado di solubilizzare i prodotti di idratazione del cemento, inizialmente
l’idrossido di calcio e, successivamente, gli altri composti idrati, esercitando così un’azione di degrado nei
confronti del calcestruzzo.
 Acque di superficie aggressiva è caratterizzata da una concentrazione di anidride carbonica disciolta
superiore a quella di equilibrio. L’eccesso di anidride carbonica, definita aggressiva, varia con la durezza, pH e
temperatura.
 Acque permeanti il terreno esercitano caratteristiche di aggressività riconducibili alla loro acidità (acque
meteoriche) e alla eventuale presenza di sali aggressivi (acque da infiltrazioni).
Il degrado del calcestruzzo per dilavamento diventa più rilevante se l'acqua di superficie e permeante il terreno
è contaminata da sostanze di natura acida di tipo minerale e/o organico o da composti chimici che esplicano
un'azione dissolvente nei riguardi dell'idrossido di calcio.

15. UNI 11417-1 – Acque dilavanti
Classi di aggressività:
La norma UNI EN 206 e il documento di applicazione nazionale UNI
11104 stabiliscono 3 tipologie di attacco chimico, contraddistinti
dalla sigla XA.
• XA1 Attacco chimico debolmente aggressivo.
• XA2 Attacco chimico moderato
• XA3 Attacco chimico aggressivo
Per la realizzazione di opere e elementi prefabbricati durevoli nei confronti dell’attacco chimico è opportuno seguire
le indicazioni generali e tener conto delle seguenti indicazioni supplementari:
 impego di cementi classificati come resistenti al dilavamento della calce conformi alla UNI 9606.
 aggiunte di tipo II al calcestruzzo aventi attività pozzolanica o idraulica latente
 massimizzare il grado di compattazione del calcestruzzo

16. UNI 11417-1 – Azione dell’acqua di mare
Meccanismo:
Il calcestruzzo a contatto con l'acqua di mare, può subire un degrado più o meno intenso a causa di fattori
ambientali ed intrinseci la cui azione è spesso concomitante.
 reazioni chimiche tra i composti della matrice cementizia (alluminati di calcio idrati) e le sostanze disciolte
nell'acqua di mare;
 solubilizzazione dei composti idrati del cemento (idrossido di calcio e silicati di calcio idrati);
 cristallizzazione dei sali nei pori del calcestruzzo;
 cicli di saturazione ed essiccazione;
 in climi freddi cicli di gelo e disgelo;
 azione meccanica del moto ondoso.
L'aggressione marina si manifesta prevalentemente con l'erosione e il distacco di porzioni di calcestruzzo,
mentre si hanno minore evidenze di effetti espansivi. La zona che è più severamente interessata dal degrado è
la zona esposta a moto ondoso e a marea, cioè quella parte della struttura che è periodicamente bagnata e
asciutta.

17. UNI 11417-1 – Azione dell’acqua di mare
Classi di aggressività:
Per quanto riguarda l’attacco chimico del calcestruzzo non armato causato
dall’acqua di mare, la classe di esposizione è XA2 (ambiente chimico
moderatamente aggressivo)
Se si considera anche la corrosione dell’armatura causata dai cloruri (XS),
allora le classi di esposizione ambientale sono specificate nel prospetto 1
della UNI EN 206 e della UNI 11104:
• XS1 per strutture poste in vicinanza della costa soggette alle nebbie
saline;
• XS2 per le parti di calcestruzzo permanentemente sommerse;
• XS3 per le zone soggette alla marea e al moto ondoso.
Per la realizzazione di opere e elementi prefabbricati durevoli nei confronti dell’attacco da acqua marina è opportuno
seguire le indicazioni generali e tener conto delle seguenti indicazioni supplementari:
 prescrivere l’impiego di cementi resistenti ai solfati, almeno a “moderata resistenza” secondo UNI 9156 o i
corrispondenti cementi secondo UNI EN 197-1;
 fornire un’adeguata copertura di calcestruzzo alle armature (elevato spessore del copriferro);
 ricorrere, nei casi di esposizioni fortemente aggressive o particolari tipologie di opere dove non è possibile garantire
adeguata protezione all’armatura, all'impiego di protezioni superficiali e/o armature zincate o acciaio inox.

18. UNI 11417-1 – Azione solfati
Meccanismo:
Gli ioni solfato possono produrre un fenomeno espansivo a carattere distruttivo, reagendo
sia con l’idrossido di calcio, sia con gli alluminati presenti nella matrice cementizia.
Le reazioni tra i solfati ed i costituenti della matrice cementizia portano alla formazione di
gesso, trisolfoalluminato idrato di calcio denominato ettringite e, se sussistono le condizioni,
di silicato-carbonato-solfato idrato di calcio denominato thaumasite.
Classi di aggressività:
La UNI EN 206 sulla base del contenuto di solfati, di magnesio ed ammonio delle
acque e dei terreni definisce nel tre classi di esposizione dell’attacco chimico
come di seguito indicato:
• XA1 Bassa - ambiente con debole aggressività chimica;
• XA2 Moderata - ambiente con moderata aggressività chimica;
• XA3 Alta - ambiente con elevata aggressività chimica.
Per la realizzazione di opere e elementi prefabbricati durevoli nei confronti dell’attacco solfatico è opportuno seguire le
indicazioni generali e tener conto delle seguenti indicazioni supplementari:
 prescrivere l’impiego di cementi resistenti ai solfati, ad “alta e altissima resistenza” secondo UNI 9156 o i
corrispondenti cementi secondo UNI EN 197-1;
 ricorrere all'impiego di adeguate protezioni superficiali nel caso di condizioni molto severe contraddistinte da
elevata concentrazione di solfato e alta temperatura;
 utilizzare aggregati resistenti all’attacco solfatico secondo UNI EN 1367-2.

19. UNI 11417-1 – Degrado a carico delle armature
Il degrado più frequente delle opere in calcestruzzo armato deriva dalla corrosione delle armature che provoca
fenomeni espansivi, con conseguente fessurazione soprattutto a carico dello strato superficiale del calcestruzzo
(copriferro) e riduzione della sezione resistente fino a completa rottura.
Il processo è di natura elettrochimica e richiede la presenza di una soluzione elettrolitica a contatto con
l’acciaio; in questo caso l’elettrolita è la soluzione presente nei pori capillari della matrice cementizia.
Per effetto degli idrossidi di sodio, di potassio e di calcio, prodotti dall’idratazione del cemento, la soluzione dei
pori capillari è molto basica con pH superiore a 13. In questo ambiente basico il ferro si passiva, ovvero si
ricopre di un sottilissimo film di ossidi, che inibisce la corrosione anche in presenza di umidità e ossigeno.
Il film di passivazione che ricopre le armature, proteggendole dall’azione di ossidazione (O2 e H2O) può essere
danneggiato per effetto di tre fenomeni:
 La carbonatazione del calcestruzzo;
 La penetrazione di cloruri nel calcestruzzo;
 La presenza di correnti disperse (o vaganti).

20. Meccanismi:
La carbonatazione del calcestruzzo è un fenomeno naturale, di difficile contrasto, in base al quale l’anidride
carbonica (CO2) dell’aria, o quella eventualmente contenuta nell’acqua a contatto con il calcestruzzo, reagisce con
l’idrossido di calcio derivante dall’idratazione del cemento.
Quando la profondità di carbonatazione raggiunge l’armatura, il pH della soluzione a contatto con essa si riduce a
valori inferiori a 13 provocando la depassivazione del ferro. La pellicola protettiva diventa quindi porosa ed
incoerente, consentendo all’ossigeno ed all’acqua di svolgere un progressivo attacco della sottostante armatura
metallica.
Il processo di corrosione dell’acciaio si sviluppa mediante reazioni complementari che interessano aree della
superficie del metallo denominate anodiche e catodiche.
La corrosione da cloruri è legata alla rottura localizzata del film di passività delle armature in seguito all’ingresso di
cloruri nelle strutture di calcestruzzo (tenore critico).
In condizioni di pH elevato, la rottura del film è localizzata con la formazione di zone di cavità (pitting corrosion).
Questo fenomeno comporta un passaggio di elettroni dall’area anodica (pit) a quella catodica e un trasporto dei
cloruri verso la zona anodica con abbassamento dell’alcalinità (all’interno del pit si crea un ambiente molto
aggressivo, con pH inferiore a 5). Nella zona catodica, invece, il film viene rafforzato, aumentando l’alcalinità come
conseguenza della migrazione degli ioni cloruro.
UNI 11417-1 – Carbonatazione e Cloruri

21. UNI 11417-1 – Carbonatazione e Cloruri
Classi di aggressività
La norma UNI EN 206 e il documento di applicazione nazionale UNI 11104
stabiliscono le seguenti classi di esposizione in ordine crescente di
aggressività:
Corrosione indotta da carbonatazione:
• XC1 Permanentemente secco, acquoso o saturo d’acqua;
• XC2 Prevalentemente acquoso o saturo d’acqua raramente secco;
• XC3 Moderata o alta umidità dell’aria;
• XC4 Ciclicamente secco e acquoso o saturo d’acqua.
Per ciascuna classe di esposizione la UNI 11104 stabilisce i requisiti di composizione del calcestruzzo in termini di
contenuto minimo di cemento, resistenza minima del calcestruzzo (Rck) e rapporto acqua/cemento massimo, con
limiti via via più stringenti passando dalla classe XC1 alla classe XC4.

22. UNI 11417-1 – Carbonatazione e Cloruri
Classi di aggressività
Corrosione indotta da cloruri esclusi quelli provenienti dall’acqua di mare:
• XD1 Moderata umidità dell’aria;
• XD2 Prevalentemente acquoso o saturo d’acqua, raramente secco;
• XD3 Ciclicamente secco e acquoso o saturo d’acqua;
Corrosione indotta da cloruri presenti nell’acqua di mare:
• XS1 Aria che trasporta salsedine marina in assenza di contatto con
l’acqua di mare;
• XS2 Acqua di mare;
• XS3 Aree soggette a marea, moto ondoso, spruzzi di acqua di mare.
Per ciascuna classe di esposizione la UNI 11104 stabilisce nel prospetto 5 i requisiti di composizione del
calcestruzzo in termini di contenuto minimo di cemento, resistenza minima del calcestruzzo (Rck) e rapporto
acqua/cemento massimo, con limiti sempre più stringenti passando dalle classi XD1/XS1 alle classi XD3/XS3.

23. UNI 11417-1 – Correnti disperse
Meccanismo
All’interno di un calcestruzzo si possono generare campi elettrici per fenomeni corrosivi localizzati (pitting), per
macrocoppie oppure per correnti provenienti dall’esterno (correnti vaganti).
Le macrocoppie si possono formare tra due zone di armatura in condizioni elettrochimiche diverse. Nello
specifico tra la zona in cui la corrosione delle armature è attiva, in seguito alla carbonatazione o alla
penetrazione di cloruri, e quella in cui l’armatura è ancora passivata, può circolare una corrente che accelera
l’attacco corrosivo. L’effetto della macrocoppia è sensibile solo se il calcestruzzo ha una bassa resistività e
quindi permette il passaggio di corrente. In opere di calcestruzzo cave immerse in acqua, come per esempio
tunnel o pile di piattaforme offshore, l’attacco per macrocoppia si localizza sulle armature attive non passivate
esposte all’acqua se in prossimità di queste sono presenti zone di armatura del calcestruzzo, non saturo di
acqua, esposto all’aria.
Con correnti vaganti si intende quel fenomeno costituito dalla circolazione nel terreno di correnti elettriche,
causate in alcuni casi dallo stesso campo elettrico terrestre, ma in genere introdotte dalla presenza di
installazioni industriali o da impianti di trazione elettrica che in modo volontario o indiretto usano il terreno
come mezzo di chiusura del circuito di alimentazione.

24. UNI 11417-1 Condizioni che favoriscono ed accelerano il
degrado
I meccanismi di degrado precedentemente descritti possono essere fortemente accelerati da particolari
caratteristiche e condizioni di esposizione dello strato corticale.
• Particolarmente importante ai fini della velocità di degrado, è lo stato fessurativo della struttura ed in
particolare del copriferro.
• La scarsa compattezza superficiale, dovuta a insufficiente compattazione o alla stagionatura non protetta,
può essere altrettanto deleteria per la durabilità della struttura.
Lo stato fessurativo di una struttura può fortemente pregiudicarne la durabilità effettiva, indipendentemente
da qualità e durabilità intrinseca del calcestruzzo impiegato. Le fessurazioni sono vie preferenziali per la
penetrazione degli agenti esterni di degrado verso l’interno del calcestruzzo e verso i ferri d’armatura. È quindi
necessario definire tutti i requisiti prestazionali necessari a controllare il fenomeno fessurativo in relazione alle
condizioni ambientali di esposizione dell’opera come indicato nelle Norme Tecniche per le Costruzioni.

25. UNI 11417-1: Stato fessurativo
Fessure da essiccazione
Le fessurazioni da essiccazione superficiale sono uno dei fattori di accelerazione del degrado più usuali nelle
strutture.
Meccanismo
Il ritiro del calcestruzzo (shrinkage) per essiccazione è una variazione di volume causata dalla progressiva
perdita dell'acqua presente nella matrice cementizia in ambienti non saturi di umidità. Il ritiro avviene già a
partire dallo stato fresco e continua, con velocità diverse, finché persistono i fenomeni di presa, indurimento
ed essiccazione del calcestruzzo.
Il ritiro causa una contrazione dell’elemento strutturale indipendente dal carico: è quindi diverso dalla
deformazione viscosa (creep) o dal rilassamento, che invece dipendono dai carichi applicati.
L’entità del ritiro per essiccazione varia in funzione di:
Tipo di calcestruzzo.
Condizioni igrometriche durante la maturazione e l’esercizio;
Tempi più o meno prolungati di esposizione ad ambienti secchi o comunque insaturi d’acqua.

26. UNI 11417-1: Stato fessurativo
Misure di prevenzione – fessure da essicazione
Una corretta gestione del rischio di ritiro per essiccazione prevede la definizione di corrette specifiche
progettuali e in particolare la prescrizione di:
valori massimi per il ritiro igrometrico potenziale del calcestruzzo (esempio: ≤ 300 µm/m tra 7 e 60 giorni,
misurati in condizioni standard secondo la norma UNI EN 12390-16.
corretti metodi e tempi minimi di stagionatura protetta (esempio: almeno 5 giorni di stagionatura umida
mediante copertura con teli costantemente bagnati).
Indicazioni per la stagionatura protetta/umida degli elementi di calcestruzzo prefabbricati sono fornite nella
UNI EN 13369.

27. UNI 11417-1: Stato fessurativo
Fessure da contrazione termica
Il ritiro causato da effetti termici avviene principalmente nelle strutture in calcestruzzo che presentano notevoli
spessori, ed è uno dei fattori di degrado che più raramente sono tenuti in conto durante la definizione dei
requisiti progettuali per il calcestruzzo.
Meccanismo
Le reazioni chimiche che portano alla presa e l’indurimento del calcestruzzo sono fenomeni esotermici, capaci
di innalzare anche in modo notevole la temperatura dei getti nei giorni successivi alla messa in opera.
I silicati di calcio idrati, hanno una bassa conducibilità termica che ostacola una rapida dissipazione del calore.
L’innalzamento termico provoca sempre una certa espansione a cui farà seguito una corrispondente
contrazione in fase di successivo raffreddamento. La dissipazione superficiale del calore può provocare
importanti gradienti termici tra il nucleo della struttura e le sue parti corticali. L’entità del rischio sarà tanto
maggiore quanto più alto è il salto termico tra il nucleo del calcestruzzo e la sua parte corticale, a contatto
diretto o indiretto con l’ambiente esterno.

28. UNI 11417-1: Stato fessurativo
• Misure di prevenzione – fessure da contrazione termica
In linea generale, l’obiettivo di un progettista è quello di riuscire a limitare l’aumento di temperatura dei getti
entro i 20°C.
Per i motivi sopra esposti il progettista dovrà agire su due livelli:
fissando un valore massimo accettabile di riscaldamento del calcestruzzo in condizioni standardizzate
secondo UNI EN 12390-14 e UNI EN 12390-15 (per esempio temperatura ≤ 40° C nei primi 3 giorni);
prescrivendo una maturazione particolarmente protetta della struttura gettata, con accorgimenti che
minimizzino lo scambio termico con l’esterno (casseforme coibentate, teli protettivi con effetto “serra”, strati
di acqua a temperatura controllata).
Per contenere l’entità del riscaldamento, il progettista potrà opportunamente utilizzare formulazioni di
calcestruzzo che limitino o rallentino lo sviluppo di calore, per esempio impiegando cementi LH a ridotto calore
di idratazione, conformi alla UNI EN 197-1 o cementi speciali VLH a calore di idratazione molto basso conformi
alla UNI EN 14216, oppure limitando il contenuto di cemento, grazie all’impiego di materiali pozzolanici o loppe
ad attività idraulica latente.

29. Reazione Alcali –Silice
Anche se in Italia il numero di strutture colpite non è elevato, in alcuni casi i fenomeni espansivi causati
dalla reazione alcali-silice hanno ridotto la fruibilità di alcune importanti opere ed intensificato il danno
provocato da altri agenti aggressivi.
Il manifestarsi della reazione alcali-silice dipende congiuntamente:
- dalla presenza di silice reattiva negli aggregati;
- dal tenore sufficientemente elevato di alcali solubili nel calcestruzzo;
- dalle condizioni di esposizione ambientali, tali da mantenere prevalentemente saturo d'acqua il
calcestruzzo o consentirne frequentemente l’umidificazione.
In assenza anche di una sola delle sopra citate condizioni, la ASR non si manifesta.
UNI 11417- 2: Indicazioni per prevenire la reazione alcali-silice

30. Meccanismo:
La reazione alcali-silice avviene tra gli idrossidi di metalli alcalini (NaOH, KOH), presenti nella soluzione dei
pori della matrice cementizia e alcuni costituenti silicei/silicatici presenti negli aggregati. In particolare,
alcuni minerali di natura silicatica, posti a contatto con la soluzione basica dei pori possono reagire,
formando del silicato di sodio e potassio, povero di calcio, di aspetto gelatinoso denominato gel alcalino.
L’effetto della reazione espansiva si evidenzia con formazione di:
 fessure reticolate e diffuse (dette "a carta geografica") su elementi tozzi, come plinti;
 fessure lineari parallele alla direzione degli sforzi di compressione in elementi strutturali sottoposti a
compressioni significative, come gli elementi di calcestruzzo precompresso o pilastri;
 piccoli coni con distacco sulla superficie dalle pavimentazioni, del diametro da pochi mm fino a 40 mm
denominati "pop-out".
Il degrado causato dalla reazione alcali-silice può manifestarsi con tempistiche generalmente lunghe,
dell’ordine dell’anno o di decine di anni, in funzione della natura mineralogica dell’aggregato, delle
condizioni termo-igrometriche dell’ambiente circostante e del tenore degli alcali presenti nella soluzione
dei pori del calcestruzzo
UNI 11417- 2: Indicazioni per prevenire la reazione alcali-silice

31. Introduce il concetto di livello di precauzione che il progettista può applicare, basandosi su:
• Categorie di reattività degli aggregati (UNI 8520-22)
• Categorie di esposizione ambientale (CEN/TR 16349)
• Categorie delle strutture
con l’intento, tra l’altro, di ottimizzare la gestione delle risorse di aggregati in accordo con un
approccio di sviluppo sostenibile, offrendo soluzioni tecnicamente valide rispetto a quella
restrittiva che consisterebbe nell’utilizzo di soli aggregati classificati come non reattivi. La norma
prevede, infatti, anche l’uso di aggregati classificati come potenzialmente reattivi, con riserva di
applicare le misure preventive riportate nel documento.
E’ riservata particolare attenzione agli aggregati di origine industriale e da riciclo con
riferimento, per questi ultimi, ai «Criteri Ambientali Minimi (CAM)» specificati dal d.m.
approvato 11 ottobre 2017
UNI 11417- 2: Indicazioni per prevenire la reazione alcali-silice

32. Categorie di reattività degli aggregati
UNI 8520-22 Aggregati per calcestruzzo - Metodologia di valutazione della potenziale reattività
alcali-silice degli aggregati
Procedura ordinaria - aggregati provenienti da giacimenti di cava con coltivazione continua nel tempo
Tipo di prova Classe di reattività
Esame
petrografico
EPI EPII; EPIII
Espansione su
malta
BM0,1 BM0,1 BM0,2 BMdic
Prolungamento
prova su malta
BML0,33/0,48 BMLdic - -
Espansione su
calcestruzzo
PC0,04 PCdic PC0,04 PCdic
Categoria RA0 RA1 RA2 RA2 RA3 RA2 RA3

33. Categorie di reattività degli aggregati- UNI 8520-22
Procedura Semplificata
aggregati con disponibilità limitata nel tempo ed
aventi esigenza di utilizzo immediato;
aggregati di riciclo provenienti da demolizione
edilizia
Tipo di prova Classe di reattività
Esame
petrografico
EPI EPII;
EPIII
EPI; EPII; EPIII
Espansione su
malta
BM0,1 BM0,1 BM0,2 BMdic
Prolungamento
prova malta
BML0,33/
0,48
BMLdic -
Categoria RA0 RA1 RA2 RA3/S RA3/S
Procedura Speciale
aggregati industriali
Tipo di prova Classe di reattività
Espansione su
malta
BM0,1 BM0,2 BMdic
Prolungamento
prova malta
BML0,33/
0,48
BMLdic -
Espansione su
calcestruzzo
PC0,04 PCdic
Categoria RA1 RA2 RA2 RA3
RA0, RA1, RA2: aggregato non reattivo
RA3, RA3/S: aggregato potenzialmente reattivo
(RA3/P: aggregato potenzialmente reattivo con comportamento «pessimum»)
aggregati aventi contenuto di silice amorfa > 40% che mostrano espansività non sempre crescente con la
concentrazione di alcali, è possibile apposita caratterizzazione secondo UNI 11504

34. Esposizione ambientale Categorie delle opere
(CEN/TR 16349 Quadro di riferimento per una specifica
della prevenzione del degrado del calcestruzzo
causato dalla Reazione Alcali-Silice (ASR)
Categoria
ambientale
Condizioni
E1 Ambiente secco protetto da umidità
esterna (generalmente, interno con UR
< 75%)
E2 Ambiente umido (interno con UR
elevata, atmosfera esterna o
immersione in acqua)
E3 Ambiente umido + fattori aggravanti
(sono fattori aggravanti l’esposizione
alla salsedine o all’acqua di mare,
l’esposizione ai sali disgelanti, i cicli
gelo-disgelo)
Categoria
dell’opera
Accettabilità del rischio di degrado
1 Degrado tollerabile (opere sostituibili o
prive di funzioni strutturali)
2 Degrado poco accettabile (per ragioni
funzionali o estetiche; es: opere
idrauliche, pavimentazioni stradali o
industriali)
3 Degrado non accettabile (per ragioni di
sicurezza, per difficoltà nell’esecuzione
di eventuali interventi di ripristino o per
strutture di particolare pregio; es:
dighe, ponti, monumenti)

35. UNI 11417- 2
Livello di prevenzione in funzione della categoria delle opere e
della categoria ambientale
Opera
Categorie ambientali
E1 E2 E3
Categoria 1 NP NP NP
Categoria 2 NP A A(B)
Categoria 3 NP B(A) B
Il livello di prevenzione NP (nessuna prevenzione) non prevede misure precauzionali. In questo specifico caso, possono
essere utilizzati, senza alcuna limitazione, aggregati e cementi comuni o leganti conformi alle norme vigenti applicabili
alla specifica categoria di opera.
Il livello di prevenzione A prevede misure precauzionali che limitano la probabilità di insorgenza dalla potenziale ASR
Il livello di prevenzione B prevede misure precauzionali più cautelative, che inibiscono lo sviluppo della ASR

36. Misure precauzionali per i livelli di prevenzione A o B
Livello di prevenzione A:
• aggregati non reattivi (categorie RA0, RA1, RA2), o anche aggregati da riciclo RA3/S
senza prove secondo UNI 8520-22, fino a dosaggi del 5% in massa del calcestruzzo
secco, in combinazione con qualsiasi tipo di cemento
• aggregati potenzialmente reattivi (categorie RA3, RA3/S, RA3/P) in combinazione con
• cementi resistenti alla reazione alcali-silice (UNI 11834)
• cementi Portland o Portland al calcare e limitazione del contenuto di ossido di sodio
equivalente totale (SET) del calcestruzzo a 3,5 kg Na2Oeq/m3
Livello di prevenzione B:
• aggregati non reattivi (categorie RA0, RA1, RA2) o classificati RA3/S senza prove
secondo UNI 8520-22, fino a dosaggi del 5% in massa del calcestruzzo secco, in
combinazione con
• cementi resistenti alla reazione alcali-silice (UNI 11834)
• cementi Portland o Portland al calcare e limitazione del SET del calcestruzzo a 5,5 kg
Na2Oeq/m3

37. UNI 11834: cementi resistenti alla reazione alcali-silice
La UNI 11834 ha lo scopo di classificare e di definire i requisiti addizionali di alcune tipologie di cementi comuni
della UNI EN 197-1 e alcune tipologie di cementi speciali a calore di idratazione molto basso della UNI EN
14216 che li rendono idonei a contrastare la reazione ASR nei calcestruzzi quando sono utilizzati aggregati
potenzialmente reattivi agli alcali definiti e classificati secondo la UNI 8520-22.
Il requisito addizionale, rispetto a quelli specificati nella UNI EN 197-1 e UNI EN 14216, consiste nel limite
superiore del contenuto di ossido di sodio equivalente totale.
Tipi di cemento resistenti alla ARS Metodo di prova Na2Oeq(%)
CEM I - IAS
UNI EN 196-2
≤ 0,60 1)
CEM II/A-B L e LL - IAS ≤ 0,60 2)
CEM III/A - IAS ≤ 1,00 3)
CEM III/B - IAS e VLH III/B - IAS ≤ 1,50 2)
CEM III/C - IAS e VLH III/C - IAS ≤ 1,50 2)
CEM IV/A - IAS e VLH IV/A- IAS ≤ 2,00 2)
CEM IV/B - IAS e VLH IV/B - IAS ≤ 2,50 2)
1) UNI 11417-2, DIN 1164-10 [1]; BS 8500-2 [2]; NBN 12-109 [3]; NS 3086 [4]; ASTM C150 [6]
2) Attività pre-normativa UNICEMENTO [7].
3) DIN 1164-10 [1]