Bleeding

Il bleeding (dall'inglese to bleed - essudare) o essudazione del calcestruzzo è un aspetto particolare della segregazione del calcestruzzo.

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Cause

L'essudazione risulta essere tanto più elevata quanto nel calcestruzzo è maggiore il rapporto acqua/cemento, e più basso è il dosaggio di cemento e/o è surdosato in additivo fluidificante o superfluidificante.

L'essudazione può essere causata anche da un eccessivo costipamento.

Descrizione del fenomeno e difetti

Il bleeding è un fenomeno che si manifesta nei conglomerati cementizi durante il costipamento, quando una parte dell’acqua di impasto risale in superficie formando uno strato di boiacca (acqua e cemento). Tale processo provoca un aumento locale del rapporto acqua/cemento negli strati superficiali, con conseguente riduzione della resistenza meccanica e della durabilità della zona corticale, la più esposta agli agenti atmosferici e alle sollecitazioni fisiche (urti, abrasioni, ecc.).

Si tratta di un fenomeno complesso: l’acqua non si accumula solo in superficie, ma può restare intrappolata all’interno della massa del calcestruzzo, dando luogo al cosiddetto bleeding non manifesto. Quest’ultimo è particolarmente insidioso perché può creare cavità e punti deboli nella matrice cementizia, soprattutto nelle opere armate. L’acqua risalendo può incontrare ostacoli come le armature, accumulandosi sotto i ferri; una volta evaporata, lascia vuoti che riducono l’aderenza acciaio-calcestruzzo e facilitano la penetrazione di aria e umidità, accelerando la corrosione. Fenomeni simili possono verificarsi anche sotto gli aggregati più grossi, indebolendo la zona di transizione tra pasta cementizia e inerte a causa della maggiore porosità.

Tale indebolimento è particolarmente critico nella produzione di calcestruzzi ad alte prestazioni (HPC) e ad alta resistenza (HSC), dove si impiegano rapporti acqua/cemento molto bassi (0,25–0,40) per ottenere una microstruttura densa e compatta. Se il bleeding rende porosa la zona di transizione, questa diventa il punto debole del materiale, vanificando i benefici del basso rapporto a/c e facilitando la rottura localizzata. Inoltre, la presenza di acqua di bleeding può compromettere anche la qualità delle riprese di getto, riducendo l’adesione tra vecchio e nuovo calcestruzzo.^[1]

Limiti normativi

In conformità alla norma UNI 7122 l'essudamento di acqua deve risultare non superiore allo 0,1%.

Rimedi

Per limitare il fenomeno vengono adottate diverse strategie tecniche. Tra le principali vi è l’impiego del fumo di silice e di additivi fluidificanti o superfluidificanti, che consentono di ridurre il contenuto d’acqua dell’impasto mantenendo la lavorabilità. Poiché il bleeding è spesso accompagnato dalla sedimentazione degli inerti grossolani, si interviene anche aumentando il dosaggio di cemento e la frazione fine della curva granulometrica, oppure utilizzando ceneri volanti, che svolgono una duplice funzione di legante e di inerte fine.

Nelle strutture bidimensionali, come i pavimenti industriali, è diffuso l’uso della finitura a spolvero. Essa consiste nel distribuire sulla superficie del getto una miscela secca di cemento e inerti, successivamente incorporata nel calcestruzzo fresco mediante fratazzatrici meccaniche. In questo modo si incrementa la concentrazione di legante e aggregato nella parte superficiale, compensando l’arricchimento d’acqua dovuto al bleeding e migliorando la durezza e la resistenza all’usura dello strato corticale.

L’efficacia di tale trattamento dipende dalla tempistica di applicazione. Se effettuata troppo tardi, quando il calcestruzzo è già in fase di presa, la miscela non si incorpora correttamente e si formano due strati separati, suscettibili a delaminazione o scartellamento. Se invece applicata troppo presto, mentre l’acqua di bleeding è ancora in risalita, lo strato di spolvero indurente ne impedisce l’evaporazione, intrappolandola sotto la superficie. L’acqua residua forma lenti d’acqua che, una volta riassorbite, lasciano vuoti interni, favorendo il distacco dello strato superficiale sotto sollecitazioni anche lievi.

Fessurazioni

Lo stesso argomento in dettaglio: Fessurazione del calcestruzzo.

Nelle opere armate, quali le platee di fondazioni e le piastre, a causa del bleeding ed in generale dei fenomeni segregativi, si innesca un abbassamento differenziato della matrice cementizia causato dall'ostacolo creato dalla presenza dei ferri.

Questo fa insorgere tensioni di trazione nella zona superficiale che possono essere causa di fessurazioni che hanno la caratteristica di seguire l'andamento delle armature (fessurazioni a rete).