19 problemi: esercitazione di Tecnologia dei materiali

Esame 15/10/2010

Propetità H

Ph: 7,59

Ah: 50 mg/l di CaCO₃

Af: 0

Valutare Stabilità dell'acqua.

[Ca⁺²]: 27 mg/l

[CO₂] _agg = [H₂CO₃^*] _agg

Pksc: 8,20

Pksc: 6,35

Ph_s: 10,36

Ph_w: 13,80

Ph_s= PK₂ - Pk_sc-log[Ca⁺²]- log[Alk] _eq log Y_h

[H₂CO₃^*] = s[Alk]_cc

^{K_w[^H+]} + [^K₂

^{8K₁ * K₂} + [^K+]

[^{^H+}]

[Ca⁺²] _[27]

[Alk]_eq = A_n = 5mgl/l di CaCO₃ + 50. 10 ^-3 g/l di CaCO₃

Ph_s 10,36 - 8,20 - log (6,75.10) -log (1.10³) - log (1.10 ³)

Ph_L - Ph - [Ph_s]

7,59-[-8,37]

L'aqua in questione e fortemente aggressiva

Pr\_w log

K\_{w} = 13,80

[kW] = 10^-13,80

K\_{w}\* = 6,35\*10^3,35

KM\_2 = 6.35\*10^-13,80

[H\+] = 10^-pH

[H\+]₃ = 10^-7,69/0,9

[H\+] = 10^-13

3\cdot2\cdot10^-3\cdot3,56\cdot10\cdot7+ 2,15. 10^-8

= (2,85\cdot 10^-8)

3[10^-8.35]

pH\_=log(Ym[H+])

K\*W = 10^-13,80

P 10^-PH1 / Ym[H+]

[H^-] = (H2\*10^-m = (2,85 ^- 3

Y[m]=[H\+] ² = 10 ^-13

Kw = 10 ^-2,

[H2C,\CO3\So] 10 =

DOSAGGIO AGG.

V_agg: V_s=; V_ma V_h2O =

V_agg = 1m³ - 0,109m³ - 0,02m³ = 0,699 d_agg = 1803 d_agg (1803 + 8% (1803)) kg/m³ = 1839,06 kg/m³

V_agg = 1m³ - 0,099m³ - 0,156m³ - 0,015m³ = 0,73 d_agg = 1926,9

V_agg = 1m³ - 0,125m³ - 0,172m³ - 0,012m = 0,7123 d_agg = 1837,3 kg/m³

V_agg = 1m³ - 0,156m³ - 0,0105m³ = 0,7466m³ d_agg = 1926,627 kg/m³

ALA INT.

D_max = 20mm > % Ar = 8% D_max = 35mm % Ar = 1,05%

• CEM I 32,5
• D_max = 20 mm
• a/c = 0,5
• d H₂O = 179 kg/m³
• d cem = 346 kg/m³
• d agg = 1839,06 kg/m³
• Mv = 2,255,06 kg/m³
• d add = 3,44 kg/m³
• D_max = 35 mm
• a/c = 0,5
• d H₂O = 156 kg/m³
• d cem = 372 kg/m³
• d agg = 1932,8 kg/m³
• Mv = 2,402,09 kg/m³
• d add = 3,12 kg/m³
• CEM I 42,5
• D_max = 20 mm
• a/c = 0,57
• d H₂O = 172 kg/m³
• d cem = 301,75 kg/m³
• d agg = 1874,48 kg/m³
• Mv = 2,348,23 kg/m³
• d add = 3,01 kg/m³
• D_max = 35 mm
• a/c = 0,57
• d H₂O = 156 kg/m³
• d cem = 273,63 kg/m³
• d agg = 1964,79 kg/m³
• Mv = 2,394,1 kg/m³
• d add = 2,73 kg/m³

Dalle osservazioni dei risultati appena raggiunti, possiamo dire che l'aggregato è compatibile alla realizzazione della struttura.

2) Individuare la classe di esposizione ambientale del cls e le relative prescrizioni per la durabilità:

Per l'individuazione della classe di esposizione ambientale dobbiamo tener conto del fatto che la costruzione dovrà sopportare un "azioni ripetute di cicli di bagnato e asciutto ad umidità moderata" e Tmin = -5°C

Essendo sottoposto temperature rigide, dunque ad attacchi da gela-digelo, la classe di esposizone sarà del tipo XT, da determinare tra XF1 ed XF2.

La classe di esposizione ambientale sarà del tipo XF2, ma anche XD2 e XC4 in quanto la struttura potrà essere sottoposto a cicli di asciutto e bagnato dovuti agli agenti atmosferici e le normative portablocchi essendo a contatto coi corpi di fabbrica e le normative portablocchi essendo a contatto coi corpi di fabbrica e le normative portablocchi essendo in fabbrica e con contatto al suolo.

Avremmo dunque:

Rck min = 30Mpa c/a max = 0.55 d max = 300 kg/m^3 %ARIA ING. = 4%

2) Calcolo della miscela di cls, sapendo che:

-Lg. 18 cm di SLUMP -Si assumono i volumi degli additivi accanit e sf. => SL = 11 cm

-Aria intrappolata completa idratrazione: 1,8% Vsh

pK₂ = 6,43

pK₁^* = 6,34

log₁K₁^* 6,43

log₁K₁^* 6,34

K₁^* = 10^-6,43 =>

K₁^* = 10^-6,34

γ_h = 0,901

PHS = PH + 2 - pK_sc - log [ca⁺⁺] - log [Alk]_eq - log [γ_h]

=> PHS = 10,214 + 7,894 + 2,608 + 1,308 + 0,0452 = 7,3052

I.L = PH - PHS = 6,9 - 7,3052 = -0,41

Alla luce dei risultati ottenuti, l'acqua in analisi risulta essere aggressiva in quanto I_L

I. L. = PH - PHS

PH = log[_TH[HP⁺]]

PHS = PK₂ - PK_se - log [Ca⁺²] - log [Aln]_eq + log V_ID

[Ca⁺²] = 80 mg/l 80*10^-3 mol/l /k 2*10^-3 mol /k

= Al Kalinita

E dunque A_T = tutta l'alcalinita deriva dai An, ovvero:

An = [HCO₃^-] = 6.9*10^-3

V_m = 0.90

PK_se = 8.139

PK₂ = 10.36

PHS = 10.36 - 8.139 - log (1*10^-3) - log (6.9 * 10^-3) - log (0.90)

PHS = 9.07 + 6.698 + 3.614 + 1.045 = 6.974

PHS = 6.974

PH = 6.7

I. L = PH - PHS = 6.7 - 6.974 = -0.1274

E dunque I.L. < 0 l'aqua in analysi risulta aggressiva

ESAME 23/04/2010

PROBLEMA 1

V 1500 m³ → Estrattato di Tipo A

h = 25 cm

R_ex = 34 MPa

• CENERI:
  • CEH I 8213 → m.v. 3150 kg/m³
  • CEM II 4215 → m.v. 3150 kg/m³
• AGGREGATO FINE:
  • D_max = 20 mm → m.v. 2580 kg/m³
  • D_max = 35 mm → m.v. 2580 kg/m³
• con assorbimento d'acqua del 2% in peso riferito al secco
• 15 cm ≤ L_m ≤ 20 cm
• ADDITIVO SUPERFLUIDIFICANTE, dosato all'1% in peso rispetto al cement, consente una riduzione del 20% d'acqua.
• Si ha la completa compattezza dei cementi
• Per varia rispetto alle figura 2, secondo il rapporto c/e

SVOLGIMENTO

* compatibilità dimensionale dell'aggregato:

Si dovrà avere che:

D_max ≤ h/L_a → 20 mm ≤ 62.5 mm OK. agg. 1

D_max ≤ h/L_a → 35 mm ≤ 62.5 mm OK. agg. 2

Dalle precedenti possiamo concludere che entrambi gli aggregati sono dimensionalmente soddisfacenti.

* dosaggio acqueo:

Se D_max = 20 mm → d_acqua = (215 +10) kg/m³ = 235 kg/m³

L_m = 15 cm

Se D_max = 35 mm → d_acqua = (190 +10) kg/m³ = 245 kg/m³