La relazione dell’Ing.Andrea Terenzi – C3 Concrete Cube Certainty – dal titolo

Gestione e digitalizzazione della maturazione dei provini di calcestruzzo fresco in cantiere

NEUTRALITA’ CARBONICA E DIGITALIZZAZIONE NEL SETTORE DEL CALCESTRUZZO E DEI MATERIALI SPECIALI DA COSTRUZIONE

Organizzato da ACI Italy Chapter al SAIE di Bari nell’area InCalcestruzzo ideato da INGENIO.

Gestire in modo digitale la maturazione e il controllo della qualità del calcestruzzo al momento della fornitura.

L’obiettivo principale della digitalizzazione, oltre al garantire l’individuazione univoca e sicura dei provini, è controllare i parametri con cui maturano i cubetti soprattutto nella fase di cantiere. Il rispetto di questi parametri (definiti in UNI EN 12390-1 e 12390-2) durante il tempo di permanenza in cantiere ha un’importanza fondamentale per non rischiare di compromettere le performance meccaniche dei cubetti testati a 28 giorni, compromettendo quindi anche l’intera fornitura, di per sé performante, di cui i due cubetti rappresentano le prove di accettazione.

Le condizioni più difficili da gestire in cantiere sono quelle di alta temperatura ambientale. La tecnologia sviluppata da S2 si propone di garantire il rispetto della normativa anche in condizioni molto difficili, con temperature superiori a 30-35 C° e impossibilità di utilizzare sistemi di refrigerazione dei cubetti alimentati da corrente elettrica.

Il box di S2 si compone di un contenitore esterno resistente agli urti, dotato di rotelle e facilmente trasportabile in cantiere, protetto da uno strato di schiuma ad alta densità. L’isolamento termico è ottenuto con una tecnologia sottovuoto che viene ulteriormente protetta da eventuali urti con una struttura ad alta densità anche verso l’interno.

Il box, altamente performante dal punto di vista dell’isolamento termico, permette di gestire al minimo il flusso di calore che dall’esterno passa verso l’interno, e di concentrarsi principalmente sul controllo del calore che si sviluppa durante la reazione di idratazione del cemento.

La soluzione utilizzata per il box S2 sono i materiali a cambiamento di fase, che durante la transizione solido-liquido sono in grado di assorbire (o rilasciare, per gestire anche le situazioni di freddo eccessivo) il calore di reazione e il calore proveniente dall’esterno. La transizione di fase avviene nella temperatura di 20 C° che è necessario mantenere per 16-72 ore per il rispetto della normativa.

Le condizioni di umidità e temperatura sono monitorate a intervalli regolari da una serie di sensori nel box interfacciati tramite datalogger ad una app per smartphone. Quando il tempo è scaduto è possibile scaricare tutte le informazioni in modo da avere una effettiva evidenza delle condizioni di maturazione.

Le informazioni trasferite in cloud dall’app sono quindi disponibili agli utenti interessati che accedono tramite password.

L’app per cellulare è in grado, inserendo le condizioni al contorno (tipologia di cubetto e di cemento, dosaggio, tempo di maturazione, temperatura), di calcolare quanti stabilizzatori di temperatura vanno inseriti nel box per il mantenimento della temperatura corretta. Le condizioni di maturazione impostate vengono associate univocamente al singolo cubetto. L’app comprende anche un controllo di geolocalizzazione in modo da segnalare un’anomalia se viene rilevato un eccessivo spostamento del box.

La tecnologia è stata testata in collaborazione con un produttore di cemento (Colacem del Gruppo Colabeton) utilizzando le loro camere climatiche in condizioni particolarmente severe, 72 ore con cicli di temperatura simulativi di giornate estive molto calde. I risultati ottenuti hanno mostrato, come atteso, un miglioramento delle proprietà dei cubetti contenuti nei box rispetto a cubetti analoghi esposti agli stessi cicli di temperatura senza adeguata protezione.