Cosa sono gli aggregati?
Gli aggregati sono materiali granulari inerti, naturali, artificiali o industriali, impiegati principalmente come componente del calcestruzzo, delle malte, di conglomerati bituminosi o per sottofondi stradali. Si suddividono in fini (sabbia, <4 mm) e grossi (ghiaia, pietrisco, >4 mm), a seconda della granulometria. Gli aggregati possono derivare da frantumazione di rocce naturali, da processi industriali (aggregati artificiali) o da riciclo di materiali da demolizione (aggregati riciclati).
Funzioni e caratteristiche.
La loro funzione principale è conferire resistenza meccanica, durabilità e stabilità volumetrica alle miscele leganti. Le caratteristiche fondamentali includono la resistenza, la purezza, la forma dei grani, la porosità e l’assorbimento d’acqua. Devono essere privi di impurità dannose come argille, solfati o materiali organici.
Normativa e importanza della selezione.
Gli aggregati sono classificati e controllati secondo norme specifiche come la UNI EN 12620 (calcestruzzi), UNI EN 13139 (malte), UNI EN 13242 (opere civili e stradali), UNI EN 13043 (conglomerati bituminosi). La loro corretta selezione è essenziale per ottenere prestazioni e durabilità adeguate delle strutture edilizie.
Prove.
DETERMINAZIONE DELLA DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA.
Questa prova consiste nel setacciare l’aggregato attraverso una serie di vagli a maglia progressivamente più fine per determinarne la composizione granulometrica. È fondamentale per classificare l’aggregato come fine, grosso o misto, e per definire la curva granulometrica. Il risultato condiziona la lavorabilità, compattazione e resistenza del calcestruzzo. Si applica anche agli aggregati riciclati. La norma di riferimento è la UNI EN 933-1 / UNI EN 933-2.
DETERMINAZIONE DELLA FORMA DEI GRANULI – INDICE DI APPIATTIMENTO.
Questa prova valuta la percentuale di granuli piatti o allungati presenti nell’aggregato, passandoli attraverso uno strumento a fessure calibrate. I granuli che passano indicano una forma non ideale per resistenza e compattazione. L’indice viene espresso in percentuale rispetto alla massa iniziale. È utile per valutare la qualità degli aggregati grossi. La norma di riferimento è la UNI EN 933-3.
DETERMINAZIONE DELLA FORMA DEI GRANULI – INDICE DI FORMA.
Questa prova quantifica la forma dei granuli valutando il rapporto tra la lunghezza e lo spessore delle particelle. Si analizzano granulati grossi con strumenti specifici, calcolando l’indice medio su campioni rappresentativi. Una forma più cubica è preferibile per una migliore compattazione e resistenza meccanica. È rilevante per calcestruzzi e strati di fondazione. La norma di riferimento è la UNI EN 933-4.
DETERMINAZIONE DELLA RESISTENZA ALLA FRAMMENTAZIONE (METODO DI PROVA LOS ANGELES).
Questa prova valuta la resistenza meccanica dell’aggregato grossi all’usura e alla frantumazione. I campioni vengono inseriti in una macchina con carico rotante e sfere d’acciaio, e sottoposti a un numero definito di giri. Si misura la quantità di materiale fine generato. È fondamentale per aggregati destinati a pavimentazioni e strade. La norma di riferimento è la UNI EN 1097-2.
RESISTENZA ALL’USURA (MICRO-DEVAL).
Il metodo Micro-Deval misura la resistenza degli aggregati all’usura per abrasione in presenza d’acqua. Il campione viene fatto ruotare in un tamburo con sfere d’acciaio e acqua, simulando le condizioni ambientali. Si valuta la perdita di massa per usura. È utile per applicazioni stradali e ferroviarie. La norma di riferimento è la UNI EN 1097-1.
DETERMINAZIONE DELLA MASSA VOLUMICA IN MUCCHIO.
Questa prova serve a determinare la massa per unità di volume dell’aggregato sfuso non compattato. Si riempie un contenitore di volume noto con l’aggregato versato liberamente e si misura il peso. Il rapporto peso/volume dà la massa volumica in mucchio. È utile per valutare l’ingombro del materiale sfuso nel trasporto e stoccaggio. La norma di riferimento è la UNI EN 1097-3.
DETERMINAZIONE DELLA MASSA VOLUMICA (APPARENTE) DEI GRANULI E DELL’ASSORBIMENTO DELL’ACQUA – METODO DEL CESTELLO A RETE.
Applicabile ad aggregati grossi (31,5–63 mm), questa prova determina la massa volumica apparente e l’assorbimento d’acqua. I granuli sono immersi in acqua, poi drenati in un cestello e pesati a saturazione, a secco e in acqua. I dati ottenuti servono a calcolare i parametri per il dosaggio nel calcestruzzo. La norma di riferimento è la UNI EN 1097-6.
DETERMINAZIONE DELLA MASSA VOLUMICA (APPARENTE) DEI GRANULI E DELL’ASSORBIMENTO DELL’ACQUA – METODO CON PICNOMETRO (4–31,5 mm).
Questa prova utilizza un picnometro per determinare la massa volumica apparente e l’assorbimento d’acqua degli aggregati medi. I granuli vengono saturati, asciugati superficialmente e inseriti nel picnometro con acqua, per misurare i volumi dislocati. La prova è essenziale per aggregati usati nel calcestruzzo strutturale. La norma di riferimento è la UNI EN 1097-6.
DETERMINAZIONE DELLA MASSA VOLUMICA (APPARENTE) DEI GRANULI E DELL’ASSORBIMENTO DELL’ACQUA – METODO CON PICNOMETRO (0,063–4 mm).
Adatta ad aggregati fini (come sabbia), questa prova determina la massa volumica apparente e l’assorbimento utilizzando il metodo picnometrico. Il campione saturo viene introdotto in un picnometro con acqua distillata, e si rilevano i pesi necessari per calcolare i parametri. È fondamentale per mix design e qualità delle malte e dei calcestruzzi. La norma di riferimento è la UNI EN 1097-6.
DETERMINAZIONE DEI VUOTI INTERGRANULARI.
La prova calcola la percentuale di vuoti presenti tra i granuli di aggregato, confrontando massa volumica in mucchio e massa reale. Si usa per valutare la compattabilità e la capacità di riempimento del materiale. Importante per definire la porosità e l’efficienza del mix di calcestruzzo. Può essere applicata sia a sabbia che a ghiaia. La norma di riferimento è la UNI EN 1097-3 / UNI EN 1097-6.
DETERMINAZIONE DELLA DUREZZA SECONDO LA SCALA DI MOHS.
La prova di Mohs è un metodo empirico che classifica la durezza dei minerali da 1 (talco) a 10 (diamante), basandosi sulla capacità di un materiale di scalfire un altro. Viene usata per identificare la composizione litologica degli aggregati e la loro resistenza a usura e frantumazione. È utile nella scelta di materiali durevoli per pavimentazioni e calcestruzzi esposti. La norma di riferimento è un metodo empirico senza una norma europea ufficiale.
VALUTAZIONE DEI FINI – PROVA DELL’EQUIVALENTE IN SABBIA.
Serve a valutare la presenza di particelle fini argillose all’interno degli aggregati, tramite sedimentazione in cilindri con soluzione di cloruro di calcio e glicerina. Il rapporto tra l’altezza del sedimento sabbioso e l’altezza totale indica l’equivalente in sabbia. Valori bassi possono indicare rischio di scarsa aderenza o ritiro. È molto usata per sabbie naturali. La norma di riferimento è la UNI EN 933-8.
VALUTAZIONE DEI FINI – PROVA DEL BLU DI METILENE.
Questa prova determina la quantità di particelle argillose attive negli aggregati, in particolare quelle capaci di assorbire il blu di metilene. Il test avviene per titolazione visiva su una sospensione del campione fino a saturazione del colorante. Risultati elevati indicano impurità che possono compromettere la durabilità del calcestruzzo. Utile per sabbie naturali e frantumate. La norma di riferimento è la UNI EN 933-9.
DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO DI SOSTANZA HUMICA.
Questa prova individua la presenza di sostanze organiche (come l’humus) negli aggregati, tramite un confronto cromatico con una soluzione standard di acido tannico. Un colore scuro indica contaminazione che può interferire con l’idratazione del cemento. È importante per sabbie naturali soggette a inquinamento. La norma di riferimento è la UNI EN 1744-1.
DETERMINAZIONE SUPERFICI FRANTUMATE.
Questa prova verifica la percentuale di granuli con almeno una faccia frantumata negli aggregati grossi. Il test è utile per valutare la capacità dell’aggregato di legarsi alla pasta cementizia. Si classifica il materiale visivamente e si calcola la percentuale di superfici rotte. È importante per conglomerati bituminosi e calcestruzzi. La norma di riferimento è la UNI EN 933-5.
REATTIVITÀ ALCALI-SILICE (ANALISI PETROGRAFICA SEMPLIFICATA).
Questa prova permette di identificare la presenza di minerali potenzialmente reattivi alla reazione alcali-silice. L’analisi si esegue al microscopio su sezioni sottili di aggregati per individuare fasi amorfe o microcristalline di silice. È un metodo qualitativo usato come screening iniziale. Aiuta a prevenire fenomeni di espansione e fessurazione nel calcestruzzo. La norma di riferimento è la UNI 8520-22 / UNI EN 932-3.
REATTIVITÀ ALCALI-SILICE (PROVA DI ESPANSIONE ACCELERATA DI BARRE DI MALTA).
Questa prova misura la tendenza reattiva degli aggregati valutando l’espansione di barre di malta contenenti il materiale in esame. Le barre vengono conservate in soluzione alcalina a 80 °C per 14 giorni, e l’espansione viene monitorata. Valori elevati indicano aggregati reattivi. È una prova quantitativa e normativa per la classificazione del rischio. La norma di riferimento è la UNI 8520-22 / UNI 11504.
REATTIVITÀ ALCALI-SILICE (PROVA DI ESPANSIONE ACCELERATA IN CALCESTRUZZO).
Simile alla prova 16/B, ma eseguita su provini di calcestruzzo invece che su barre di malta. I provini vengono conservati in condizioni accelerate per misurare l’espansione dovuta a reazioni alcali-silice. Fornisce un’indicazione diretta del comportamento reale del mix. È utile per la validazione di aggregati e cementi in combinazioni specifiche. La norma di riferimento è la UNI 8520-22 / UNI 11604.
CONTENUTO SOLFATI IDROSOLUBILI.
Questa prova determina la quantità di solfati solubili in acqua presenti negli aggregati. Un eccesso di solfati può causare espansioni e degrado del calcestruzzo per reazione con i componenti cementizi. Il test viene eseguito per via chimica su una soluzione estratta dal campione. È fondamentale per garantire la durabilità del conglomerato. La norma di riferimento è la UNI EN 1744-1.
CONTENUTO TOTALE DI ZOLFO.
La prova misura il contenuto totale di zolfo, sia sotto forma solubile che legata chimicamente, negli aggregati. Un alto contenuto può indicare rischio di reazioni indesiderate con i componenti del cemento, con effetti dannosi sul calcestruzzo. Il test avviene tramite analisi chimica di laboratorio. È richiesto soprattutto per materiali riciclati o naturali sospetti. La norma di riferimento è la UNI EN 1744-1.
RESISTENZA AL GELO E DISGELO.
Questa prova valuta la resistenza degli aggregati all’azione ciclica del gelo e disgelo, che può causare rotture interne e perdita di massa. I campioni vengono sottoposti a ripetuti cicli di congelamento e scongelamento in condizioni controllate. È particolarmente importante per calcestruzzi destinati a climi freddi (classi di esposizione ambientale XF). Il risultato è espresso come perdita percentuale di massa. La norma di riferimento è la UNI EN 1367-1.
CONTENUTO CLORURI IDROSOLUBILI.
Questa prova determina la quantità di cloruri solubili in acqua presenti negli aggregati, potenzialmente dannosi per l’armatura del calcestruzzo. I cloruri possono accelerare la corrosione del ferro, riducendo la durabilità della struttura. La prova avviene per via chimica su estratto acquoso del campione. È obbligatoria per aggregati destinati a calcestruzzo armato. La norma di riferimento è la UNI EN 1744-1.
