Lo studio del fenomeno della viscosità e del ritiro ha un’importanza fondamentale
se si vuol comprendere il comportamento strutturale di costruzioni sempre più’
complesse e garantire gli indispensabili requisiti di qualità’ e di durabilità’, tuttavia
la predizione del comportamento del calcestruzzo sotto carichi di lunga durata è
tuttora affetta da significative incertezze.
Il lavoro sviluppa i principali aspetti legati al fenomeno della viscosità’ e del ritiro.
La parte introduttiva cura in particolare l’aspetto meccanico del problema del legame
sforzi-deformazioni, illustrando i passaggi dalle relazioni costitutive integrali a
quelle differenziali e il significato fisico dei coefficienti di queste ultime. Nel
capitolo introduttivo si e’ affrontato inoltre il problema della diffusione dell’acqua
nei micropori, strettamente connesso allo sviluppo delle deformazioni nel tempo.
Una parte importante e’ dedicata all’analisi dei modelli più’ recenti proposti da
Bazant e dai sui collaboratori. Essi fanno perno sulla teoria della solidificazione che
spiega il fenomeno dell’invecchiamento con la crescita di volume dei prodotti di
idratazione considerati non invecchianti. Viene inoltre presentato l’ultimo
aggiornamento di questa teoria, che spiega il fenomeno invecchiante a lungo termine,
non predetto in modo soddisfacente dalla crescita di volume dei costituenti, con il
rilassamento di elevati microsforzi interni, poco influenzati dal carico esterno e
fortemente dipendenti dalle variazioni di umidità’ relativa. Il rilassamento di questi
microsforzi influenza la componente puramente viscosa e quindi irreversibile della
deformazione.
Il problema diffusivo ha quindi un’importanza decisiva. La trattazione
dell’equazione di diffusione e’ sviluppata nel quinto capitolo. Dopo un’approfondita
analisi dei coefficienti di diffusione e di “moisture capacity” che regolano il
fenomeno, viene proposto un miglioramento del modello BSB in grado di predire il
valore del coefficiente di “moisture capacity”. Si e’ inoltre introdotto l’effetto della
temperatura sui coefficienti di questo modello, supportata dalla teoria termodinamica
di Powers presentata in appendice 1.
Il problema diffusivo e’ poi strettamente connesso con la valutazione delle
deformazioni dovute al ritiro. A tale scopo viene presentato un modello che utilizza
la misura della perdita di peso per essiccamento nel periodo iniziale della vita della
struttura per la predizione degli effetti a lungo termine.
Completano il lavoro l’appendice già’ citata che riassume la teoria di Powers e
un’appendice che presenta i modelli reologici elementari.