La pavimentazione rigida è il termine tecnico per qualsiasi superficie stradale in calcestruzzo. Le strade in cemento sono chiamate rigide mentre le strade asfaltate sono flessibili. Questi termini si riferiscono alla quantità di deformazione che si crea nel manto stradale stesso durante l’uso e nel tempo. I maggiori vantaggi dell’utilizzo della pavimentazione in calcestruzzo sono nella sua durata e capacità di mantenere una forma. Esistono tre tipi fondamentali di pavimentazione rigida comunemente utilizzati in tutto il mondo.
Il design di base della pavimentazione rigida è molto semplice. Uno strato superficiale, costituito da lastre di cemento Portland cemento (PCC), si trova sopra una manciata di sottostrati. Lo strato direttamente sotto il PCC è più flessibile del calcestruzzo, ma ancora abbastanza rigido. Questo strato fornisce una base stabile per il PCC e aiuta nel drenaggio. Alcune strade hanno un secondo sottostrato sotto il primo che è ancora più flessibile, mentre altre hanno semplicemente il terreno esistente. Il fattore più importante per decidere se questo secondo strato è necessario è la composizione del materiale esistente.
Pavimentazione flessibile e rigida sono i due stili di base delle superfici stradali. La pavimentazione flessibile è quasi sempre asfalto mentre la pavimentazione rigida è cemento. La differenza tra questi due stili si riduce principalmente alla deformazione. La pavimentazione flessibile consente deformazioni significative sotto carichi pesanti; questo significa che la strada si piegherà se messa sotto stress. La pavimentazione rigida rimarrà fissa quando sottoposta a sollecitazione e si crepa quando la sollecitazione supera le sue tolleranze.
Il modo in cui la pavimentazione in calcestruzzo si occupa delle fessurazioni è la principale differenza tra i tre stili di pavimentazione. Lo stile più comune, unito in calcestruzzo semplice (JPC), è costituito da lastre senza rinforzo in acciaio. Quando si sviluppano crepe, dovrebbero verificarsi nelle fessure tra le lastre, rendendo il manto stradale facile da riparare.
Il cemento armato unito contiene una rete di acciaio che rinforza la struttura della soletta in calcestruzzo. Le lastre di cemento utilizzate in questo stile sono spesso molto più grandi di quelle utilizzate nei progetti JPC. L’armatura previene alcune fessurazioni, permettendo alle lastre più grandi di essere efficaci. Le crepe, quando compaiono, si verificano ancora tipicamente tra le lastre.
Il terzo stile, in cemento armato continuo, contiene un’elevata quantità di rinforzo in acciaio. Queste lastre non sono progettate per rompersi nei punti di connessione: la soletta stessa si rompe. L’armatura in acciaio tiene insieme le crepe così strettamente da non causare problemi strutturali all’interno della soletta.
Ci sono due ragioni principali per usare la pavimentazione rigida, entrambe dovute alla sua durezza. Poiché la superficie è più dura, è anche più duratura nel tempo. Ciò mantiene la strada in buone condizioni di funzionamento molto più a lungo delle superfici più morbide. L’altro vantaggio delle strade in cemento è nella loro conformazione. Poiché la superficie può sopportare un peso elevato senza deformazioni, è possibile creare boschetti e canali nella strada per fornire una trazione extra e spostare l’acqua dalla superficie della strada.