Il Calcestruzzo è un conglomerato solido composto da inerti (sabbia, ghiaia, laterizio) di differente granulometria, cemento (che in questo caso fa da legante), acqua e eventualmente altri additivi.
La differenza tra la Malta cementizia e il calcestruzzo è che nel secondo vengono aggiunti inerti di granulometria maggiore come pezzi di laterizio (calcestruzzo usato antichi romani) e la percentuale di cemento è maggiore.
Il tempo necessario affinché si solidifichi è lungo (alcuni additivi servono proprio a ridurre il tempo di presa), può durare anche alcuni mesi per raggiungere la sua durezza finale, però grazie alle sue proprietà “idrauliche” il calcestruzzo indurisce anche sott’acqua.
Per opere strutturali il calcestruzzo è normalmente usato in casseforme armate con barre d’acciaio o reti di acciaio elettrosaldate.
Consiglio al proprietario o acquirente di un edificio da ristrutturare:
In caso d’incendio l’armatura contenuta nel cemento è sottoposta ad un aumento di dimensione e questo causa la rottura o spaccamento del Calcestruzzo non possedendo più le caratteristiche di stabilità necessarie, le strutture devono essere abbattute. Queste fessurazioni nel calcestruzzo possono anche non vedersi a occhio nudo quindi prima di acquistare o cominciare lavori di restauro, accertatevi che l’edificio non abbia subito incendi.
IL RAPPORTO ACQUA/CEMENTO
Quando al cemento si aggiunge l’acqua si avvia il processo di “idratazione” , intorno ai granuli di cemento, per effetto dell’acqua si forma una sostanza gelatinosa che piano piano con continuità, si indurisce.
Ovviamente durante questo processo è importante la quantità di acqua impiegata. Più si diluisce il cemento, più la qualità della massa diventa scadente, un po’ come succede con la colla.
Questo rapporto si chiama acqua/cemento, per ottenere un risultato ottimale il rapporto acqua/cemento dovrebbe essere uguale a 0,25 , ossia 25 litri d’acqua per 100 kg di cemento, ma con queste proporzioni, sarebbe impossibile impastarla, quindi per poter aggiungere inerti al fine di ottenere il calcestruzzo, bisogna usare più acqua.
Per avere tra le sua caratteristiche una buona lavorabilità, sono necessari pertanto in media 120 litri d’acqua per 300 kg di cemento.
Comunque oggi il calcestruzzo quasi non si confeziona più in cantiere ma viene fornito con autocisterne con funzione di betoniere e dotate di pompe. Dopo la “gettata” il calcestruzzo deve essere “vibrato” con apposite macchine il più presto possibile. La vibrazione serve a eliminare le bolle d’aria,contenute nel conglomerato.
GLI INERTI
Gli inerti naturali che normalmente si impiegano nel calcestruzzo sono:
- ghiaia e sabbia di fiume o di cava
- pietrisco o rocce frantumate
Gli inerti o aggregati sia naturali che artificiali, che costituiscono l’ossatura del calcestruzzo devono essere:
- Uniformemente resistenti (senza elementi friabili);
- Rappresentare circa l’80% del peso della massa;
- Devono essere puliti, privi di limo, argilla, materie organiche,humus,residui di carbone,di calce e di combinazioni di zolfo, le impurità causano sfioriture, rigonfiamenti, fessurazioni e altri difetti;
- Devono essere ben assortiti in grossezza.
QUALITÀ DEL BUON CALCESTRUZZO
Detto quanto sopra a proposito degli aggregati o inerti, possiamo classificare il calcestruzzo secondo alcune caratteristiche:
- La densità: leggero, normale, o pesante
- La resistenza alla pressione
- La consistenza
La consistenza : appena confezionato deve essere tale che il prodotto possa essere trasportato, travasato, gettato e vibrato senza che i prodotti si separino.
I calcestruzzi con consistenza umida: vengono usati per costruzioni massicce
I calcestruzzi con consistenza plastica: sono migliori per le Fondazioni
I calcestruzzi con consistenza fluida: vanno bene per opere comuni
| Tipo di calcestruzzo | Sabbia (m3) | Pietrisco(m3) | Cemento (Kg) | Acqua (lt) |
|---|---|---|---|---|
| Consistenza umida | 0,4 | 0,8 | 300 | 120 |
| Consistenza plastica | 0,4 | 0,8 | 300 | 150 |
| Consistenza fluida | 0,4 | 0,8 | 300 | 180 |
Il cemento usato può essere: ad alta resistenza, ad alta resistenza e con tempo di presa rapido. Di solito si usa il cemento Portland, ma a seconda dell’uso necessario si può usare anche il cemento pozzolanico.
ADDITIVI
Gli additivi per il calcestruzzo che si trovano in commercio hanno le seguenti funzioni:
- Diminuire o aumentare il tempo di presa (tempo necessario all’ indurimento);
- Migliorarne la lavorabilità senza dover aggiungere più acqua, anche detti “fluidificanti”;
- Favorire la stagionatura;
- Aumentare il volume dell’aria che viene trattenuta, migliora la resistenza ai cambiamenti climatici (gelo/disgelo);
- Avere un effetto anti ritiro,(evitano che seccandosi la massa diminuisca);
- Aumentarne l’idrorepellenza;
Molti degli additivi svolgono più funzioni con un unico prodotto, prima di decidere è sempre bene consultare personale esperto in edilizia come il vostro architetto, l’ingegnere o il muratore.
IL CALCESTRUZZO LEGGERO o PORIZZATO
Il calcestruzzo leggero o porizzato si ottiene aggiungendo alla malta cementizia una polvere metallica tipo l’alluminio, la quale sviluppando dei gas rende porosa la massa, prima dell’ indurimento, i blocchi vengono tagliati in lastre, blocchi (vedi l’articolo Materiali e più specificatamente Blocchi di calcestruzzo cellulare ) e elementi più piccoli per la costruzione di pareti e solai,e anche se potrebbero essere usati con funzioni statiche, comunque di solito sono adoperati in strutture non portanti , tipo la chiusura di vani e nelle tamponature.
Il calcestruzzo leggero quindi si presta ad essere lavorato facilmente e trasportato facilmente due soluzioni ottime dal punto di vista della Bioedilizia e dovrebbe anche costare meno, visto che è la manodopera e il trasporto che incidono in modo particolare sul prezzo, ma purtroppo in questo caso sembra che non sia così. Misteri del commercio industriale!
Un particolare calcestruzzo leggero è il “Misapor”, materiale duro, resistente, isolante e molto leggero, venduto in blocchi o in sacchi come isolante.
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sinistra Fig.1: Misapor come isolante termoacustico
destra Fig.2 Misapor in blocchi o lastre per strutture di tamponamento