Il calcestruzzo, il cemento e la calce sono tre componenti che stanno spesso alla base delle opere in edilizia. Si tratta di tre prodotti distinti, con caratteristiche ed utilizzi differenti.
Cos’è il calcestruzzo e come è composto
Il calcestruzzo è un materiale molto conosciuto e diffuso in ambito edile, spesso chiamato con l’abbreviazione cls. Si tratta di un materiale composto ottenuto miscelando principalmente 3 tipologie di materie prime: un legante, dei materiali inerti e l’acqua. A questi tre principali ingredienti, in base alle necessità, si possono aggiungere anche degli additivi, ovvero delle sostanze necessarie ad ottenere determinate proprietà chimiche e fisiche del prodotto finale.
In passato venivano usati come leganti la calce area o idraulica, mentre oggi il legante più comune per la realizzazione del calcestruzzo è il cemento. Il magrone è un particolare tipo di calcestruzzo realizzato usando poco cemento. Per quanto riguarda gli inerti, questi materiali possono essere ricavati da diverse tipologie di rocce, così come si possono usare sabbia e ghiaia naturali. Se si vuole ottenere un calcestruzzo dal peso contenuto, si prediligono inerti leggeri, ad esempio derivati dall’argilla. Col tempo il calcestruzzo può presentare problemi microfessurazioni che si possono limitare intervenendo nella protezione esterna delle superfici dei manufatti. Nel caso di degrado del calcestruzzo e dei ferri di armatura, è possibile intervenire con precise tecniche di ripristino, utilizzando i corretti materiali.
L’ampio utilizzo in edilizia deriva dalle sue proprietà e caratteristiche, che lo rendono adatto all’esecuzione di opere di diverse forme e dimensioni. Il calcestruzzo, infatti, è usato un po’ in tutti i settori dell’edilizia, dal residenziale, al terziario, fino alle infrastrutture.
Di per sé ha una forte resistenza alla compressione, mentre è più debole in trazione. Per questo, viene rinforzato con elementi in acciaio, acquisendo così il nome di calcestruzzo armato, spesso chiamato (in modo non del tutto corretto) anche cemento armato.
IL CALCESTRUZZO ARMATO
L’ampio utilizzo in edilizia deriva dalle sue proprietà e caratteristiche, che lo rendono adatto all’esecuzione di opere di diverse forme e dimensioni. Il calcestruzzo, infatti, è usato un po’ in tutti i settori dell’edilizia, dal residenziale, al terziario, fino alle infrastrutture. Di per sé ha una forte resistenza alla compressione, mentre è più debole in trazione. Per questo, viene rinforzato con elementi in acciaio, acquisendo così il nome di calcestruzzo armato, spesso chiamato (in modo non del tutto corretto) anche cemento armato.
Il calcestruzzo e i tondini di acciaio usati per l’armatura “collaborano” e nel complesso migliorano molte caratteristiche del manufatto, con un aumento della resistenza alla trazione, durabilità e possibilità di realizzare forme e strutture molto diverse.
Per questo viene usato molto anche per costruire opere come ponti, dighe e grandi costruzioni. Oltre ai pregi, va detto che il cemento armato è un materiale pesante, con scarse capacità di isolamento termoacustico e sensibilità all’umidità di risalita. Inoltre, richiede precisi calcoli a livello progettuale e nel tempo, nonostante la sua resistenza, è soggetto a degrado e quindi richiede una corretta manutenzione.
Composizione del cemento e tipologie
Con il termine cemento in edilizia si intende un legante idraulico che, se miscelato con acqua, dà origine ad una pasta con capacità adesive e che si indurisce. L’utilizzo dei primi leganti in edilizia risale addirittura all’epoca degli Egizi nel III millennio a.C. Il cemento si presenta sotto forma di polvere, detta anche clinker, e l’aggiunta di acqua genera una reazione chimica con i granelli di polvere, che si uniscono l’uno all’altro. Se unito con aggreganti di diverse dimensioni, come sabbia, ghiaia, ghiaietto, si forma il calcestruzzo, mentre se viene mischiato con un aggregato fino, come la sabbia, si ha la malta di cemento. Chiaramente, nel tempo la tecnologia – e anche la normativa – si è evoluta e oggi la norma UNI EN 197-1 classifica tutte le tipologie di cemento, a seconda della composizione e della resistenza.
Tipi di cemento secondo UNI EN 197-1
Il cemento più diffuso e utilizzato è il Portland, ma la normativa individua 5 tipi di cemento, 27 sottotipi e 6 classi di resistenza. I 5 tipi di cemento comuni sono:
- Portland, con una percentuale di clinker pari ad almeno il 95%;
- Portland composito, con una percentuale di clinker di almeno il 65%;
- D’altoforno, con una percentuale di loppa d’altoforno dal 36% al 95%;
- Pozzolanico, con contenuto di materiale pozzolanico dall’11% al 55%;
- Composito, ottenuto per simultanea aggiunta di clinker di cemento Portland (dal 20% al 64%), di loppa d’altoforno (dal 18% al 50%) e di materiale pozzolanico (dal 18% al 50%).
Per classificare i cementi in base alla classe di resistenza si fa riferimento alla finezza di macinazione dello stesso e alla percentuale di silicato tricalcico rispetto a quello bicalcico. Maggiore è la finezza di macinazione del cemento più rapido sarà lo sviluppo della resistenza meccanica.
La calce: un materiale naturale per malte di qualità
La calce è un materiale molto usato in edilizia, ma non solo, ed è un legante. Questo prodotto viene realizzato attraverso la cottura ad altissime temperature di marmo, calcare, conchiglie o comunque tutti materiali contenenti carbonato di calcio. La calce viene impiegata in edilizia da secoli ed è stata in parte sostituita dall’utilizzo del cemento. Oggi, la riscoperta della calce si deve soprattutto alla sua naturalezza, che la rende perfetta per interventi di bioedilizia e di restauro. Quando la calce viene utilizzata come base per una malta, il prodotto finale ha ottime proprietà di traspirabilità, elasticità e di adesione al supporto. Per le sue caratteristiche, poi, oltre che in edilizia, la calce, viene usata in molti altri ambiti, ad esempio per disinfettare gli ambienti, per depurare le acque, per correggere i terreni aridi.
A seconda del processo di produzione si possono distinguere diverse tipologie di calce. La calce aerea, ad esempio, è definita tale in quanto indurisce in presenza di anidride carbonica. Quando la calce viva, ovvero il materiale ottenuto cuocendo ad elevate temperature le rocce calcaree, viene spenta con acqua, allora si parla di calce idrata. Da questa deriva la calce idraulica, che ha la capacità di indurire in presenza di acqua. Infine, aggiungendo alla miscela particolari additivi e materiali come la pozzolana, si ottiene la calce idraulica artificiale.
Fonte: infobuild.it
Autore: Arch. Giada Mussi