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Calcestruzzo (tecniche costruttive)

Tecniche costruttive per il calcestruzzo: casseforme per opere in elevazione.
Tecniche costruttive per il calcestruzzo: casseforme per opere in elevazione.

Definizione

Le tecniche costruttive in cls hanno origini molto antiche, strettamente connesse agli sviluppo dei leganti. L’uso del calcestruzzo (cls) come materiale strutturale o di riempimento si deve ai Romani (II sec. a. C.) con la tecnica della muratura a sacco, caratterizzata dall’esecuzione di un getto di conglomerato in malta idraulica a base di calce, pozzolana e pietre grezze (o frammenti di pietra e laterizio) tra due paramenti murari in pietra da taglio. Il conglomerato utilizzato in questa tecnica, denominato opus caementicium, è molto simile, per le buone caratteristiche di resistenza meccanica e resistenza all’acqua, al conglomerato cementizio ancora oggi usato in edilizia. Tra le applicazioni in epoca romana di questa tecnica, la più rappresentativa è indubbiamente la cupola del Pantheon (27 a.C.), realizzata in cls massiccio e caratterizzata dall’uso di tipi di inerti differenti dal basso verso l’alto: frammenti di tufo e mattoni per gli strati più vicini al tamburo e minuscoli frammenti di tufo e più leggera pomice nella parte superiore.
Novità si hanno alla metà del ‘700 con gli studi sui leganti idraulici e sui conglomerati artificiali. Le principali innovazioni nelle tecniche costruttive si sviluppano in Francia ed Inghilterra agli inizi dell’800 con la realizzazione di edifici completamente in cls ed i primi brevetti per costruzioni in ferro e cls, che riscoprono l’uso del cls e più precisamente del conglomerato cementizio semplice o armato.

Produzione

Tra la seconda metà dell’800 e l’inizio del ‘900, grazie all’introduzione dei metodi di calcolo applicati ai sistemi costruttivi misti acciaio-cls, l’industria immette sul mercato numerosi componenti per l’architettura (elementi per pavimentazioni, architravi sagomati e lavorati ecc.). Il cls, quindi, entra nella cultura della realizzazione come pietra artificiale da costruzione dalle molteplici applicazioni, sia in campo strutturale che decorativo, grazie alla possibilità di essere plasmato dentro casseri, alla fine di ottenere elementi costruttivi della forma desiderata, e lavorato faccia a vista, grazie alla sua composizione e alla finitura dei casseri impiegati.
Grazie alla ricerca, orientata ad ottimizzare le fasi di lavorazione del cls, si perfezionano le tecniche di prefabbricazione, diversificate a seconda del tipo di componente e dei relativi ambiti di applicazione. Le più utilizzate sono la vibrocompressione (per la produzione di pannelli di tamponamento), ottenuta da cls gettato in casseri metallici sottoposto a maturazione accelerata mediante vapore o riscaldamento dell’armatura; la precompressione (per la produzione di manufatti in cls armato soggetti a notevoli sforzi di trazione e flessione) realizzata con due procedimenti: la pre-tensione e la post-tensione. Il primo, consiste nel gettare il cls in casseforme contenenti i fili di acciaio dell’armatura posti precedentemente in tensione, e rilasciati solo dopo che il cls sia indurito, per trasfere a quest’ultimo una un compressione pari alla tensione originariamente impressa. Il secondo procedimento, consiste nell’esecuzione di un getto di cls dentro casseforme in cui vengono predisposte guaine tubolari contenenti i fili di acciaio delle armature, liberi di muoversi e tesi solo successivamente all’indurimento del cls. Questi fili, rivestiti da una pasta cementizia che ne garantisce l’aderenza all’interno delle guaine, vengono tagliati successivamente, in modo da comprimere l’elemento. La centrifugazione è utilizzata nella produzione di componenti in cls di forma cilindrica (pali, tubi ecc.), compatti e resistenti, e prevede l’impiego di cls plastici gettati in casseforme armate dove l’acqua eccedente nell’impasto viene espulsa grazie alla centrifugazione impressa alle casseforme in modo da migliorare la resistenza meccanica del cls. Le più recenti tecniche di prefabbricazione riguardano componenti in cls faccia a vista stampati, fotoincisi e serigrafati.

Bibliografia

A.A.V.V., Atlante del cemento, Utet Scienze Tecniche, Torino, 2004; Faresin A., Architettura in calcestruzzo. Soluzioni innovative e sostenibilità;  Utet Scienze Tecniche, Torino, 2012.

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