Appunti VERIFICATO
materiali leganti, malte e calcestruzzi
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Di cosa parla
- Leganti: Materiali capaci di unire altri materiali. Includono fango, bitume, calci, cementi, gessi e collanti.
- Malte: Leganti + acqua + inerti fini.
- Calcestruzzi: Leganti + acqua + inerti fini + inerti grossi.
- Calci:
- Calci Aeree: Fanno presa a contatto con l'aria. Processo: rocce calcaree (CaCO3) → cottura (800-900°C) → “calce viva” (CaO) → idratazione → “calce spenta” (Ca(OH)2) → presa/indurimento (CaCO3). Possono essere “grassello” (con acqua in eccesso) o “calce idrata” (con poca acqua).
- Calci Idrauliche: Fanno presa con o senza aria, anche in presenza di acqua. Composte da carbonato di calcio + marne. Usate per malte in ambienti umidi, rallentare la presa del cemento, intonaci. I Romani le “idraulicizzavano” con pozzolana.
- Cementi: Leganti idraulici con elevate resistenze meccaniche. Composti da carbonato di calcio, silice, allumina, ossidi di ferro.
- Naturali: Macinati, cotti (1200°-1500°C) per ottenere il clinker, poi mescolato con gesso.
- Artificiali: Ottenuti da miscele di diversa provenienza (es. pozzolanico, alluminoso).
- Classificati per resistenza (normale/alta/rapido indurimento), il “titolo” indica la resistenza a compressione dopo 28 giorni.
- Gessi: Primi leganti, solfato di calcio biidratato. Presa rapida, inadatti a umidità/esterno, non mescolabili con ferro. I tipi variano per temperatura di cottura e uso (es. gesso fino per modellistica, gesso forte come legante, gesso morto come polvere inerte).
- Collanti: Leganti per pavimenti/rivestimenti con “tempo di aggiustaggio” di circa 10 minuti. Tipi: a base di cemento (polvere), a base di gomma (pasta pronta), a base di resine viniliche/acriliche (pasta pronta), a base di resine bicomponenti.
- Malte: Impasti di legante, acqua e sabbia. L'impiego dipende dal diametro dei granuli di sabbia (es. fine per intonaci lisci, grossa per intonaci rustici) e dal tipo di legante (es. calce aerea per intonaci fuori terra, cementizia per impermeabilizzazioni).
- L'Intonaco: Finitura a strati multipli. L'intonaco “civile” esterno ha 3 strati: rinzaffo (legame meccanico), arriccio (interfaccia/livellamento), velo (aspetto/protezione).
- Calcestruzzi (cls): Impasto di legante (cemento), acqua, inerti fini e grossi.
- Usato per massetti, sottofondi, blocchetti, manufatti. Con ferro diventa calcestruzzo armato per opere strutturali.
- Confezionamento: Scheletro strutturale (60-78% del volume) da inerti fini e grossi (naturali o manipolati). Massa cementante (14-28% del volume) da acqua e cemento. Il dosaggio del cemento e il rapporto acqua/cemento sono cruciali per resistenza e durabilità.
- Processo: Miscelazione, formazione in casseforme, presa (idratazione del legante), vibrazione (per omogeneità), disarmo (dopo 28 giorni).
- Problematiche: Ritiro (variazione di volume per eliminazione acqua, risolto con giunti o armatura metallica) e Fluage (deformazione lenta sotto carico costante).
- Caratteristiche: Eccellente resistenza a compressione, scarsa a trazione. Gelività (dannosa, additivi aeranti). Peso/coibenza termica (elevati, usare calcestruzzi alleggeriti). Aspetto (può essere lasciato a vista). Compattezza (dipende dalle dimensioni degli inerti).
- Calcestruzzo Armato (c.a.): Unisce resistenza a compressione del cls e a trazione dell'acciaio. L'acciaio è protetto dal cls. Coefficienti di dilatazione termica simili. Armatura con tondini di diametro variabile.
- Carbonizzazione: Se il cls non è compatto, riduce il pH e corrode l'armatura. Per durabilità: cls compatto, copriferro adeguato, armatura protetta.
- Restauro: Rimozione cls carbonato, pulizia/protezione ferri, bagnatura cls esistente, ripristino con malte a presa rapida, rasatura con malta antiritiro.
- Calcestruzzo Armato Precompresso (c.a.p.): Supera i problemi del c.a. (peso, aderenza). La pre-compressione è ottenuta tendendo cavi di acciaio ad altissima resistenza, assorbendo le sollecitazioni di flessione.
- Vantaggi: Elimina sforzi di trazione, riduce sezione travi, collaudo preventivo, migliore comportamento in esercizio.
- Svantaggi: Costo maggiore, manodopera qualificata, attrezzature costose.
- Calcestruzzi Preconfezionati (Uni 7163): Oggi due tipi:
- CR (a prestazione garantita): Specificato per resistenza caratteristica, consistenza, tipo di inerte, classe cemento.
- CD (a composizione richiesta): Specificato per dosaggio di cemento, tipo di cemento, granulometria inerti, rapporto acqua/cemento, classe cemento.
- Calcestruzzi Innovativi:
- FRC (Fibro-rinforzato): Con fibre polimeriche.
- HPC (Alta resistenza): 60-100 N/mm².
- SCC (Autocompattante): Non richiede vibratura.
- ShCC (A ritiro compensato): Per pavimentazioni autostradali.
- Con biossido di titanio: Bianco, fotocatalitico, migliora resistenza agli inquinanti.
- Trasparente: Con inserti vetrosi, fibre ottiche o resine, permette il passaggio di luce.