La nascita dei blocchi forati
Le antiche tecniche di costruzione edile erano orientate sui materiali allora disponibili in natura, solitamente pietre reperite nella stessa zona. Con questo sistema, l'uomo ha edificato opere che ancora vediamo integre o delle quali sono rimasti i ruderi. Il progresso e l'inventiva dei costruttori ha successivamente stimolato la costante ricerca per adottare blocchi sempre più facilmente assemblabili, come ad esempio i conci di tufo squadrati che hanno permesso un'esecuzione più rapida dei lavori ed una più semplice rifinitura, ma la ricerca non si è fermata perchè restavano da risolvere essenzialmente tre problemi, ossia il conferimento di peso al complesso della struttura e le problematiche ad esso legate per il trasporto e la posa in opera, la conduttività termica e l'economicità del manufatto e dell'opera nel suo complesso. Bisognava escogitare una soluzione che permettesse di rendere i blocchi più leggeri ed isolanti, ma al tempo stesso resistenti. Ecco nascere dunque, negli anni '60, i blocchi forati per muratura e per i solai.
L'avvento del cemento armato
I primi blocchi forati ad apparire e conquistare il mercato dei materiali per costruzione sono stati i mattoni forati in laterizio per realizzare tramezzature. Costituiti da un impasto di argilla ed inerti, trafilati e cotti in forno ad alta temperatura, essi sono stati largamente usati per molti anni quasi esclusivamente per realizzare pareti interne alle quali non era richiesta una particolare funzione coibentante, mentre per le murature esterne, portanti o di semplice tamponatura, venivano usati ancora i blocchi squadrati di tufo, sicuramente più resistenti ma molto porosi, quindi assorbenti, e molto pesanti. L'avvento del cemento armato ha modificato radicalmente le abitudini dei costruttori, anche in base al fatto che alla muratura non era più affidata la staticità dell'edificio, ora delegata, appunto, a travi e pilastri in calcestruzzo armato. Le murature di tamponamento sono quindi state realizzate per parecchi anni con una doppia parete di mattoni forati, poste ad una distanza di 8-10 cm fra di loro, in modo da ottenere la classica camera d'aria, avente funzione di rudimentale isolamento.
I blocchi forati per solai
I nuovi sistemi costruttivi in cemento armato hanno permesso ai blocchi forati di entrare degnamente a far parte anche dei materiali idonei alla realizzazione dei solai. Una fra le prime soluzioni adottate era quella dei solai misti in ferro e laterizio nei quali i tavelloni in laterizio poggiavano sulle putrelle in acciaio che costituivano l'elemento portante del solaio; su di essi, venivano posti a maglia incrociata i tondini in ferro che costituivano l'armatura di ripartizione dei carichi e poi il tutto veniva completato con il getto di calcestruzzo che costituiva la caldana, cioè uno strato di 5-8 cm che collaborava alla staticità del solaio e ne permetteva la rifinizione sulla faccia superiore. La funzione dei tavelloni, anch'essi blocchi forati, era quella di dare una superficie piana all'intradosso dei solai, alleggerendoli della parte staticamente non necessaria. Anche qui, il progresso ha portato all'invenzione delle pignatte, ossia blocchi forati anche in calcestruzzo, di forma particolare per la creazione di solai privi di putrelle grazie alla possibilità d'inserire il ferro fra una pignatta e l'altra, colmando il tutto con calcestruzzo: erano così nati i solai in opera.
I blocchi forati portanti e isolanti
I blocchi forati hanno apportato grandi vantaggi alla riduzione di peso nelle costruzioni, con evidenti conseguenze positive sull'economicità e sulla stabilità degli edifici. Il loro utilizzo ha inoltre risolto parzialmente anche il problema della conduttività termica ed acustica, ma non in modo ottimale, in quanto la resa era affidata esclusivamente ai vuoti presenti all'interno dei blocchi in cui l'aria rappresentava il reale componente isolante, ma non era abbastanza. Inoltre proprio il fatto di essere cavi li rendeva particolarmente fragili e, quindi, per nulla idonei alla realizzazione di pareti portanti. Come sempre, da un problema nasce una soluzione, ed i produttori hanno saputo cogliere la richiesta del mercato mettendo a punto una linea di prodotti ancor oggi molto richiesta ed usata: i blocchi forati isolanti. La particolarità di questi elementi consiste nella ridotta percentuale di fori rispetto alla massa per aumentarne la resistenza, cosa che però ne avrebbe compromesso la capacità isolante e il peso; ma ecco l'idea di usare la polvere di alluminio nell'impasto di calce e argilla per causare una reazione chimica che crea microporosità e quindi alleggerimento.
Domande frequenti
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Quali sono i principali vantaggi strutturali e prestazionali dei blocchi forati moderni?I blocchi forati offrono un eccellente compromesso tra leggerezza, resistenza meccanica e isolamento termico-acustico. Rispetto ai vecchi materiali massicci come il tufo, riducono drasticamente il peso complessivo dell'edificio, facilitando il trasporto e la posa in opera, oltre a diminuire i costi strutturali. Grazie alla presenza di cavità d'aria e, nei modelli più avanzati, alla microporosità ottenuta con additivi specifici, garantiscono una migliore efficienza energetica, limitando le dispersioni di calore senza sacrificare la solidità necessaria per tamponamenti e partizioni interne.
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Come si differenziano i blocchi forati utilizzati per i solai da quelli per le murature?Per i solai si utilizzano elementi specifici chiamati tavelloni o pignatte. I tavelloni tradizionali appoggiano su travi in acciaio (putrelle) formando un solaio misto ferro-laterizio, mentre le pignatte, spesso in calcestruzzo, permettono la realizzazione di solai in opera senza putrelle, inserendo l'armatura metallica direttamente tra gli elementi. Per le murature, invece, i blocchi forati servono principalmente come tamponamento o tramezzi interni, sfruttando le camere d'aria per l'isolamento, ma non sono adatti a funzioni portanti dirette se non nelle versioni specifiche ad alta resistenza.
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È possibile utilizzare i blocchi forati standard per costruire muri portanti?Generalmente no. I blocchi forati classici, specialmente quelli con elevata percentuale di vuoti per garantire l'isolamento, risultano troppo fragili per assumere carichi strutturali significativi. La loro funzione primaria è il tamponamento o la divisione interna. Se è necessario realizzare una parete portante, è indispensabile rivolgersi a blocchi forati specifici ad alta resistenza meccanica o, come previsto dalle norme moderne, affidarsi alla struttura in cemento armato (pilastri e travi) e utilizzare i blocchi solo per chiudere gli spazi.
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Cosa rende isolanti i moderni blocchi forati "termici" rispetto a quelli tradizionali?L'isolamento tradizionale si basava semplicemente sull'aria intrappolata nei fori. I blocchi forati isolanti moderni migliorano questa caratteristica introducendo polvere di alluminio nell'impasto di calce e argilla. Questa sostanza provoca una reazione chimica durante la produzione, generando una micro-porosità diffusa nella massa del blocco. Questo processo alleggerisce ulteriormente il manufatto e aumenta notevolmente la capacità termoisolante, superando i limiti dei semplici vuoti d'aria dei blocchi convenzionali.
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Qual è la differenza tecnica tra il solaio misto e il solaio in opera?Il solaio misto utilizza tavelloni in laterizio che poggiano su putrelle in acciaio, creando una struttura ibrida dove il ferro sostiene il carico principale. Il solaio in opera, invece, elimina le putrelle: si impiegano blocchi forati speciali detti pignatte disposti affiancati, tra cui si inserisce l'armatura in ferro e si versa il calcestruzzo. Entrambi prevedono una caldana di 5-8 cm, ma il solaio in opera offre maggiore continuità strutturale e flessibilità progettuale senza bisogno di elementi metallici esterni di supporto.
