Cemento armato

Cos’è il cemento armato

Il cemento armato, conosciuto anche con il nome di calcestruzzo armato, è il materiale essenziale con cui si realizzano le opere civili. Le abitazioni moderne si ergono su di esso, dato che le fondamenta ed i pilastri sono realizzati con questo conglomerato cementizio. È così chiamato perché si ottiene unendo il calcestruzzo ad un’armatura di barre d’acciaio. La sua scoperta risale all’impero romano, dove però invece che le barre d’acciaio venivano usate delle barre in bronzo. Il cemento armato è importante soprattutto nei punti di una costruzione in cui più elementi si uniscono tra loro (come travi e pilastri nei punti in cui si congiungono alle pareti). Tale armatura, infatti, consente all'edificio di andare incontro a minori danni strutturali qualora si dovesse verificare un evento climatico avverso (soprattutto in caso di alluvioni e terremoti). Anche a livello domestico non è assolutamente complicato realizzarlo, dato che si tratta di un materiale da fai da te molto semplice da ottenere.
Fondamenta in cemento armato

Strutture in cemento armato. Basi della progettazione

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Come si realizza il cemento armato

Particolare della barra inserita nel cemento Per realizzare il cemento armato bisognerà innanzitutto preparare il calcestruzzo. Per lavori di piccole entità sarà sufficiente prepararne un secchio o due, mentre per lavori più ampi si dovrà ricorrere ad un miscelatore automatico, ovvero una betoniera da muratore. Serviranno quindi polvere di cemento, calce, sabbia e acqua. In mancanza della sabbia si potrà anche utilizzare della ghiaia di piccole dimensioni. Questi elementi non vanno di certo mescolati a caso, altrimenti il calcestruzzo non si formerà mai. Indipendentemente dalla quantità di materiale che si desidera realizzare, bisognerà partire da tre parti di sabbia a cui andranno aggiunte due parti di polvere di cemento e una parte di calce. A questo punto si dovrà mescolare ed aggiungere dell’acqua a poco a poco, evitando di far diventare troppo liquido il composto. L’impasto andrà mescolato durante tutta la procedura, in modo che tutti gli elementi siano equamente distribuiti. Una volta che il calcestruzzo sarà pronto, andrà versato in una struttura creata con pannelli di legno che eviterà al materiale di fuoriuscire. Verranno poi opportunamente inserite al suo interno le barre d’acciaio e si attenderà l’asciugatura.

    Il cemento armato

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    Caratteristiche del cemento armato

    Cemento armato danneggiato dagli agenti atmosferici La prima caratteristica importante da ricordare del cemento armato è che per essere costruito a regola d’arte, deve avere un peso specifico pari a 25 KiloNewton (l’unità di misura della forza) per metro cubo. Con qualsiasi altro valore il materiale non potrà essere impiegato nella costruzione delle opere civili. Bisogna poi ricordare che per sua natura il calcestruzzo è un elemento molto resistente alla compressione, ma poco resistente alla trazione. Dall’altra parte, invece, abbiamo l’acciaio che è dotato di una grande resistenza alla trazione. La sinergia di questi due materiali fa si che gli edifici si muovano se sottoposti a scosse telluriche, ma difficilmente cadano. Un piccolo appunto poi sulle barre impiegate, che possono partire da 5 mm ed arrivare fino a 32 mm, con una lunghezza di massimo 14 mt. Tali barre possono essere inserite nel calcestruzzo sia orizzontalmente che verticalmente. Infine il cemento armato necessita di essere protetto dagli agenti atmosferici, onde evitare la degradazione nel tempo. Le barre infatti sono soggette all’ossidazione, mentre il calcestruzzo può essere corroso da diversi elementi (aria salmastra, fumi industriali, ecc).


    Il cemento armato e la legge italiana

    Particolare delle barre d’acciaio Il cemento armato ha un ruolo così importante nell’edilizia da essere regolamentato persino dalla legge italiana. Esistono infatti ben sette decreti ministeriali e quattro circolari che hanno per oggetto il cemento armato stesso. Il primo decreto ministeriale fu emanato il 20 novembre del 1987 e prendeva il nome di "Norme tecniche per la progettazione degli edifici in muratura". Esso stabiliva i parametri di resistenza meccanica e stabilità entro i quali doveva collocarsi il cemento armato per garantire sicurezza e durabilità agli edifici. Specificava inoltre le caratteristiche dei materiali che dovevano essere utilizzati per la sua realizzazione. L’ultimo decreto ministeriale in ordine di tempo, invece, è datato 14 gennaio 2008 e prende il nome di "Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni". In esso si parla di vita nominale di un’opera strutturale, vale a dire il numero di anni per i quali l’edificio possa essere utilizzato come abitazione o sede lavorativa. Tale numero di anni viene calcolato sugli anni di vita che si presume abbia il cemento armato in quella particolare zona abitativa (quindi considerando le sollecitazioni naturali a cui può essere sottoposto).


    Il cemento armato precompresso

    Per alcuni lavori industriali si può decidere di utilizzare il cemento armato precompresso. La precompressione è una tecnica industriale abbastanza moderna che permette di creare una certa tensione nella struttura del calcestruzzo armato. Questo permette di migliorare la resistenza del cemento. La precompressione può avvenire mediante due sistemi, entrambi regolamentati dalla legge. Il primo sistema prende il nome di cavi pre-tesi e prevede di stendere dei cavi elastici prima della gettata di calcestruzzo. I cavi si troveranno perciò all’interno della struttura. Quando i cavi tenderanno ad accorciarsi, il calcestruzzo ne impedirà il movimento e la compressione verrà quindi trasferita al calcestruzzo stesso. Il secondo sistema si chiama cavi post-tesi. Questa volta prima di gettare il calcestruzzo vengono collocate delle guaine all’interno delle quali passeranno poi i cavi. Quest’ultimi verranno infine messi in tensione per garantire la stabilità della costruzione.


    Cemento armato: Il cemento armato e l’arte

    opera di giuseppe uncini Nel corso dei secoli alcuni artisti hanno pensato di avvicinare il cemento armato all’arte, creando un connubio quanto mai inaspettato. È questo per esempio il caso di Giuseppe Uncini (1929 / 2008), pittore e scultore italiano famoso proprio per le sue opere in calcestruzzo armato. Il tema del "costruire" era per lui quasi un’ossessione. Egli amava lasciare in vista le matrici costruttive del cemento, le barre d’acciaio e le reti metalliche utilizzate nelle gettate di calcestruzzo. Con lui il cemento era in grado di far trasparire la sua anima più bella, tralasciando il ruolo di semplice materiale da costruzione. Ma vi sono anche altri esempi in cui il cemento armato è diventato arte. Basti pensare al Pantheon o alla basilica di Santa Maria del Fiore, strutture nelle quali il calcestruzzo armato è stato essenziale. In questo casi il cemento ha perso la sua connotazione di materiale grezzo, per diventare un tesoro dell’umanità.



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