La composizione del calcestruzzo
Il calcestruzzo non è una sostanza presente in natura, ma viene realizzato artificialmente realizzando una miscela: vengono utilizzati per comporlo in parti più o meno variabili una sostanza legante, l’acqua, degli aggregati come la sabbia o la ghiaia piuttosto fine, ed infine a seconda delle necessità degli ulteriori minerali o additivi che determinano delle precise caratteristiche fisiche o chimiche del calcestruzzo, a seconda delle necessità e dall’utilizzo che se ne andrà a fare. Il calcestruzzo è pertanto un conglomerato, il legante che in genere viene utilizzato nella sua composizione è il cemento anche se è possibile realizzarlo, come spesso accadeva in passato, con la calce aerea o la calce idraulica, a seconda dell’utilizzo per cui era preparato. Più di rado il legante utilizzato è stato, sempre in passato, il gesso, in quanto dava luogo a un conglomerato povero dalle caratteristiche di minor resistenza ed elasticità. Il cemento e gli aggregati legandosi con l’acqua fanno presa tra di loro, si induriscono e si ottiene così una miscela tanto robusta da avere una resistenza meccanica paragonabile a quella della roccia.
Come viene impiegato il calcestruzzo
Una volta realizzata la miscela dei vari componenti e ottenuto il calcestruzzo fresco, questa miscela viene collocata (in gergo si dice gettata) dentro i casseri realizzati in legno in base alla misura della struttura che si vuole realizzare. A seconda della formulazione si deve poi procedere alla compattazione del calcestruzzo con dei vibratori, anche se nel corso degli anni sono state preferite delle formulazioni autocompattanti che permettono un risultato migliore e più rapido, con un notevole risparmio nei costi di realizzazione. Le formulazioni autocompattanti del calcestruzzo infatti garantiscono l’omogeneità della parete che rimane a vista con un aspetto gradevolmente uniforme, non necessitano di vibrazione per riempire tutti gli spazi in maniera costante senza rischiare piccole bolle d’aria perché raggiungono la compattazione grazie all’intervento della forza di gravità.
Storia e curiosità sul calcestruzzo
Sebbene il termine calcestruzzo derivi dal latino CALCIS STRUCTIO, ovvero struttura a base di calce, in realtà non è una definizione del tutto propria nemmeno per il primo calcestruzzo realizzato, già da popolazioni egizie, greche o assire. Il grande pregio che fece adottare questo tipo di materiale già nei tempi più antichi fu la totale plasmabilità del calcestruzzo grazie al quale, utilizzando dei contenitori, si poteva ottenere un materiale con le proprietà della roccia ma nella forma desiderata. Come detto già popolazioni antichissime utilizzavano questo tipo di materiale con cui furono realizzate opere mirabili come acquedotti e costruzioni di vario tipo di cui sono rimasti molti resti. L’utilizzo del calcestruzzo però si diffuse in particolare grazie all’impiego da parte dei Romani nella realizzazione di importanti opere come la costruzione di muri, strade e fondazioni mediante l’alternanza di materiali inerti e calcestruzzo. Nel tempo il legante del calcestruzzo è variato, sia per motivi di reperibilità, che per motivi di tempi e costi. Infatti il primo legante utilizzato era la calce, non particolarmente resistente e solida ed anche molto lenta nell’asciugare. Col tempo la sabbia venne in parte sostituita dalla pozzolana che grazie alle sue caratteristiche permetteva al calcestruzzo di fare presa e indurirsi anche in condizioni diverse, ovvero sott’acqua e senza la presenza di aria, dando luogo a un calcestruzzo molto più resistente e rapido nell’indurimento. Questi metodi furono abbandonati con la caduta dell’Impero Romano e riportati in vita in epoca moderna, riscoperti e perfezionati introducendo delle ulteriori migliorie, come ad esempio la creazione della calce idraulica con l’utilizzo di derivati argillosi, metodi perfezionati dosando in maniera diversa le impurità di silice e di allumina contenute nell’argilla grazie ai quali è possibile realizzare i moderni silicati, impiegati anche nella cottura di miscele artificiali di calcare e argilla. A metà del diciannovesimo secolo venne stabilita la proporzione corretta per la produzione del cemento, dando vita alla produzione industriale del calcestruzzo, impiegato già pochi anni dopo in costruzioni in calcestruzzo armato che garantivano il perfetto connubio tra calcestruzzo e acciaio, ottenendo materiali solidi e resistenti alla compressione e alla trazione.
