Nell'ambito delle ristrutturazioni, soprattutto volendo inquadrare l'investimento al fine di ottenere una riqualificazione energetica, è importante tenere in debito conto i materiali che si utilizzano.

Ovviamente, come ho più volte risposto a tutti i lettori del blog che mi chiedevano quale materiale fosse il più idoneo, non esiste in assoluto un materiale che sia più performante o che possa risolvere un determinato problema per tutti i casi.

È necessario valutare di volta in volta la situazione iniziale, il budget a disposizione, gli obiettivi che ci si è prefissati, prima di scegliere il materiale da adottare e la procedura o metodica esecutiva.

Un esempio di materiale leggero, multifunzionale, resistente e adatto anche all'isolamento termico è l'argilla espansa, utilizzata per la produzione di calcestruzzo alleggerito. 

Un articolo un po' più tecnico, ma utile per capire alcune caratteristiche di uno dei materiali più utilizzato in edilizia.

L'argilla espansa è un aggregato leggero e anche un buon isolante utilizzato in Italia già dalla metà degli anni '60.

L'argilla espansa è stata utilizzata già dai primi anni '70 per la produzione di calcestruzzi strutturali leggeri, ma tuttora viene utilizzata anche per diversi altri tipi di applicazioni che sfruttano il suo basso peso specifico, tra i quali riempimenti per muri di sostegno e paratie o cavità sotterranee, vespai, fino alla realizzazione di pannelli fonoassorbenti.

 

I calcestruzzi strutturali leggeri sono conglomerati cementizi nei quali tutto o una parte dell'aggregato naturale (ghiaia, pietrisco e sabbia) è sostituito da aggregati leggeri (argilla espansa o scisti calcinati) con lo scopo principale di ridurne la densità.

 

Un calcestruzzo (per brevità anche cls) normale ha infatti una massa volumetrica (o densità) superiore ai 2.000 kg/m3, quello leggero strutturale ha densità tra i 1.400 e i 2.000 kg/m3.

Ma modulando opportunamente la quantità di inerte leggero (argilla espansa) rispetto alle percentuali di aggregato tradizionale, mediante le curve cosiddette granulometriche, si possono ottenere calcestruzzi più leggeri (betoncini, conglomerati cementizi) con densità più basse, adatti ad altri impieghi edili.

La differenza per definire la qualità del manufatto finale, tanto per il cls tradizionale che per quello alleggerito, sono:

  • la scelta dei vari tipi di cemento in funzione delle loro proprietà
  • la dipendenza della resistenza dal rapporto acqua/cemento
  • i quantitativi d'acqua in funzione della massima dimensione dell'aggregato grosso
  • l'utilizzo di additivi

Con i calcestruzzi leggeri strutturali si possono realizzare strutture portanti quali, pilastri, travi, ma anche campate di ponti, coperture di edifici, gettate in opera o prefabbricate.

Il punto saliente è il deciso risparmio di peso sulla struttura.

Come vedi, l'utilizzo è estremamente variegato. Di seguito suggerisco alcune applicazioni.

 

4 applicazioni in cui conviene utilizzare il calcestruzzo strutturale leggero

 

1 - Ristrutturazioni e sopraelevazioni

Ciò che più può interessarti, relativamente alle applicazioni del calcestruzzo leggero strutturale, se vuoi ristrutturare casa tua, ad esempio, è l'utilizzo relativo al recupero di solai in legno, lamiera grecata, putrelle e laterizio, in cui è necessario realizzare il consolidamento senza sovraccaricare eccessivamente le strutture.

Ovviamente è perfetto anche per il consolidamento di pilastri, muri portanti, cordoli, solette, scale, strutture su mensola, ecc.

 

2 - Strutture prefabbricate

Garantisce migliori performance per tensionamento e leggerezza (specie nei tegoli di copertura) e per isolamento termico acustico (pannelli e barriere). È inoltre molto vantaggioso da un punto di vista di economicità dei trasporti.

 

3 - Costruzioni in zona sismica

Anche da un punto di vista sismico è preferibile utilizzare un calcestruzzo alleggerito. Essendo infatti l'azione del terremoto proporzionale alla massa della struttura, avere strutture più leggere significa diminuire le sollecitazioni sulle murature perimetrali.

 

4 - Strutture su terreni a scarsa portanza

In questi casi la riduzione di peso consente di ridurre i costi di fondazione o, a parità di peso, realizzare strutture di maggiori dimensioni.

 

Il calcestruzzo leggero e l'isolamento termico

Chiariamo subito una cosa: non puoi ottenere grosse performance dal punto di vista dell'isolamento termico se costruisci solo con il calcestruzzo alleggerito, senza ulteriore coibentazione.

Mediamente la conducibilità termica di quest'ultimo è anche circa 1/3 rispetto a quella del cls ordinario. Ma in ogni caso non è sufficiente per ritenere l'isolamento adeguato.

Ti riporto alcuni dati indicativi per una comparazione qui sotto, di modo che possa farti un'idea:

 

 

La tabella serve solo a farti rendere conto di come il calcestruzzo leggero sia molto più performante di quello tradizionale, dal punto di vista della conducibilità termica (espressa in W/mK), ma non paragonabile all'isolamento che può darti un EPS, ad esempio, o una lana di roccia.

Ovviamente la stratigrafia complessiva del muro può essere studiata e agevolata dall'uso del calcestruzzo alleggerito, grazie al minor impatto del ponte termico che si crea con il materiale non portante.

 

Una curiosità sul perché il calcestruzzo viene fatto "vibrare"

Ti sei chiesto perché il calcestruzzo viene fatto vibrare in fase di posa in opera?

Per ottenere le prestazioni di resistenza e di durabilità prescritte è necessario che il cls sia accuratamente compattato mediante l'espulsione dell'aria occlusa in eccesso.

Oltre all'aria, è di fondamentale importanza dosare la quantità di tutti gli elementi costituenti, in particolar modo la quantità di acqua, in qualsiasi tipo di calcestruzzo. Questo per evitare il cosiddetto fenomeno della segregazione, in cui si verifica che, allo stato fresco, l'aggregato grosso tende a depositarsi sul fondo e la parte più fine tende a risalire in superficie.

Il risultato è quello che vedi in figura, conosciuto nel linguaggio tecnico come nido di ghiaia. Capisci perfettamente che questo risultato è del tutto scadente e va evitato, soprattutto se la struttura è portante, in quanto vengono compromesse soprattutto le caratteristiche di durabilità dell'opera.

 

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