Materiali da costruzione - Proprietà e caratteristiche

Definizione di materiale da costruzione

Un materiale da costruzione è una quantità di materiale solida, naturale, artificiale o sintetico, idonea a essere utilizzata nella realizzazione di una costruzione, allo scopo di assolvere a una specifica funzione.
Tutti i materiali possiedono molte proprietà:

•Proprietà fisico – chimiche: sono determinate dalla natura e dalla struttura chimica degli elementi che li costituiscono, per esempio: peso specifico, calore, dilatazione termica, resistenza alla corrosione;

•Proprietà meccaniche: riguardano il comportamento e la resistenza dei materiali quando vengono sottoposti a sollecitazioni esterne, per esempio: durezza, elasticità, resistenza a trazione;

•Proprietà tecnologiche: sono relative alle attitudini dei materiali di subire lavorazioni meccaniche facendosi modellare, per esempio: duttilità, malleabilità.

Materiali lapidei naturali

I materiali lapidei naturali derivano da rocce di varia natura sottoposta a lavorazioni più o meno semplici. Per roccia si intende un aggregato naturale di uno o più minerali, legati fra loro da forze di coesione permanenti, la cui sostanza: deve essere solida, deve essersi formata in modo naturale, deve presentare una specifica struttura cristallina più o meno completa e deve avere una specifica composizione chimica.

Attualmente i materiali rocciosi hanno perso la loro originaria importanza nella loro funzione strutturale portante, mentre sono ancora largamente utilizzati con funzioni di finitura di pareti e di pavimentazioni.

Caratteristiche tecniche delle pietre

Le caratteristiche tecniche delle pietre da costruzione sono:

•La durezza dipende dalla coesione e dall’orientamento della struttura cristallina di minerali che la compongono; la durezza delle rocce viene determinata dalla resistenza che le stesse oppongono a essere tagliate, classificandole in: tenere, semidure, dure e durissime;

•La lavorabilità misura la predisposizione delle rocce a essere ridotte in tipologie di prodotti commerciali con forme e assortimenti necessari all’impiego nell’ambito delle costruzioni;

•La resistenza meccanica è un parametro fondamentale da valutare per l’uso dei materiali lapidei destinati alla realizzazione di strutture portanti;

•La durevolezza è la resistenza alle azioni chimico – fisiche ambientali esterne a cui è sottoposta la roccia e che ne consente la durata nel tempo.

Processo di estrazione e lavorazione

I materiali lapidei vengono estratti da cave (di solito a cielo aperto) e per poter essere utilizzati devono passare attraverso le tre fasi:

••Frazionamento, in elementi di dimensioni ridotte oppure in lastre;
•I graniti sono rocce magmatiche intrusive compatte, a struttura cristallina, molto dure e resistenti alla compressione, con aspetto di colore bianco sporco, grigio cenere, rosato o rosseggiante; resistono benissimo agli agenti atmosferici e all’usura.

I porfidi sono rocce magmatiche effusive, costituite da cristalli di quarzo e di altri minerali cementati da un complesso di particelle vetrose che determinano spesso un colore bruno rossastro, ma anche grigio chiaro; sono molto dure, si rompono facilmente e sono molto resistenti alla compressione e all’abrasione.

Rocce metamorfiche e sedimentarie

I marmi sono rocce metamorfiche derivate da trasformazioni di rocce originarie calcaree a struttura cristallina, i colori variano dal bianco al grigio venato, rosa, giallo e possono assumere tonalità diverse in base ai materiali e alle impurità; sono rocce dure e con una buona resistenza alla compressione e all’usura ma poco resistenti agli agenti atmosferici, sono tagliabili, lavorabili e lucidabili.

I travertini sono rocce sedimentarie di origine chimica, con struttura porosa e vacuolare, di colore bianco sporco o giallo pallido; hanno poca resistenza alla compressione, all’usura e agli agenti atmosferici, sono facilmente tagliabili e lavorabili.

Agglomerati e loro utilizzo

L’agglomerato è un prodotto edilizio industriale composito (pietra artificiale) realizzato con diverse tecnologie, che utilizza una miscela (detta carica) di schegge e frammenti rocciosi selezionati e altri minerali, miscelati e cementati con una sostanza legante in modo da renderlo compatto e sagomato in lastre e piastrelle di varie dimensioni.

Gli agglomerati con legante cementizio è prodotto in mattonelle quadrate di varie dimensioni (25 x 25, 30 x 30, 50 x 50) chiamate marmette; è l’evoluzione della tecnica del pavimento alla veneziana, realizzato con grossi pezzi di marmo legati con calce, gettato e lavorato in opera.

Gli agglomerati con legante sintetico possono essere classificati:

•A base di marmo, proprietà fisiche e meccaniche superiori a quella dei marmi naturali;

Materiali lapidei incoerenti

•Le rocce o materiali lapidei incoerenti, si possono distinguere in:

•Ghiaia, superfici arrotondati (ciottoli);

•Pietrisco, con spigoli vivi.

Sabbie e argille

Le sabbie provengono dalla disgregazione delle rocce in particelle più fini.

Le argille sono rocce sedimentarie clastiche non pietrificate, che provengono dalla trasformazione e disgregazione delle rocce originarie, si suddividono in:

•Caolini: per le ceramiche e le porcellane;

•Bentonite: per agenti impermeabili per opere interrate o nelle dighe;

•Argille comuni: per i laterizi.