Tecnologia dell’architettura

CALCESTRUZZO RICICLATO

I materiali normalmente usati come: aggregati di riciclo sono il frantumato da

demolizione (pulito), ceneri volanti, frantumato di vetro e sabbia di fonderia: le

sperimentazioni attualmente in atto sono però anche altre.

L'utilizzo di aggregati riciclati fino al 10-15 % del valore complessivo degli

aggregati naturali, ha effetti limitati nei valori di resistenza a compressione e

lavorabilità del calcestruzzo.

Superata tale percentuale si riducono resistenza e lavorabilità, a causa della

sezione irregolare degli inerti.

Nel maggior assorbimento dell’aggregato frantumato e dalla presenza di particelle di

cemento non idratate.

CALCESTRUZZO FOTOCATALITICO TX MANGIA SMOG 86

Un problema dei calcestruzzi realizzati con cementi bianchi è sempre stato

quello di non riuscire, proprio per la sua colorazione caratteristica, a “mascherare” lo

sporco.

Il cosiddetto calcestruzzo mangia-smog è realizzato sommando al cemento il

biossido di titanio.

Il biossido di titanio: è un pigmento bianco da tempo utilizzato dalle industrie

farmaceutiche, utilizzato per la prima volta in Giappone e impiegato

successivamente con successo in Francia e Belgio per la realizzazione di tratti di

pavimentazione urbana.

La presenza di fotocatalizzatori nel cemento gli permette, una volta indurito, di

ossidare le sostanze inquinanti presenti nell’atmosfera (organiche e/o inorganiche) in

presenza di luce (naturale e/o artificiale).

Quest'azione permette di distruggere gli inquinanti atmosferici che vengono a

contatto con le superfici cementizie, ossidandoli.

In questo modo agli agenti inquinanti viene a mancare il sub strato su cui aderire,

lasciando inalterata la colorazione originaria.

Inoltre, l’uso del biossido di titanio applicato alle facciate degli edifici permette di

ridurre significa mente la quantità di ossido di azoto e altri residui dannosi.

Un esempio in cui ritroviamo l’utilizzo del calcestruzzo fotocatalitico è:

− L'edificio Gaia a Milano

− La chiesa Richard Meyer a Roma

− n.d Uffici a Venezia

CALCESTRUZZO AUTOCOMPATTANTE (SCC)

Il calcestruzzo autocompattante è un calcestruzzo preconfezionato, additivato, il

quale permette di ottenere risultati impossibili con calcestruzzi di tipo

“tradizionale”.

Questi tipi di calcestruzzi, per effetto della capacità di disporsi nelle casseforme più

rapidamente e senza pericolo di segregazione e senza bisogno di vibrazioni,

permettono di eliminare tutte le problematiche derivanti da:

− una errata messa in opera

− Dalla scarsa lavorabilità del composto

− Difficoltà nel raggiungimento di determinate parti della cassaforma

− durabilità delle parti a vista soggette all’azione degli agenti atmosferici.

Dalla

Di fatto si tratta di calcestruzzi fluidi ma con sufficiente coesione, che si

distinguono dai calcestruzzi fluidi perché più coesi, fluiscono più lentamente e

generalmente non sono autolivellanti. 87

In un calcestruzzo autocompattante, allo stato fresco è fondamentale garantire

un preciso rapporto di fluidità e la coesione della pasta, in modo da ottenere una

miscela stabile e omogenea, che al momento della messa in opera si compatta per

effetto del peso proprio. ed è consigliato l’uso

Il diametro massimo degli aggregati è in genere di 20 mm

di aggregati naturali, in quanto migliorano la fluidità e la scorrevolezza dell’impasto.

CALCESTRUZZO EXTRAFLUIDO

Il calcestruzzo extrafluido è ottenuto con aggregati controllati particolarmente

sottili (<2 mm) e un lungo e sofisticato sistema di lavorazione che consente di

ottenere un impasto: omogeneo e liquido.

Le prestazioni sono pari a quelle di un calcestruzzo strutturale Rck 350.

Per effetto della sua elevata fluidità, può essere gettato in casseforme con

strutture particolarmente complesse. Con una temperatura di circa 20°C il

calcestruzzo extrafluido ha un periodo di indurimento di sole 24 h.

CALCESTRUZZO FIBRORINFORZATO

In questo tipo di clacestruzzo, l’armatura è ottenuta conn delle fibre distribuite

nella massa del calcestruzzo. Tale accorgimento conferisce una maggiore

all’impasto cementizio.

resistenza meccanica e un minore ritiro plastico

Vantaggio:

− Dato dalle fibre è quello di migliorare la duttilità del conglomerato nella fase

successiva all’innesco del fenomeno fessurativo

− La presenza di fibre pertanto aumenta la tenacità del calcestruzzo.

− Con dosaggi elevati migliorano anche la resistenza a: trazione, taglio e

flessione

CALCESTRUZZO TESSILE

È un tipo di calcestruzzo impregnato di calcestruzzo fluido autocompattente

(elevati livelli prestazionali)

Di fatto consente di realizzare con la sola aggiunta di acqua, strutture che possono

essere utilizzate a sole 24 h dalla loro realizzazione.

–

CALCESTRUZZO SELF HEALING

Il calcestruzzo inizialmente fu ritenuto eterno, solo che in realtà ha mostrato

diverse vulnerabilità. Per tale motivo sono state studiate alcune possibili misure che

possano favorire i meccanismi di cicatrizzazione.

La soluzione a ciò di fatto sembra quello di aggiungere ai tradizionali

ingredienti del calcestruzzo, dei polimeri di batteri, ricorrendo a capsule o fibre 88

contenenti un materiale compatibile con la matrice di cemento, ma in grado di

sigillare le fessure formatesi.

Scoperta molto importante avvenne nel 2006, grazie al professor Henk Jankers. Egli

mescolò dei batteri al calcio lattato in capsule di plastica biodegradabile all’interno

dell’impasto di cemento bagnato, in questo modo, se nel cemento si formano delle

e l’acqua penetra in esse, queste scioglierà la plastica, attraverso i batteri.

crepe

Grazie al contatto con l’acqua i batteri creeranno la calce che agirà sulla struttura

risanandone le crepe.

14° Lezione TERRENO E FONDAZIONI DIRETTE

Si definisce terreno di fondazione quella porzione di terreno, in estensione e

profondità, interessata dalle sollecitazioni dovute ai carichi dell’edificio.

La superficie delle fondazioni e la profondità di terreno interessato sono tra loro

direttamente proporzionale:

• Per superfici di contatto più estese

• A parità di carichi

• La profondità del terreno interessato è minore

Quasi mai una costruzione appoggia direttamente sugli strati superficiali del suolo.

Quanto è profonda una fondazione? Dipende, dal tipo di costruzione richiesta.

CARICO SUL TERRENO

Applicando un carico su un terreno omogeneo la diffusione delle pressioni

assume l’andamento di isobare a forma bulbare.

Tali isobare (curve di uguale pressione) che rappresentano altrettante percentuali

del carico unitario e delimitano anche il terreno alle varie profondità in tre zone

omogenee:

• Zone esterne

• Zone intermedie

• Zone interne

Le esperienze effettuate da Kogler e Scheidig su terreni sabbiosi, hanno dimostrato

come la profondità alla quale si produce una determinata pressione, sono

proporzionali alla superficie attraverso la quale viene trasmesso il carico al terreno

dalla fondazione.

Di fatto il rapporto tra profondità e superficie è molto importante, in quanto

sottolinea la necessità di conoscere a priori la stratificazione del terreno e la

resistenza dei singoli strati (per valutare eventuali rischi e cedimenti). 89

Approssimativamente, la profondità di terreno interessato dal calcio è il doppio della

larghezza maggiore della fondazione.

CONSISTENZA DEL TERRENO

La consistenza del terreno può essere modificata con il cambiamento di

condizioni quali:

• Lunghi periodi di siccità

• Piogge copiose

• Perdite fognarie

In particolare, ad esempio i terreni argillosi si comportano come spugna:

• assorbire grandi quantità d’acqua

Possono (aumento del volume)

• Ma possono anche contrarre il proprio volume (pericolo di vuoti sotto le

costruzioni)

terreni sabbiosi/ghiaiosi l’acqua circola liberamente:

Viceversa, nei

• Nel caso trasporti con sé le parti di terreno più fine (anche qui si possono

creare dei vuoti sotto le costruzioni)

Questi vuoti si possono creare per colpa di: piogge, infiltrazioni e siccità.

Mentre se un terreno non è accuratamente drenato (prosciugato) può subire, per

effetto del carico esercitato da un edificio, un cedimento improvviso e differenziato.

RADON

Tra i gas più pericolosi per la salute vi è il Radon, gas contenuto nei suoli e in

alcuni materiali impiegati nell’edilizia.

Il Radon è un gas incolore, inodore e insapore. Che ha origine da elementi

presenti nella roccia e deriva dal decadimento di elementi quali: l’uranio, bismuto e il

polonio.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità lo ha inserito, insieme al fumo e all’amianto,

tra le cause più frequenti di cancro ai polmoni.

In Italia la concentrazione di Radon è maggiore in: Lazio, Lombardia, Campania e

Friuli.

QUALITA’ DEL TERRENO

Il terreno naturale deve essere inteso come un materiale da costruzione:

disomogeneo e anelastico che, almeno in parte, deve essere asportato.

La sua incoerenza è tale da farlo variare da zona a zona e a seconda della

profondità. 90

Sulla base delle loro capacità di resistere a compressione, i terreni sono classificati

come:

1. Buoni: rocciosi, ghiaiosi, sabbiosi compatti e asciutti

–

2. Mediocri: argillosi sabbiosi e argillosi umidi

–

3. Pessimi: sabbiosi paludosi, terre di riporto e vegetali

Di fatto esiste un rapporto inverso tra resistenza a compressione e resistenza al

gelo: tanto maggiore è la resistenza a compressione (tanto è più compatto il terreno)

tanto è minore il suo coefficiente di imbibizione.

Quindi tanto è minore l’azione del gelo (vedi lezione sui materiali lapidei)

SCAVO DI FONDAZIONE

gli scavi devono essere eseguiti all’asciutto:

Quando è possibile, lo scavo si

esegue con macchine escavatrici quali benne mordenti e bulldozer.

Esistono scavi di sbancamento e scavi a sezione obbligata.

l’asportazione del terreno all’interno dell’area

Si definisce scavo di sbancamento:

individuata dal tracciamento del perimetro dell’edificio.

Lo scavo di sbancamento determina solitamente una parete inclinata rispetto al

piano orizzontale del terreno.

Mentre si definisce scavo a sezione obbligata: lo scavo effettuato per

l’alloggiamento degli elementi di fondazione eseguiti a partire dallo sbancamento

generale.