Materiali Esami 1

PARETI DI DIVISIONE E SEPARAZIONE

Le pareti di divisione separano due edifici mentre quelli di divisione separano le stanze di uno

stesso edificio. Le pareti interne vengono fatte con il forato e non hanno valore strutturale. Tra la

parete e il solaio viene posto un giunto elastico per evitare che la parete si fletta quando il solaio si

deforma. L’eurocodice 6 impone:

- Altezza massima lineare di 6 m

- Spessore minimo (escluso l’intonaco) 5 cm

- Devono essere ancorate al perimetro.

ARCO, PIATTABANDA E ARCHITRAVE

L’arco è un’apertura che scarica il peso sulle parti laterali sollecitando gli elementi a compressione,

possono essere di varie forme ma i più comuni sono:

- A tutto sesto (f = l/2)

- Acuto (f > l/2)

- A sesto ribassato (f < l/2)

Può essere unico con elementi cuneiformi, doppio ad anelli o radiale. Si costruiscono mediante le

centine, strutture in legno che sostengono l’arco fino alla sua conclusione. E la sua dissestione può

avvenire per:

1. Allontanamento dei piedritti

2. Avvicinamento dei piedritti

3. Sovraccarico eccessivo

Lo pseudo-arco è simile all’arco esternamente ma ha un comportamento statico diverso e si basa

sul posizionamento dei mattoni uno sull’altro spostati verso l’interno.

La piattabanda è tra l’architrave (per forma) e l’arco (per comportamento statico). Può coprire

massimo 2 m di luce ed è un arco con intradosso rettilineo. Ci sono piattabande alla romana (con

giunti che convergono in uno stesso punto) o alla francese (con giunti paralleli) che prevede l’uso

di conci speciali al centro. La soluzione a sordino impiega una piattabanda sovrastata da un arco

ribassato.

L’architrave resiste a trazione e scarica il peso verticalmente sul piedritto ed è un trilite con

costituzione unitaria. È diversa dalla trave in quanto essa è un elemento strutturale che sorregge

l’intera struttura mentre l’architrave scarica il peso superiore lateralmente.

COMPORTAMENTO AL FUOCO

In caso di incendio i requisiti essenziali sono

- La capacità portante di un edificio è garantita per un tempo determinato

- La propagazione deve essere limitata all’interno e alle opere vicine

- Possibilità di soccorso

La reazione al fuoco è il grado di partecipazione al fuoco di un materiale e dipende da:

1. Infiammabilità

2. Velocità di propagazione delle fiamme

3. Gocciolamento

4. Post incandescenza

5. Sviluppo di calore

6. Produzione di fumo

7. Produzione di sostanze nocive

La norma UNI classifica i materiali i 6 classi dove A individua quello incombustibile e F quello non

determinato; e classifica da 0 a 3 (elevato) i fumi (s) e il gocciolamento (d). I prodotti A2-s1-d0

vengono istallati sulla vie di esodo.

La resistenza al fuoco (REI) è l’attitudine d una struttura a resistere al fuoco e riguarda:

1. La capacità portante in caso di incendio: la struttura deve conservare le sue funzioni

portanti

2. Capacità di compartimentazione in caso di incendio:

- Ermeticità: non fa passare fumi e gas 10

- Isolamento termico: non fa passare calore

Il valore di resistenza è espresso in minuti in cui mostra il tempo in cui la resistenza è assicurata e

sono previste 10 classi standard (15-360) che possono essere determinate in base ai risultati di

prove, calcoli o confronti con tabelle. (intonaco e laterizio hanno buona resistenza 120 in 12 cm)

Per valori diversi si prende sempre il più basso.

Esistono 5 livelli di prestazione richiesti all’edificio:

1. Nessuno

2. Per evacuazione

3. Per evasione

4. Limitato danneggiamento dell’edificio

5. Mantenimento della totale funzionalità dell’edificio

Ogni compartimento dell’edificio deve essere provvisto di vie di fuga e ogni tipologia edilizia ha sue

specifiche richieste e il progetto deve essere approvato dai vigili del fuoco.

SUPERFICI CURVE

Le volte usano il principio dell’arco e ci sono vari modi di posa del mattone, i più usati sono:

- A filoni trasversali

- A filoni inclinati

- A spina di pesce

I romani facevano varie arcate in laterizio sulle quali stendevano il calcestruzzo. Possono essere

semplici (formate da un solo solido) o composte (formate da più solidi). Oggi vengono usate

centine fisse in polistirene (leggere ed economiche) o mobili (le tradizionali sono in legno). Il

momento più delicato è lo scasseramento che non deve essere né troppo lento, né troppo veloce e

bisogna stare attenti alla risposta della struttura e controllare se regge. I carichi vengono scaricati

con azioni di contrasto e gli appoggi hanno spinte verticali e orizzontali che devono essere

assorbite dagli spessi muri o con una catena in corrispondenza del piano d’imposta.

La catenaria è una particolare curva che per conformazione geometrica è molto resistente poiché

ogni suo punto ha una disposizione uniforme del suo peso totale ed è sottoposto a trazione. È la

figura che una fune ideale assume se appesa in due punti.

La pseudo-cupola è simile allo pseudo arco e la struttura si sposta progressivamente verso

l’interno. Le volte finte sono agganciate a strutture lineari.

La cupola è un mezzo arco che ruota e si divide in:

- Paralleli (sezioni orizzontali): hanno varie sollecitazioni

- Meridiani (sezioni verticali): hanno tutti la stessa sollecitazione

La cupola visibile dall’esterno si chiama estradossata e a volte non si vede. Può poggiare su un

tamburo (basso muro finestrato) e su pennacchi. Non ha bisogno di contrafforti o tiranti perché non

genera spinte orizzontali sul piano d’imposta.

PROTEZIONE ACUSTICA

Il suono è dato dalla vibrazione di un corpo che oscilla e si propaga nell’aria o in un mezzo elastico

e si esprime in decibel.

L’isolamento acustico è la capacità di una struttura di ridurre l’energia acustica che si propaga per

via aerea dall’ambiente disturbante a quello ricevente. È espresso con il potere fonoisolante (R)

che mostra la differenza tra il livello di potenza sonora incidente e quello trasmesso.

Il coefficiente di trasmissione sonora (t) è il rapporto tra energia trasmessa e quella totale sul

corpo. L’isolamento acustico è possibile ostacolando la trasmissione.

Per i solai si ha un rumore da impatto che può essere risolto con:

1. Rivestimenti resilenti: fatti con materiali flessibili che si deformano con sollecitazioni di

breve durata. Hanno un buon isolamento e resistenza meccanica; assorbono e smorzano il

rumore.

2. Pavimenti galleggianti: formati da un massetto appoggiato a uno strato di materiale

elastico. Sono sollevati creando spazi tecnici. 11

Ai bordi l’isolamento si alza (risvolto) per evitare che la trasmissione avvenga lateralmente.

L’assorbimento acustico è la capacità di un materiale di assorbire il suono smorzando il rumore

riflesso e si divide in:

- Assorbimento del mezzo di propagazione: dovuto alle caratteristiche fisiche della sorgente

sonora

- Assorbimento superficiale: si produce quando un’onda che colpisce la superficie viene

riflessa

E dipende dal materiale, che può assorbire per porosità, risonanza di cavità (imprigiona l’energia

acustica nell’intercapedine) o risonanza di pannello o di membrana. Ogni tipologia edilizia ha un

suo standard qualitativo.

La camera anecoica è priva di ritorno acustico e serve a valutare gli strumenti acustici.

La valutazione dell’isolamento viene calcolata in laboratorio (meno precisi, con margine di errore di

5 decibel, non calcola il rumore laterale) o in opera.

La desolidarizzazione è il rivestimento totale delle pareti e del solaio ma rischia di non attaccare

bene la parete al solaio. I forati in laterizio sono riempiti di calcestruzzo così da aumentare il potere

specifico del setto e ostacolarne la vibrazione. Per evitare il percorso diretto si usano dei raccordi

impiantistici che aumentano il percorso smorzando il rumore.

MATERIALI LAPIDEI

Nascono per impieghi strutturali ma oggi sono prevalentemente decorativi. Provengono dalle rocce

e si dividono in:

1. Rocce eruttive, magmatiche o ignee: raffreddamento di magmi provenienti dalla terra. Il

magma solidifica a 1000° e in base al posto e al modo in cui solidificano si dividono in:

- Effusive: non hanno cristalli distinti

- Filoniane: Si solidificano nei camini. Raffreddano più velocemente e hanno una

struttura di grana più fine.

- Intrusive: con grani ben distinti

2. Rocce sedimentarie: si formano in seguito all’erosione di rocce antiche che, con l’azione

dell’acqua, si scompongono in detriti, ghiaia e sabbia. A causa della pressione degli strati

superiori e grazie a dei leganti si solidificano. Le loro caratteristiche dipendono dal tipo di

roccia di provenienza e dal legante.

3. Rocce metamorfiche: hanno avuto trasformazioni con attività endogene (di rocce

sedimentarie)

La divisione commerciale li divide in:

1. Marmi: rocce cristalline, compatte e lucidabili con durezza Mohs 3-4

2. Granito: rocce con struttura cristallina ben visibile, compatte e lucidabili con durezza Mohs

6-7

3. Travertino: rocce calcaree di origine chimica con consistenza tenera e struttura vacuolare

4. Pietra: con composizione variabile, non lucidabile

Veneziane: 1. Trachite: roccia magmatica effusiva a grana fine con buona lavorabilità e

resistenza meccanica, usata per pavimentazioni antiscivolo (p.za S. Marco).

2. Pietra d’Istria: roccia calcarea con bassa porosità ed elevata resistenza alla

corrosione salina e buona resistenza meccanica, usata per facciate. Appena estratta

è bianca ma con gli agenti atmosferici diventa grigio-pallido

Fiorentine: 1. Pietra serena: arenaria a grana fine, facilmente lavorabile e con discreta resistenza

meccanica, solitamente viene bocciardata ed è di colore grigio (Spedale degli

Innocenti). A contatto con gli agenti atmosferici riduce la sua resistenza

2. Pietraforte: arenaria a grana fine con buona resistenza meccanica (Palazzo vecchio)

3. Marmo serpentino di prato: roccia metamorfica con struttura non omogenea (verde)

4. Pietra bigia: arenaria, facilmente degradabile che tende a sfarinarsi con discreta

resistenza meccanica (marroncina)

Romane: 1. Travertino: pietra calcarea di colore vario (bianco-noce), è facilmente levigabile e

molto porosa con struttura poco compatta e con discreta resistenza meccanica 12

2. Peperino: roccia magmatica con particelle nere, ha una struttura compatta con

discreta resistenza meccanica e buona resistenza agli agenti atmosferici

Per massa volumica vengono classificate in:

- Molto leggere

- Leggere

- Mediamente pesanti

- Pesanti

- Molto pesanti

In Italia ci sono molte cave