Tecnologia dell'architettura

Calci idrauliche induriscono con l’acqua. Si hanno dalla cottura dei calcari marmosi che

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contengono l’argilla, maggiore è l’argilla maggiore saranno la resistenza meccanica e

l’idraulicità. Oggi viene sostituita dal cemento Portland.

-Calci idrauliche naturali : ossido e idrossido di calcio non legati. Ha proprietà idrauliche, presa

e indurimento rapido se unita all’acqua e per reazione con l’anidride carbonica presente

nell’aria. Non contiene ulteriori additivi. Disponibile in zolle o in polvere. Resistenza a

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compressione 28 giorni , 15 kg / cm

-Calce formulata: calce aerea e/o calce naturale con l’aggiunta di materiale idraulico e/o

pozzolanico. Fa presa e indurisce se unita con l’acqua e per reazione all’anidride carbonica.

-Calce idraulica: calce con l’aggiunta di cemento, ceneri volanti, loppa d’alto forno. Fa presa ed

indurisce anche sotto acqua anche grazie all’anidride carbonica.

-Calci idrauliche in polvere: Calcari argillosi con spegnimento e macinatura e stagionatura.

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Resistenza compressione 28 giorni , 30 kg/ cm

-Calci idrauliche artificiali: pozzolanica in polvere (pozzolanica macinata e calce aerea idratata)

o siderurgica in polvere (loppe di alto forno granulare unite a calce aerea idratata) . Hanno

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resistenza a compressione 28 giorni , 30 kg/ cm

Leganti idraulici Klinker cemento portland+ materiali macinati finemente con l’aggiunta di

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additivi si ottiene la calce idraulica artificiale

Cementi Normativa ENV 197. sono leganti idraulici . Composti da materiale inorganico

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finemente macinato poi unito con l’acqua (si ottiene il Klinker). Questa pasta rapprende o

indurisce dopo reazioni e processi , una volta indurito resta stabile anche sotto acqua.

La Normativa riconosce : cemento portland- cemento portland di miscela- cemento altoforno-

cemento pozzolanico e cemento composito.

Costituenti del Cemento:

Clinker cemento portland le rocce silicio- calcaree vengono cotte ad alte temperature così

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da formare altite, bilite (danno resistenza meccanica al cemento indurito) e celite (contribuisce

a indurimento e presa). Ne fanno parte i calcestruzzi armati semplici e precompressi.

Materiali pozzolanici sostanze naturali o industriali che non induriscono se uniti all’acqua.

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Macinati finemente con l’acqua reagiscono con l’idrossido di calcio generando composti con

resistenza meccanica e caratteristiche simili a quelle dell’indurimento di materiali idraulici.

Le pozzolane possono essere naturali se hanno origine vulcanica, naturali calcinate se sono

naturali ma attivate con trattamento termico.

Ceneri volanti polveri dai gas di scarico dei forni. Di due tipi: silicia e calcica.

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Loppa granutata alto forno raffreddamento scorie date dalla fusione di minerali di ferro.

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Se 2/3 di loppa vetrosa allora ci sono proprietà idrauliche.

Calcare roccia naturale formata da carbonato di calcio. Il calcare con il cemento migliorano

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le proprietà del cemento portland. L’idratazione e l’indurimento sono accelerati e l’attrito è

ridotto.

Argilla materiali argillosi e componenti minori come calcare o quarzo..

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Gesso i cementi sotto forma di gesso influenzano le proprietà come il ritiro, lo sviluppo del

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calore di idratazione , la durabilità. Non regola la presa rapida del cemento. 2

Il numero di classificazione indica la resistenza a compressione a 28 giorni dal getto in kg/cm

Cemento Portland brevettato da Joseph Aspidin, questa miscela legante di calcare e argilla

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macinata viene lavorata ad alta temperatura. È il cemento più diffuso ed usato. SI ha dalla

macinazione e cottura di acqua, calcare , sabbia che originano il clinker. Al clinker si aggiunge

gesso, pozzolane, loppe altoforno o compositi. Si usa per calcestruzzi strutturali, mate di

finitura-giunzione-allettamento, resistenza meccanica di esercizio tempo breve.

Cemento pozzolanico composto da cenere fine di origine vulcanica, principalmente si

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estrae nel Lazio e Campania. Ci sono 4 tipi: nera, bianca, rossa e grigia. Le pozzolane oltre che

di origine vulcanica possono essere anche di tipo artificiale. È stabile chimicamente,

impermeabile, buona resistenza meccanica ed indurimento lento. Si ha una miscela dalla

macinazione di clinker portland e pozzolana + gesso o anidride per regolare l’idratazione.

Cemento altoforno diffuso nell’industria siderurgica. Miscela dalla macinazione di clinker

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porland e loppa di alto forno basica granulata + gesso o anidride per idratazione. Ha grande

stabilità chimica ed adatto per l’uso in atmosfere aggressive chimicamente.

Cemento alluminoso Prodotto dalla macinazione di clinker, formato da alluminati idraulici

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di calcio. Ha presa molto rapida e alto calore di idratazione viste le condizioni climatiche

estreme.

Additivi: Sono sostanze aggiunte alle malte. I più comuni sono i plastificati (migliorano la

lavorabilità dell’intonaco, favoriscono l’inglobamento dell’aria) o gli impermeabilizzanti

(sostanze idrofughe che danno impermeabilità alle malte) o gli antigelo (leganti con idratazione

accelerata che abbassano il punto di congelamento.

Cementi speciali

Resistenti ai solfati i solfati si sciolgono nelle acque e sono aggressivi per il calcestruzzo .

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possono essere portland, pozzolanici o d’altoforno.

Resistenti al dilavamento della calce solubilizzazione sulla calce della pasta cementizia.

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Classificazione per classi di resistenza.

Cemento portland bianco prefabbricati, strutture architettoniche, calcestruzzo a faccia

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vista. Aggiunto al cemento bianco di marmo macinato aumenta la brillantezza. Ha

caratteristiche analogiche agli altri cementi.

Cemento per sbarramenti di ritenuta applicazioni particolari . può essere portland,

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altoforno o pozzolanico. Ha basso calore di idratazione

Cemento alluminoso il legante idraulico dato da clinker macinato + alluminati di calcio .

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Ha indurimento rapito anche a temperatura bassa, resistenza ai solfiti elevata.

Leganti idraulici microfini cementi o leganti idraulici molto finiti. Sono adatti per miscele

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a pressione o gravità per riparare le strutture in muratura o calcestruzzo degradati o

consolidare/ impermeabilizzare il terreno

Calcestruzzo ciottoli di pietra e rottami spezzettati di vario tipo e legati da calce. Materiale

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composto. Formato da cemento, acqua, aggregati e additivi (Gli aggregati sono l’ossatura dei

conglomerati). Buona resistenza meccanica / Scarsa porosità / Buon coefficiente di forma /

composizione grani corretta / assenza di argilla e sostanze organiche.

Aggregati ENV 206. Sono sostanze minerali naturali o artificiali frantumate o non

Norma

frantumate con particelle che producono calcestruzzo. Gli aggregati per uso comune sono

formati da : sabbie e ghiaie alluvionali , pietre e sabbie da frantumazione di rocce, scorie

altoforno frantumate. Le caratteristiche variano per provenienza, tipo di lavorazione,

composizione.

Caratteristiche principali:

-dimensione : fini (vaglio ≤ 4mm) grossi (vaglio ≥ 4mm )

-forma: arrotondati-angolari-allungati-piatti-irregolari ( N=percentuale vuoti massa aggregati-

33_ se N è 0 sono arrotondati mentre se è 12 sono fortemente angolari) (coefficiente di forma C

è il rapporto tra volume delle particelle con le sfere circoscritte)

la forma influenza il grado di riempimento in legante del volume del cls. Il comportamento e la

lavorabilità del calcestruzzo fresco. Condiziona l’eliminazione delle bolle di aria o acqua in

eccesso dall’impasto. Se angolari c’è maggiore aderenza al legante, se allungati e piatti

maggiore resistenza a flessione

-superficie: condiziona l’aderenza con la pasta cementizia e la quantità di acqua necessaria per

l’impasto. Maggiore è l’aderenza e maggiore è la resistenza a trazione del cls. Maggiore è

l’acqua nell’impasto è maggiore è la porosita del calcestruzzo diminuendo così la prestazione

meccanica.

la tessitura può essere vetrosa , liscia (marmo), rugosa (basalto), cristallina (granito), porosa

con cavità (pomice).

-porosità: in base alle rocce derivanti dal 2% graniti al 40% calcari o rocce vulcaniche. Questa

caratteristica influisce sulle proprietà fisiche- chimiche- durabilità del calcestruzzo- termiche e

meccaniche.

- caratteristiche meccaniche: resistenza a trazione- compressione- urti- durezza dipendono

dalla porosità del materiale. Il punto debole si trova nella zona di transizione dell’aggregato con

il legante.

-umidità: è la percentuale di acqua rispetto alla massa secca dell’aggregato. Utile da sapere

per sapere la quantità di acqua da mettere nell’impasto. Può essere asciutto- saturo a

superficie asciutta- bagnato.

Inerti nei calcestruzzi hanno il volume maggiore per motivi economici e per maggiore

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resistenza meccanica. Le particelle degli inerti ben assortite così che le più piccole riempiono

gli spazi delle più grandi. Si effettua una valutazione granulometrica attraverso setacci e

crivelli. Gli aggregati che sono trattenuti dai vagli formano una curva granulometrica.

Curva granulometrica di Fuller distribuzione che assicura la compattazione massima

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delle particelle di aggregati. Calcola la percentuale passante in base al rapporto tra il diametro

singolo e quello massimo. Le normative però prendono in considerazione il fuso granulometrico

invece che questo tipo di curva, viene così indicata l’area di tolleranza totale.

Calcestruzzi- acqua quantità di acqua necessaria alla completa idratazione di 100 gr di

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cemento portland, per garantire la lavorabilità della pasta cementizia creando un corretto

rapporto tra acqua e cemento. Maggiore è l’acqua e maggiore è la lavorabilità dell’impasto ma

un eccesso può compromettere la resistenza meccanica del calcestruzzo.

Proprietà calcestruzzo in base a due strati di lavorazione/uso : a fresco o indurito

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- a fresco: buona lavorabilità e trasporto facilitato con posa in opera. La lavorabilità è

condizionata dal rapporto acqua e cemento, additivi, rapporto aggregati e cemento. Viene

misurata con SLUMP TEST (misura l’abbassamento del cono) fino al punto di equilibrio

- indurito: buona resistenza meccanica a compressione, deformabilità e durabilità.

Comportamento plastico ma fragile. La resistenza meccanica è condizionata dal rapporto acqua

e cemento , qualità materiali , stagionatura dopo 28 giorni eseguite prove tecniche al disarmo

del getto così da valutare se il getto ha resistenza necessaria.

Eseguite delle pro