Calcestruzzo alleggerito: cos’è? Scheda tecnica e composizione

Questi si ottengono inducendo all’interno della miscela, che costituisce il calcestruzzo, un insieme di spazi vuoti che, a parità di volume occupato, comporteranno una minore massa complessiva del conglomerato. Detti spazi vuoti si potranno ottenere con tre distinti sistemi e precisamente:

• Sostituendo tutto, o solamente in parte, l’aggregato lapideo (ghiaia o pietrisco a seconda della granulometria) con aggregati più leggeri. Di norma detti aggregati hanno una struttura alveolare ossia presentano all’interno della loro massa una miriade di piccolissime cavità ricolme d’aria. Possono essere sia minerali naturali che minerali artificiali. I prodotti minerali (naturali ed artificiali) più comunemente utilizzati sono:
• Pomice. E’ una roccia che viene utilizzata così come reperita in natura e quindi un minerale naturale. Ha una struttura fortemente porosa e si forma in seguito ad eruzioni vulcaniche di tipo esplosivo.
• Argille espanse. Sono sferette, ottenute cuocendo le argille in speciali forni, che hanno un nucleo interno poroso ed una scorza esterna di grande durezza. Sono ovviamente minerali artificiali.
• Approfondisci le caratteristiche dell'argilla espansa.
• Perlite. E’ una roccia sciolta che si origina con eruzioni vulcaniche effusive e che si presenta come piccole sfere porose. Trattate in forno le sferette aumentano sino a 20 volte il loro volume per effetto della presenza di microscopiche gocce d’acqua rimaste intrappolate nelle loro cavità. Anche la perlite è quindi un minerale artificiale.
• Vermiculite. E’ un silicato di magnesio, ferro ed alluminio. Sottoposto ad una cottura parziale da origine a lamelle molto leggere. Ancora una volta ci si trova a confronto con un minerale artificiale.
• Scisti calcinati. Sono scisti argillosi impregnati di bitume (rocce naturali) che vengono calcinati in forni a temperatura di 800°C.
• Sostituendo tutto o pare l’aggregato lapideo con un aggregato virtuale o, come anche si dice, non collaborativo. Dove un aggregato virtuale è un inerte, che contrariamente agli aggregati minerali, ha caratteristiche (densità, resistenza meccanica e conducibilità termica) molto diverse da quelle dall’impasto di cemento. Gli aggregati virtuali in parole più semplici collaborano alle caratteristiche della miscela con il loro semplice volume. L’aggregato virtuale più usato è costituito da sferette di polistirolo.
• Inducendo all’interno della miscela cementizia una gran quantità di piccole bolle d’arianon comunicanti tra loro. Dette bolle d’aria possono essere prodotte all’interno della miscela:
  • Inglobando schiume.
  • Incorporando alla miscela additivi che quando viene aggiunta l’acqua sviluppano aria o gas.

Classificazione dei calcestruzzi alleggeriti.

I calcestruzzi alleggeriti come ripetutamente detto hanno una densità inferiore a quella dei calcestruzzi tradizionali. Ora a causa di questa loro caratteristica, a parità di rapporto acqua cemento, essi hanno una resistenza meccanica alla compressione, ma anche alla trazione, inferiore ai calcestruzzi tradizionali. Tutto questo perché dette proprietà sono direttamente proporzionali alla densità della miscela essiccata.

In funzione perciò della resistenza meccanica alla compressione e quindi della densità i calcestruzzi alleggeriti si diversificano in:

• Calcestruzzi alleggeriti strutturali. Si ottengono sostituendo parzialmente o totalmente la frazione di inerti tradizionali della miscela di calcestruzzo, e quindi ghiaia e sabbia, con l’unico aggregato leggero che, tra tutti gli inerti minerali ed artificiali precedentemente descritti, è consentito dalla normativa italiana per questa tipologia di calcestruzzi ovvero: lo scisto calcinato. Variando in maniera opportuna le dimensioni dell’aggregato e le percentuali di inerte leggero che si aggiunge in sostituzione di quello originario si otterranno calcestruzzi alleggeriti strutturali (adatti alla realizzazione di strutture portanti come pilastri e travi) con densità D che spazia nell’intervallo 1400-2000Kg/m3. Calcestruzzi che saranno in grado di fornire una resistenza alla compressione che varia tra i 15 MPa (Mega Pascal pari a 1.000.000 Newton/metri quadrati) ed i 70 MPa.
• Calcestruzzi alleggeriti non strutturali. Appartengono a questa tipologia tutti i calcestruzzi che vengono alleggeriti con tecniche già descritte e differenti da quella utilizzata per i calcestruzzi alleggeriti strutturali. Avendo densità compresa tra i 600 ed i 1400 Kg/m3 e resistenza meccanica alla compressione inferiore ai 20 MPa i calcestruzzi alleggeriti non strutturali non sono adatti a strutture portanti mentre invece ben si prestano per le buone doti di isolamento termoacustico a coperture di tetti e solette isolati ed alla realizzazioni di blocchi per tamponature.

Caratteristiche e scheda tecnica dei calcestruzzi alleggeriti.

Le caratteristiche salienti dei calcestruzzi alleggeriti sono:

• Bassi valori di densità e quindi peso contenuto. Caratteristica essenziale per la realizzazione di fabbricati in zone con elevato rischio sismico.
• Valori di resistenza alla compressione inferiori a quelli dei calcestruzzi tradizionali (a parità di rapporto acqua/cemento).
• Modulo di elasticità (rapporto tra carico e deformazione conseguente) inferiore a quello dei calcestruzzi tradizionali. Cosa che a parità di carico si traduce in una maggior deformazione.
• Eccellenti qualità di isolamento termico ed acustico. Proprietà che gli vengono conferite dalla presenza struttura cellulare.
• Ottime doti di resistenza al fuoco. Proprietà che gli viene conferita dalla bassa conduttanza termica.

Come per molti altri prodotti per l’edilizia i calcestruzzi alleggeriti se acquistati in confezioni premiscelate (preparate in fabbrica) saranno dotate di una scheda, stilata dal costruttore, che riassume e certifica i principali dati tecnici che caratterizzano il prodotto quali:

• Densità,

• Massa Volumica,
• Granulometria,
• Tempo di lavorabilità,
• Classe di resistenza alla compressione,
• Esposizione alla corrosione,
• Resistenza al fuoco
• Elasticità

I dati variano da prodotto a prodotto e consentono al progettista di poter scegliere la tipologia più confacente alle esigenze del manufatto che andrà a realizzare.