Laterizi: cosa sono? Caratteristiche, tipologie ed utilizzo.

Con il termine laterizi si indica un insieme di materiali utilizzati per la realizzazione di opere edili: dai muri perimetrali alle divisioni, dai tramezzi alle tamponature, dai solai alle coperture. La categoria è molto ampia, infatti esistono diverse tipologie di laterizi ognuna con caratteristiche specifiche che la rendono adatta ad un particolare utilizzo. Approfondiamo.

Laterizi: cosa sono? Caratteristiche, tipologie ed utilizzo

Che cosa sono i laterizi?

Col termine generico di laterizi si indica una categoria molto ampia di materiali artificiali (non sono reperibili direttamente in natura) utilizzati nelle costruzioni edili che si ottengono impastando, essiccando, preformando e cuocendo in appositi forni materiale argilloso con qualità e composizione chimica variabile come riportato nella tabella che segue:

Percentuali dei componenti delle argille per laterizi:

  • Ossido di ferro (Fe2O3): 4% ÷ 7%
  • Ossido di Silicio (SiO2):45% ÷ 60%
  • Ossido di Alluminio (Al2O3): 15% ÷ 20%
  • Ossido di calcio (CaO): 10%

I manufatti così ottenuti, che come detto vengono identificati e commercializzati col generico appellativo di laterizi, costituiscono una gamma vastissima di numerosi e differenti prodotti con forme e dimensioni variabili e prestabilite, e con destinazioni d’uso altrettanto variabili e differenti. Caratteristiche che finiscono per rendere più che problematica una semplice ed univoca classificazione dei laterizi.

Tipologie ed utilizzo dei laterizi.

La classificazione dei laterizi, come si è già detto, data l’ampiezza della categoria e la difformità degli elementi che la costituiscono, è tutt’altro che semplice ed immediata.

Esistono quindi svariati criteri per effettuarla. Esaminiamone i più comuni.

In funzione di forma e dimensione avremo:

Laterizi pieni.

Secondo le indicazioni che si desumono dalla normativa UNI (Ente Italiano di Normazione) 8942 ed il Decreto Ministeriale del 20 novembre 1987 sono considerati laterizi pieni tutti quelli che hanno percentuale di vuoti inferiore al 15% e densità (massa/volume) compresa tra 1300 chilogrammi/metri cubi e 1800 chilogrammi/metri cubi.

Appartengono alla categoria:

  • Mattoni pieni ordinari. Devono avere un volume inferiore, o al massimo pari, a 5500 centimetri cubici. Circa le dimensioni non si è mai riusciti a raggiungere una standardizzazione per cui ogni città ha generalmente delle proprie dimensioni che differiscono da quelle delle altre anche se per qualche centimetro. L’introduzione di un UNI di dimensioni modulari (altezza e larghezza multiple dello spessore) 5,5 x 12 x 25 cm non ha semplificato la materia ma ha aggiunto un nuovo elemento ad un gruppo già affollato.
  • Piastrelle per pavimentazioni/rivestimento (cotto).

Laterizi semipieni e forati.

Sempre dalle norme UNI 8942 si desume che: sono laterizi semipieni tutti quelli che hanno una percentuale di vuoti Ф compresa tra il 15% ed il 45% ossia 15% ≤ Ф ≤ 45%, sono invece laterizi forati tutti quelli con Ф> 45%.

Appartengono alla categoria:

  • Mattoni semipieni. Hanno forma di parallelepipedo e dimensioni varie ma comunque tali che il volume complessivo V risulti inferiore ai 5500 cm3 e con percentuale di foratura 15% ≤ Ф ≤ 45%.
  • Blocchi semipieni. Hanno anch’essi forma di parallelepipedo e dimensioni differenti, percentuale di foratura uguale a quella dei mattoni semipieni, ma volume V superiore ai 5500 cm3.
  • Mattoni forati. Forma di parallelepipedo, dimensioni variabili, volume V inferiore ai 5500 cm3, percentuale di foratura Ф> 45%.

Approfondisci le caratteristiche dei mattoni forati.

  • Blocchi forati. Forma di parallelepipedo, dimensioni differenti, percentuale di foratura uguale a quella dei mattoni forati, ma differiscono d a questi per il volume V superiore ai 5500 cm3.
  • Tavelline, Tavelle e Tavelloni. Sono forati che hanno: lunghezza l molto grande se paragonata allo spessore s, larghezza b, solitamente, standardizzata e pari a 25 cm.
Nello specifico avremo:
  • per le tavelline: spessore s
  • per le tavelle: spessore s tale che 3,5 ≤ s ≤ 5, larghezza b=25 cm, lunhghezza l≥35 (valori tipici di l sono 50 cm, 100 cm ed intermedi fra i due);
  • per i tavelloni: spessore s≥5 (valori comuni 6, 8 e 10 cm), b=25 cm; l≥50 cm (valori tipici 80,120, 200 cm)
  • Blocchi speciali per solai. Sono forati aventi forme particolari che sono utilizzati per la costruzione dei solai. Sono essenzialmente di due tipi distinti:
  • Pignatte: sono blocchi forati a forma di parallelepipedo con nervature sulle superfici laterali che ne consentono l’appoggio su due travetti contigui del solaio.
  • Volterane: sono simili alle pignatte ma hanno dimensioni maggiori. Vengono anche loro utilizzate per costruire solai con strutture portanti in ferro.

Laterizi per coperture.

Servono per realizzare i tetti. Appartengono alla categoria le tegole in tutte le loro numerosissime tipologie (piane, coppi, embrici, marsigliesi, portoghesi, etc) e pezzi di forme speciali come comignoli e camini.

Approfondisci le tipologie di tegole.

In funzione della destinazione di uso avremo:

Laterizi per la realizzazione di solai.

Vengono appoggiati su strutture portanti ed annegati nel calcestruzzo. Appartengono alla categoria:

  • Tavelline, tavelle e tavelloni.
  • Pignatte e volterrane.

Laterizi per la realizzazione di murature.

Vengono scelti in base alle loro caratteristiche meccaniche per erigere muri portanti e chiusure verticali. Appartengono alla categoria:

  • Mattoni pieni. Servono a realizzare muri portanti.
  • Mattoni e blocchi semiforati. Servono anch’essi alla realizzazioni di pareti portanti.
  • Mattoni e blocchi forati. Servono a realizzare muri di tamponatura e tramezzi. La foratura che può essere riempita di materiale a bassa trasmittanza termica aumenta l’isolamento termoacustico.

Laterizi per coperture e tetti.

Devono essere impermeabili ad acqua e neve. Sono costituiti essenzialmente dalle tegole nelle loro numerose tipologie.

Laterizi per pavimentazioni.

Sono piastrelle, note anche col nome di cotto, che si utilizzano per pavimentare aree esterne e rivestire facciate. Sono nati come manufatti di architettura povera per case rurali per poi essere riscoperti e largamente utilizzati in ogni tipo di costruzione.

Canne fumarie.

Servono a convogliare all’esterno con sfogo solitamente sul tetto i gas di combustione. Hanno buona resistenza e sono impermeabili alle condense ed ai gas che convogliano.

Tubi ed apparecchi sanitari in ceramica.

Dove la ceramica si ottiene aggiungendo all’argilla di base composti come ossido di alluminio, ossido di ferro, quarzo e feldspati

In funzione della lavorazione con cui sono realizzati avremo:

  • Laterizi pressati. Se l’impasto di argilla viene formato e pressato in un apposito stampo.
  • Laterizi estrusi. Se le forme dei manufatti vengono ottenute con un processo di estrusione.

In funzione della pasta argillosa di base avremo:

  • Laterizi a pasta porosa. Sono permeabili e quindi risultano meno resistenti all’usura. Appartengono alla categorie le terre cotte.
  • Laterizi a pasta compatta. Sono impermeabili e quindi non assorbono liquidi e in più risultano più resistenti all’usura.

Porosità.

E’ il rapporto tra il volume dei microscopici pori ripieni di aria che sono presenti nella massa del materiale ed il volume complessivo del materiale

Caratteristiche dei laterizi.

Trattandosi di materiali che verranno utilizzati nelle costruzioni edili è chiaro che la nostra attenzione sarà focalizzata sulle caratteristiche che determineranno le prestazioni del laterizio quando sarà posto in opera.

Caratteristiche fisiche.

Consentono di individuare il laterizio in esame in funzione di alcuni parametri fisici e quindi connessi alla sua intima struttura. Le principali caratteristiche fisiche sono:

  • Massa volumica/Peso specifico. E’ il rapporto tra la massa/peso del laterizio ed il suo volume.
  • Impermeabilità/Imbibizione. L’impermeabilità è la capacità del laterizio di non essere permeabile ai fluidi. L’imbibizione è la capacità di assorbire molecole d’acqua in assenza di reazioni chimiche. Dipendono entrambe, ovviamente, dalla porosità della pasta con cui viene confezionato il laterizio.
  • Omogeneità. Dipende da quanto fine è stata la macinazione dell’argilla usata per preparare l’impasto di base.
  • Conduttività termica. Grandezza fisica che misura l’attitudine del laterizio di trasmettere il calore e quindi la sua capacità di isolante termico. Dipende dalla: porosità, alveolatura e foratura (percentuale di vuoti Ф) del laterizio.

Alveolatura.

Creazione di cavità all’interno dell’impasto di argilla di base mediante aggiunta di sostanze chimiche (solitamente polvere di alluminio) che provocano sviluppo di gas all’interno della pasta con cui viene formato il laterizio. Le bolle di gas disperse nella massa rimangono intrappolate e determinano formazione di cavità che costituiscono gli alveoli. Col tempo il gas intrappolato sfugge e viene sostituito da aria.

Caratteristiche meccaniche.

La loro conoscenza è indispensabile se i laterizi dovranno essere usati per realizzare opere portanti come muri e solai. I parametri essenziali sono:

  • Resistenza alla compressione: si ottiene sperimentalmente con un provino a forma di parallelepipedo del materiale che costituirà il laterizio. Si applica sulla superficie di base un carico parallelo all’asse fino alla rottura del provino il carico che la determina costituirà la resistenza alla compressione.
  • Resistenza alla flessione. Il provino solito su descritto viene sollecitato con carichi crescenti ortogonali all’asse, il valore del carico che ne determina la rottura è la resistenza alla flessione.
  • Resistenza al taglio. Il provino viene sollecitato con due carichi applicati ortogonalmente agli assi sulle due superfici laterali contrapposte. Il valore di carico che determinerà il taglio del provino è la resistenza al taglio.

Caratteristiche tecnologiche.

Sono costituite da:

  • Resistenza al gelo. Capacità del materiale di resistere senza disgregarsi a ripetuti cicli di gelo e disgelo dipende ovviamente dalla porosità e dalla capacità di imbibizione.
  • Isolamento termoacustico. Capacità del laterizio bloccare la trasmissione del calore e delle onde acustiche. Dipende da porosità ed alveolatura del materiale e dalla foratura del laterizio.

Supervisore: Giuseppe Travaglione
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