Guida ai blocchi in calcestruzzo alleggeriti con argilla espansa, laterizi per strutture portanti, pareti divisorie e tamponamento: dalle proprietà ai settori di maggiore utilizzo, dalla realizzazione di interi edifici alla pareti divisorie e di tamponamento.
I blocchi di argilla espansa sono manufatti utilizzati in edilizia che hanno le seguenti caratteristiche:
Forma, per lo più, di un parallelepipedo con dimensioni precise e costanti.
Lunghezza, larghezza ed altezza variabili e spesso modulari (multiple di un medesimo numero), ma comunque tali che il loro prodotto V (volume del blocco) risulti superiore a 5500 cm3. Se ciò non si verificasse si parla di mattoni e non più di blocchi.
Impasto di base composto, non di tradizionale calcestruzzo (cemento di Portland, inerti ed acqua), ma da una miscela di cemento, argilla espansa ed acqua.
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L’argilla espansa è un inerte di natura minerale con una bassa massa volumica (massa/volume) che viene utilizzata nella preparazione di quelli che vengono chiamati calcestruzzi leggeri. Ovvero calcestruzzi che essiccati hanno massa volumica compresa tra gli 800 chilogrammi/metri cubici e i 2000 chilogrammi/metri cubici. L’argilla espansa si prepara industrialmente partendo da argilla cruda (sedimento pastoso e fine di composti complessi a struttura cristallina di alluminio e silicio e piccole percentuali di altri ossidi metallici) portata a temperatura elevata in forni orizzontali rotanti. Per effetto del riscaldamento il carbonato di calcio e l’acqua contenuti nell’impasto reagiscono liberando anidride carbonica. L’espansione del gas, coadiuvata dalla rotazione del forno, genera nell’impasto, parzialmente liquefatto, la formazione di piccole sfere contenenti al loro interno un gran numero di alveoli ricolmi della stessa CO2. Al termine del riscaldamento le sferette ancora incandescenti vengono poi investite con una corrente di aria fredda che velocemente le raffredda e le ossida provocando la vetrificazione del materiale che ne costituisce il guscio esterno. Poiché con una scelta opportuna delle dimensioni del materiale di base, si riescono ad ottenere sferette con una gamma molto vasta di dimensioni e poiché la resistenza meccanica delle sferette aumenta al diminuire di queste si potranno realizzare anche calcestruzzi alleggeriti con resistenza meccanica elevata e da questi calcestruzzi alleggeriti si potranno ricavare blocchi che, nonostante il peso estremamente contenuto, avranno resistenza alla compressione tale da potersi utilizzare per erigere pareti portanti in zona ad elevato rischio sismico. Altre interessanti caratteristiche che l’argilla espansa conferisce ai blocchi in calcestruzzo sono: elevato livello di isolamento termoacustico (scaturisce dagli alveoli contenuti all’interno delle sferette) elevata resistenza al fuoco (scaturisce dal processo di vetrificazione del loro involucro esterno). Approfondisci le caratteristiche dell'argilla espansa. |
Percentuale di foratura Ф variabile. Dove la foratura è l’insieme delle cavità ricolme di aria aventi l’asse parallelo a quello del blocco e separate tra loro da nervature in calcestruzzo. La foratura e l’aggiunta all’impasto di base di argilla espansa alleggeriscono notevolmente la massa del blocco, se paragonata a quella di uno pieno con inerti tradizionali. La massa contenuta, renderà le operazioni di posa in opera più semplici e veloci con considerevole risparmio di tempo e conseguentemente di costo di manodopera. Inoltre la nuova struttura conferirà al blocco interessanti proprietà come elevati livelli di isolamento termico ed acustico rendendolo particolarmente adatto alla realizzazione delle moderne case a basso consumo energetico. Naturalmente la massa contenuta andrà a discapito della sua resistenza meccanica e pertanto la percentuale di foratura Ф costituirà un parametro essenziale, come meglio vedremo nella sezione utilizzo, per stabilire la destinazione d’uso dei blocchi.
La scheda tecnica dei blocchi in argilla espansa come per gli alti materiali dell’edilizia raccoglie e certifica, in ottemperamento ad una norma comunitaria, le essenziali caratteristiche del blocco.
Essa viene stilata dall’azienda costruttrice e consentirà al progettista di scegliere i materiali che meglio si adattano alla costruzione che si andrà a realizzare. Una scheda tecnica tipo raccoglie i seguenti dati:
Nome dell’azienda costruttrice, nome del prodotto e sua succinta descrizione.
Composizione del blocco. La composizione riporta per ognuno dei prodotti di base della miscela di calcestruzzo i dati della normativa europea a cui sono conformi.
Dimensioni del blocco. Ossia lunghezza, spessore, altezza.
Spessore minimo delle costole esterne laterali.
Percentuale di foratura Ф=100 F/A.
Massa media di un blocco. Sarà espressa ovviamente in Kg.
Massa volumica. Ossia il rapporto tra massa e volume medio di un blocco.
Assorbimento per capillarità. Esprime la quantità di acqua in grammi che una superficie di un metro quadro di blocchi assorbe in un secondo.
Resistenza alla compressione. Massimo carico (forza) per millimetro quadrato che il blocco riesce a sopportare prima di rompersi. Si misura in N/mm2.
Resistenza al taglio. Massimo valore di sforzo di taglio che il blocco riesce a sopportare senza rompersi.
Conduttività termica. Rende conto di quanto il materiale che lo costituisce è disponibile a lasciarsi attraversare dal flusso termico. Ovviamente più il suo valore è basso e migliore sarà il potere isolante del blocco.
Coefficiente di diffusione al vapore acqueo. Rende conto di quanto il materiale sia permeabile al vapore µ è un numero adimensionale perché paragonato a quello dell’aria ed è basso quando il blocco è traspirante.
Insieme a dette caratteristiche, che sono tipiche dei blocchi, generalmente nella scheda tecnica sono riportate anche alcune particolarità della parete che con essi si otterrà e precisamente:
Numero di blocchi necessari per 1 mq di parete.
Classe di reazione al fuoco. Ovvero il grado di partecipazione dei materiali che costituiscono la parete e quindi al fuoco a cui è sottoposto. Secondo la normativa europea UNI EN 13501-1 esistono 6 distinte classi in cui è possibile diversificare i materiali dell’edilizia. I blocchi in argilla espansa appartengono alla categoria dei materiali incombustibili (classe A1).
Resistenza al fuoco. La capacità della parete di mantenere costante per un tempo prefissato alcuni parametri quali conservazione della resistenza meccanica. attitudine a non lasciarsi attraversare dalle fiamme né sviluppare vapori e gas caldi dal lato non a contatto con esse, attitudine a conservare l’isolamento termico.
Isolamento acustico o meglio il potere fonoisolante. Ossia la capacità di una parere di non lasciarsi attraversare da una onda sonora incidente.
Questi blocchi alleggeriti vengono utilizzati per la costruzione di muri di abitazioni che dovranno avere ottimi livelli di isolamento sia acustico che termico
Possono essere usati sia per pareti intonacate che non, e pertanto sono reperibili sia nelle tipologie da intonacare che in quelle faccia a vista. Ed ancora possono essere utilizzati per erigere sia muri portanti che tamponature e tramezzi.
Il parametro che determinerà la loro destinazione d’uso sarà la percentuale di foratura Ф. E precisamente:
I blocchi di argilla espansa con Ф <45% saranno impiegati per la costruzione di pareti portanti in zone ad elevato rischio sismico.
I blocchi di argilla espansa con Ф compreso tra 45-50% per murature portanti in aree geografiche a basso rischio sismico.
I blocchi di argilla espansa con Ф compreso 50 - 70% ( massima percentuale di foratura concessa ) per tamponature e tramezzi.
Un ulteriore ed importante impiego dei blocchi di argilla forata è per costruire pareti tagliafuoco date le ottime caratteristiche in tal senso che vengono conferite ai blocchi dalle sferette di argilla espansa vetrificate.
I blocchi in calcestruzzo alleggerito con argilla espansa si comprano presso i negozi che trattano materiali edili. Il prezzo si aggira intorno ai 3 euro a blocco.
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