La composizione del calcestruzzo

Il calcestruzzo è un materiale composito. Esso è infatti il risultato di una miscela di tre componenti: legante, acqua e inerti.

Il legante è il componente principale della miscela ed è costituito dal cemento. Si ha testimonianza di un impiego di questo materiale fin dall’epoca romana, quando dalla cottura di rocce calcaree si ottenevano le calci aeree.

Nel 1824 nasce quello che diventerà il famoso cemento Portland. Joseph Aspidim lo realizzò in Inghilterra dalla cottura in forno di una miscela finemente macinata di argilla e calcare.

A partire dal 1845, Isacco Johnson portò questo prodotto a temperatura più elevata ottenendo, con la successiva macinazione, l’avvio dell’attuale produzione industriale del cemento portland.

Il cemento oggi

Il cemento è definito un legante idraulico; questo perché una volta mescolato con l’acqua forma una pasta che indurisce grazie a reazioni di idratazione, diventando un materiale che offre un’ottima resistenza alla compressione. Inoltre, una volta avvenuto il processo di indurimento, la miscela mantiene le sue proprietà anche sott’acqua.

Il cemento in commercio si trova con diverse qualità, le quali dipendono dalla dosatura di calcare e argilla, dalla temperatura di cottura e dalla stagionatura.

Aumentando la quantità di cemento nell’impasto, ferme restando le quantità degli altri componenti, si ottiene un calcestruzzo di maggiore resistenza.

Gli inerti

Gli inerti utilizzati per confezionare il calcestruzzo sono solitamente sabbia, pietrisco o ghiaia.

Per ottenere un buon calcestruzzo occorre che gli inerti siano il più possibile di dimensioni diverse. Questo perché quando si mescolano nella miscela, vanno a chiudere più vuoti possibili, ottenendo così una massa molto compatta.

L’acqua di impasto

L’acqua che adottiamo per l’impasto del calcestruzzo deve essere il più possibile limpida e non contenere sali in percentuali tali da essere aggressiva.

Il parametro cardine per la resistenza del calcestruzzo è proprio il rapporto acqua/cemento.
L’acqua è indispensabile per far avvenire la reazione di idratazione del cemento e il conseguente fenomeno di presa e indurimento; al diminuire del rapporto acqua/cemento però, si ha un aumento della durabilità del manufatto e della resistenza del calcestruzzo, a discapito di una minore lavorabilità.

Concludiamo dicendo che è molto importante studiare il mix design del calcestruzzo, ovvero il rapporto di tutte le componenti nella miscela proporzionato a seconda delle esigenze di cantiere.