I materiali da costruzione sono tutti quei materiali, sia di origine naturale che artificiale, che vengono usati nell'edilizia e nelle opere di ingegneria come ponti e strade.
I materiali da costruzione principali sono:
la pietra;
i laterizi e le ceramiche;
i materiali leganti;
il cemento;
il vetro.
Le pietre naturali per millenni hanno costituito il materiale fondamentale nelle costruzioni ma, oggi, le pietre sono state sostituite con altri materiali più leggeri, disponibili in grande quantità ma con le stesse caratteristiche. Attualmente le pietre naturali vengono utilizzate per i rivestimenti (sia interni che esterni) e per le pavimentazioni (sia interne che esterne).
Vediamo insieme qualche esempio che magari ti è capitato di osservare a casa o viaggiando!
Pavimentazione esterna in pietra
Pavimentazione interna in pietra
Rivestimento interno in pietra
Rivestimento esterno in pietra
Queste rocce derivano dalla solidificazione della lava. Appartiene a questo gruppo il granito (nella foto un classico pavimento in granito).
Queste rocce derivano dalla sedimentazione di sabbie e ciottoli.
Fanno parte di questo gruppo le argille, il travertino (nella foto un bagno con piastrelle in travertino) e la ghiaia.
Queste rocce derivano dalla trasformazione delle rosse eruttive e sedimentarie. Appartengono a questo gruppo i marmi (nella foto un esempio di pavimento e di rivestimento in marmo nero).
Quando utilizziamo il termine "laterizi" ci riferiamo essenzialmente ai mattoni e alle tegole dei tetti. In particolare il laterizio è un materiale di artificiale poichè è ottenuto dall'argilla (che abbiamo visto che fa parte delle rocce sedimentazione) ma subisce delle lavorazioni e una fase di cottura prima di assumere la forma e la consistenza dei mattoni.
Fanno parte della famiglia dei laterizi i mattoni pieni, i mattoni forati, le tegole e i coppi.
Mattone pieno e forato
Tegola
Muro in mattoni
Tetto
1 - Impasto
L'argilla viene impastata con acqua
2 - Formatura
La pasta viene modellata per ottenere la forma voluta
3 - Essiccamento
I pezzi vengono fatti essiccare all'aria o negli essiccatoi
4 - Cottura
I pezzi vengono cotti nelle fornaci e diventano compatti
L'argilla, impastata con acqua e con l'aggiunta di materie plastiche dà origine alle ceramiche.
Le ceramiche possono essere a pasta porosa come ad esempio i vasi che si usano per coltivare i fiori oppure a pasta compatta come le piastrelle, i piatti e i sanitari del bagno.
Ceramiche a pasta porosa
Ceramiche a pasta compatta
I leganti sono materiali che, impastati con acqua e sabbia, formano delle malte che si usano per legare tra loro i materiali da costruzione. Le malte si induriscono lentamente e formano una sostanza dura e resistente.
I materiali leganti possono essere realizzati a partire da:
Gesso, in particolare dalla pietra da gesso che viene cotta e impastata con acqua;
Calce aerea, deriva dalla pietra da calce. La calce viene cotta e poi impastata con acqua; la calce area viene usata per legare tra loro i mattoni;
Calce idraulica, che segue lo stesso procedimento della calce aerea ma viene usata per fare gli intonaci delle pareti;
Cemento che deriva dalla cottura di pietre e argilla e viene successivamente impastata con acqua. Insiema alla calce è il materiale legante più utilizzato.
Il cemento è il materiale più usato nel campo dell'edilizia perchè ha delle caratteristiche di resistenza e durabilità che lo rendo adatto a tantissimi impieghi.
La fabbricazione del cemento avviene tramite la cottura nell’altoforno di una miscela di argilla e calcare. La miscela è introdotta nella parte superiore del tubo e all’altra estremità c’è un bruciatore. Il materiale percorre il tubo e cuoce lentamente. La miscela cotta prende il nome di clinker. Il clinker viene macinato in una polvere sottilissima e prende il nome di cemento.
Il cemento non viene MAI utilizzato da solo ma viene sempre aggregato con altri materiali.
Malta cementizia: il cemento impastato con acqua e sabbia forma la malta cementizia che si usa per legare tra loro i mattoni (come abbiamo visto nel paragrafo precedente);
Calcestruzzo: il cemento impastato con ACQUA, SABBIA, GHIAIA e PIETRISCO forma il calcestruzzo.
Calcestruzzo armato o cemento armato: il calcestruzzo unito a delle barre di acciaio dà origine al calcestruzzo armato, un materiale molto resistente.
Il cemento armato. Il cemento ha una buona resistenza alla compressione ma una scarsa resistenza alla trazione. Per risolvere questo problema vengono inserite delle barre di acciaio, che garantiscono un'ottima resistenza alla trazione, all'interno dell'elemento in cemento.
Il vetro è un materiale trasparente, impermeabile, duro, fragile (ovvero che se si rompe si frantuma in molti pezzi) e resistente a molte sostanze chimiche. Le caratteristiche più importanti sono sicuramente la trasparenza e la facilità con cui può essere sagomato.
La materia prima con cui si produce il vetro è la silice, che si estrae da un minerale chiamato quarzite. La silice viene ridotta in sabbia e mescolata insieme ad altre sostanze. Questa miscela, con il calore, diventa pastosa e quindi può essere facilmente modellata.
Il vetro viene modellato al fine di ottenere due tipologie di vetro: il vetro piano (con cui si realizzato i vetri delle finestre) e il vetro cavo (con cui si realizzano le bottiglie).
Vetro piano
Vetro cavo
Usato per finestre, specchi e servizi da tavola e bottiglie.
Formato da due lastre di vetro comune incollate su un foglio di resina trasparente: in caso di rottura i pezzetti non si distaccano pericolosamente.
Viene raffreddato rapidamente, in questo modo, in caso di rottura si frantuma in pezzi piccolissimi, perciò meno pericolosi.
Si tratta di due lastre di vetro, unite da un telaio in acciaio, che crea un’intercapedine riempita con aria o gas. Hanno un’ottima capacità d’isolamento termico e acustico
Per fabbricare gli specchi si parte da lastre di vetro perfettamente parallele, senza difetti, sulle quali si deposita uno strato metallico (argento, stagno o alluminio) che viene poi protetto con vernici.
Trovi le indicazioni di come si usano queste Web APP a questo link.
Tratto da:
G.Arduino, Hypertech, Lattes, 2020