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Cementi e Calcestruzzi: Proprietà, Tipi e Impatto Ambientale, Appunti di Materiali Per Le Costruzioni

Politecnico di Torino (POLITO)Materiali Per Le Costruzioni

I cementi e i calcestruzzi, materiali compositi utilizzati nella costruzione. I calcestruzzi sono realizzati mescolando polveri di materiale ceramico con acqua, che danno vita a un impasto plastico modellabile. La reazione con l'acqua dei costituenti del cemento causa l'indurimento del materiale, che diventa un legame idraulico. Esistono vari tipi di cementi, come cem i, cem ii, cem iii, cem iv e cem v. I calcestruzzi sono composti da cemento, acqua, aggregato fine e aggregato grossolano, e possono essere armati con filo di acciaio per migliorare la loro resistenza a sollecitazioni a flessione. Esistono anche calcestruzzi a ultra-alta prestazione (uhpc), che sono rinforzati con fibre e presentano elevate resistenze a compressione. Anche l'impatto ambientale di questi materiali, come il consumo di risorse non rinnovabili, l'impatto paesaggistico e l'emissione di anidride carbonica.

Tipologia: Appunti

2020/2021

Caricato il 13/01/2021

Alex-Mont
Alex-Mont 🇮🇹

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Cementi e calcestruzzi
I calcestruzzi sono materiali compositi in cui si combinano due elementi di natura
ceramica.
Sono polveri di materiale ceramico che, mescolate con acqua, danno vita a un
impasto plastico e modellabile. Tale impasto può essere gettato all’interno di
opportuni stampi, le casseforme, adattandosi perfettamente alla loro forma.
A seguito della reazione con acqua dei costituenti della polvere di cemento
(idratazione), l’impasto plastico perde progressivamente la propria plasticità
(presa), sviluppando nel tempo le proprietà meccaniche di legante idraulico
(indurimento).
I cementi sono leganti idraulici:
Leganti: collanti strutturali che tengono uniti i vari costituenti (aggregati,
armature…) del getto realizzato.
Idraulici: in grado di mantenere inalterate nel tempo le proprietà meccaniche
anche se costantemente immersi in acqua.
Ci sono moltissimi tipi di cementi (UNI EN 197-1)
CEM I cemento di portland
CEM II cementi di portland compositi
CEM III cementi d’altoforno
CEM IV cementi pozzolanici
CEM V cementi compositi
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Cementi e calcestruzzi

I calcestruzzi sono materiali compositi in cui si combinano due elementi di natura ceramica. Sono polveri di materiale ceramico che, mescolate con acqua, danno vita a un impasto plastico e modellabile. Tale impasto può essere gettato all’interno di opportuni stampi, le casseforme, adattandosi perfettamente alla loro forma. A seguito della reazione con acqua dei costituenti della polvere di cemento (idratazione), l’impasto plastico perde progressivamente la propria plasticità (presa), sviluppando nel tempo le proprietà meccaniche di legante idraulico (indurimento). I cementi sono leganti idraulici:  Leganti: collanti strutturali che tengono uniti i vari costituenti (aggregati, armature…) del getto realizzato.  Idraulici: in grado di mantenere inalterate nel tempo le proprietà meccaniche anche se costantemente immersi in acqua. Ci sono moltissimi tipi di cementi (UNI EN 197-1)  CEM I cemento di portland  CEM II cementi di portland compositi  CEM III cementi d’altoforno  CEM IV cementi pozzolanici  CEM V cementi compositi

I cementi vengono messi in opera come:  Malta: miscela cemento+acqua+aggregato fine (sabbia)  Calcestruzzo (cls): cemento + acqua + aggregato fine (sabbia) + aggregato grossolano (ghiaia, ghiaione, pietrisco, …)  Gli aggregati garantiscono stabilità dimensionale al getto, cioè il rispetto delle dimensioni e geometria imposte dalla cassaforma  Contribuisce a definire le resistenze meccaniche complessive del calcestruzzo. Il calcestruzzo sovente è armato, all’interno del getto si dispongono armature in acciaio, per migliorarne la resistenza a sollecitazioni a flessione. Nel calcestruzzo possono essere disperse, in fase di creazione dell’impasto, delle fibre di vetro, che migliorano la sua resistenza meccanica anche a flessione (calcestruzzo fibro-rinforzato, FRC = fibre reinforced concrete). Esiste una tipologia di calcestruzzi denominati UHPC, calcestruzzi a ultra-alta prestazione (ultra-high performance concrete) rinforzati con fibre, la cui composizione è opportunamente controllata per presentare resistenze a compressione sistematicamente maggiori di 150 Mpa

dall’aggregato e dalle armature, è possibile il reimpiego dopo macinazione come aggregato.

Cementi e CLS fotocatalitici

Detti anche “autopulenti”, che grazie all’aggiunta di opportune sostanze (quali il biossido di titanio, attivabili dalla luce solare) possono ridurre significativamente alcuni inquinanti ambientali (polveri sottili, ossidi di azoto, …) e mantenere più a lungo il colore originario.