CEMENTO ARMATO: STORIA E PROSPETTIVE DI ... · Nervi. Qui il cemento armato rag-giunge uno dei...

Il pericolo numero uno delcalcestruzzo è l'acqua, non quellapiovana, ma quella aggiunta in unabetoniera arrivata sul cantiere inritardo, quindi carica di materialepiù difficile da posare perché rela-tivamente secco. Una aggiunta, in-fatti, può minare le caratteristichequalitative della materia prima. Ilconcetto è sempre stato valido, maoggi lo è ancor di più se in cantierefanno la loro comparsa i calcestruz-zi speciali, innovativi, ricchi di fibre,impermeabili, oppure autocompattanti.

Passato, presente e futurodelle tecniche di posa e di armatu-ra dei cementi armati sono statioggetti di una relazione che il prof.Paolo Riva (docente nelle Facoltàdi Ingegneria di Brescia eBergamo, nonché progettista) hatenuto al comitato ristretto delGruppo Giovani, presieduto daErnesto Bruni Zani. La storia del

cemento armato ha inizio da unafioriera. Ricordare il giardiniereJoseph Monier è un po' come sot-tolineare il valore aggiunto dell'in-novazione, un tempo raggiungibilecol solo intuito, oggi con tecnichedi laboratorio. Ebbene, Monier nel1850 ebbe per primo l'idea di "met-tere del ferro nel cemento", nell'in-tento di contrastare la continua rot-tura delle fioriere. La cosa gli riu-scì così bene che meno di un annodopo presentò un brevetto per tubie travi in cemento armato. Ad es-sere sinceri fino in fondo (ed an-che un po' nazionalisti), Monier puòdirsi il padre del cemento armatomoderno, perché già in età roma-na ci si avvicinò, e tantissimo, aquesta tecnica. Un esempio è an-cora in piedi ed ammirato per tec-nologia costruttiva e originalitàarchitettonica: il Pantheon.

Il professor Riva nella suarelazione ha parlato della storia diquesto materiale per sottolinearecome, solo pochi anni dopo intui-zione e brevetto di Monier, il mododi costruire fu rivoluzionato comenon mai in precedenza. Dalle pri-me costruzioni di Wilkinson nelNewcastle (il brevetto per case aprova d'incendio è del 1854) alleardite forme di FrancoisHennebique (1870), il passaggiodalla sola tecnica, all'abbinamento

con la forma è stato relativamentebreve. Un esempio di costruzione"estrema" è l'hangar per dirigibilicostruito nel 1920 all'aeroporto diOrly.

Oggi ogni progettista (inge-gnere o architetto) si deve speri-mentare sia con lo studio della tec-nica di posa, più complessa del pre-visto, sia con quanto il design hasaputo realizzare e trasmettere allegenerazioni seguenti. Dalla casasulla cascata (Fallingwater, 1937)di Wright al Salone delle Esposi-zioni di Torino (1948) di Pier Luigi

Il giardiniere JosephMonier nel 1850 ebbe perprimo l'idea di “metteredel ferro nel cemento”,

nell'intento di contrastarela continua rottura delle

fioriere

CEMENTO ARMATO: STORIAE PROSPETTIVE DI TENUTAAGLI EVENTI SISMICI

INCONTROAL COLLEGIOCOL PROFESSORPAOLO RIVA:DAL CALCESTRUZZOALLE NUOVEMATERIE NATEIN LABORATORIO

La relazione è stata affidataal professor Paolo Riva

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Nervi. Qui il cemento armato rag-giunge uno dei massimi livelli for-mali, quelli spettacolari possiamoinvece "demandarli" ad altre rea-lizzazioni, come la Torre diToronto(1976), che con i suoi 555metri resta una sfida alle leggi del-la fisica.

Il matrimonio fra cemento eacciaio - come spiega l'ing. Riva -deriva dalla complementarietà frapunti di forza e debolezze dei duemateriali. Il calcestruzzo ha buonecaratteristiche di resistenza allacompressione, pessime quelle sul-la trazione. Un compito, quest'ulti-mo, che viene "demandato" all'ac-ciaio. Ma attenzione - avverte Riva- l'armatura può essere realizzatacon qualità diverse, quindi averespecifiche ben diverse, in funzionedella stessa componente metallica.Comunque valido è il B500B, ov-vero l'acciaio prodotto in Italia che,proprio in funzione della buona qua-lità, alimenta il costante "conflitto"fra progettista e imprese sullaquantità utile al buon fine di unmanufatto. Una questione da su-perare - spiega Riva - a condizio-ne che s'intervenga sul progetto,sulle caratteristiche di tenuta aglieventi sismici, cambiando formeper attenere pari caratteristiche ri-ducendo l'armatura.

La sfida comunque consistenel porsi e rispondere all'interroga-tivo: si può rendere duttile il calce-struzzo così da resistere a forzeesterne? Diamo per assodato cheun evento sismico non si affrontamediante resistenza, bensì parten-do dall'osservazione sul campo edall'applicazione di un criterio or-mai ben definito: se si costringe ilcalcestruzzo a lavorare in condizio-ni tri-assiali, la deformazione ulti-

ma aumenta, quindi per rende dut-tile il calcestruzzo lo si deve confi-nare. Spieghiamoci meglio. Il ter-remoto implica un movimento delterreno quindi, per evitare il collas-so di una struttura, è fondamentaledapprima lo studio della pianta del-l'edificio e la progettazione in basealla capacità di "spostamento" del-la struttura (un edificio di 20 metrid'altezza può oscillare sino a 50centimetri). Se tradizionalmentel'armatura è stata usata per con-trollare la fessurazione, il passag-gio seguente, peraltro inserito anchenelle specifiche della normativaantisismica, consiste nell'interazione

fra calcestruzzo e una componen-te particolare dell'armatura, ovve-ro le staffe con ganci chiusi a 135°.Sempre però a condizione che lestaffe siano posizionate in base amisure e proporzioni che garanti-scano il confinamento delle forze,dando quindi duttilità alla struttura.In mancanza di questi supporti ilcemento armato non offre grandetenuta in presenza di eventi sismicisignificativi (superiori, per intender-ci, a quello che ha colpito la nostraprovincia poco più di un anno fa).A parere del relatore, infatti, gliedifici più vulnerabili sono quellicostruiti a cavallo fra gli anni Ses-santa e Settanta, quando gli studiin materia non avevano ancora for-nito le risposte di oggi.

Infine, la domanda chiaveconsiste nel chiedersi con qualinuovi materiali i costruttori devonoiniziare a confrontarsi. La rispostac'è ed è rappresentata da nuovefamiglie di prodotti: cementi arma-ti ad alta prestazione o ad alta resi-stenza, calcestruzzi fibrorinforzati(con fibre metalliche e non), cal-

Il matrimonio fra cementoe acciaio deriva dallacomplementarietà fra

punti di forza e debolezzedei due materiali. Il calce-

struzzo ha una pessimaresistenza alla trazione

LA TECNICADELL’ARMATURAHA TROVATOUNA DELLEMASSIMEESPRESSIONI NELLATORRE DI TORONTO(555 METRI)

La storia del cemento armato moderno ha avuto inizio nel 1850

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cestruzzi autocompattanti. E anco-ra. L'ottimizzazione e la velocità dellavoro possono sin da ora essereincrementati con calcestruzzi chegiungono a sopportare forze di 250chilogrammi per centimetro qua-drato a sole 18 ore dalla posa, op-pure di 400 kg. in tre giorni (resi-steranno infine a forze di 800 kg.),la tecnica ha predisposto anchecalcestruzzi impermeabili ed altricon elevata capacità alla deforma-zione. Mai guai, e qui torniamo alconcetto, aggiungere acqua inbetoniera. Una aggiunta basta afar perdere qualsiasi prerogativaanche al calcestruzzo più avanza-

to. La responsabilità passa quindialle centrali di betonaggio che de-vono garantire tempi adeguati elavorabilità del prodotto. Oggi sipuò pensare ad un futuro che pre-

veda una progressiva riduzionedell'armatura, a condizione chel'acciaio venga sottoposto, comedel resto possibile, ad ulterioriupgrade tecnici.

Per la nostra cultura il ce-mento armato è ancora, e sarà an-che nel prossimo futuro, il mate-riale preferito. Semmai è il legnoad entrare prepotentemente in sce-na, soprattutto per le coperture. Illegno è leggero ed ha il miglior rap-porto fra peso e resistenza: duequalità che lo rendono ideale com-plemento per le costruzioneantisismiche.

Per la nostra cultura ilcemento armato è ancora,e sarà anche nel prossimofuturo, il materiale preferi-to. Semmai il legno entra

in scena perchè moltoadatto alle coperture

LA NUOVAFRONTIERAE’ RAPPRESENTATADAI MATERIALICON INSERITEFIBREMETALLICHEE PLASTICHE

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