Il cemento armato è un materiale da costruzione diffuso in tutto il mondo, utilizzato per realizzare opere civili di vario tipo, grazie alle sue eccezionali proprietà strutturali.
Ma che cos’è, esattamente, questo materiale? E quando il suo impiego risulta la scelta migliore?
In questo articolo esploreremo le caratteristiche del cemento armato, i suoi componenti e i campi di applicazione più comuni.
Cos'è il cemento armato?
Il cemento armato è un materiale composito formato da due elementi principali:
• calcestruzzo: è un impasto di cemento, acqua, sabbia e ghiaia, che conferisce al materiale la sua resistenza alla compressione
• acciaio: sotto forma di tondini o barre, conferisce al materiale la sua resistenza alla trazione
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L'unione di questi due elementi, con proprietà meccaniche complementari, permette al cemento armato di sopportare carichi e sollecitazioni elevate, sia di compressione che di trazione.
I vantaggi del cemento armato
L'utilizzo del cemento armato offre numerosi vantaggi rispetto ad altri materiali da costruzione, come:
• elevata resistenza alla compressione e alla trazione: permette di realizzare strutture sia possenti che snelle e slanciate, in grado di sopportare carichi notevoli
• durabilità nel tempo: il calcestruzzo, di per sé molto resistente, protegge l'acciaio dalla corrosione, garantendo una lunga vita utile alle strutture
• versatilità: il cemento armato può essere impiegato per realizzare una vastissima gamma di opere, da edifici civili a ponti, dighe e infrastrutture industriali
• relativa economicità: rispetto ad altri materiali con caratteristiche strutturali simili, il cemento armato risulta generalmente più economico
• resistenza al fuoco: il calcestruzzo non può bruciare e garantisce una resistenza al calore di diverse ore, concedendo un tempo sufficiente per le operazioni di soccorso in caso di incendio
• resistenza sismica: le strutture in cemento armato, se opportunamente progettate, possono essere estremamente resistenti ai terremoti
• diverse modalità di applicazione: il cemento armato può essere applicato a mano, versato, pompato, spruzzato, stuccato e utilizzato anche per applicazioni avanzate.
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Gli svantaggi del cemento armato
Nonostante gli innumerevoli e indubbi vantaggi offerti dal cemento armato, ci sono anche alcuni svantaggi da elencare:
• peso delle strutture: le strutture in cemento armato sono più pesanti rispetto ad altre tipologie
• ingombro: i siti di costruzione degli edifici in cemento armato necessitano di una maggiore disponibilità di spazio
• deterioramento: si tratta di un problema a lunghissimo termine, ma che va tenuto in considerazione, e si manifesta con la formazione di crepe che indicano una graduale perdita di forza.
Quando si usa il cemento armato?
In generale, il cemento armato viene utilizzato ogni volta che è necessario realizzare strutture in grado di sopportare carichi e sollecitazioni significative, garantendo al contempo sicurezza, durabilità e versatilità.
Trova impiego, quindi, in una molteplicità di opere civili, tra cui:
• edifici – fondamenta, muri portanti, solai, travi, colonne, scale
• ponti – pile, travi, impalcati
• dighe – pareti di sbarramento, condotte di scarico
• infrastrutture industriali – silos, torri di raffreddamento, fondazioni di macchinari
• opere di difesa del suolo – muri di contenimento, sbarrature frane
• tunnel – rivestimenti, calotte