Focus: CALCESTRUZZO
Pubblicato il 14 aprile 2013

(formazione) Cls: architettura che emerge dalla struttura

Lo sviluppo delle proprietà caratteristiche del calcestruzzo, in progressione nel tempo, ha migliorato ed incrementato i valori di resistenza: i calcestruzzi ordinari possono oggi raggiungere valori di resistenza a compressione di 85 MPa, i fibrorinforzati valori fino a 150 MPa senza particolari trattamenti di maturazione, addirittura di 160-210 MPa se maturati con vapore a 90° o in autoclave, mentre calcestruzzi con resistenze superiori ai 150 MPa sono principalmente impiegati nel settore della prefabbricazione, dove il ciclo di produzione e maturazione è maggiormente controllabile. Anche il miglioramento di durabilità, elasticità, fluidità, facilità di colaggio, plasmabilità, sostenibilità, ecc., viene oggi sfruttato per raggiungere limiti strutturali che consentono la realizzazione di edifici sempre più spinti in altezza, dimensione, forma e geometria.
Un aspetto particolarmente complesso nella progettazione di strutture e coperture in calcestruzzo armato di grandi dimensioni è sempre stato il corretto dimensionamento delle sezioni e i relativi calcoli statici-dinamici di verifica. Il ricorso a modelli, un tempo fisici e in scala, oggi tridimensionali numerici matematici o sviluppabili tramite specifici software di calcolo, ha fornito la soluzione per il controllo e la verifica delle parti strutturali progettate.
Attenzione e cura dei dettagli, scelta dei materiali, definizione delle forme geometriche, modalità di confezionamento e realizzazione del conglomerato cementizio, dimensionamento delle campate di grandi luci e condizioni di illuminamento naturale sono alcuni degli aspetti con i quali i più grandi progettisti si sono dovuti misurare per poter realizzare elementi strutturali dalle forme più complesse, innovative e particolarmente ardite. Oggi l’impiego di software e di metodi di calcolo agli elementi finiti ha reso più approfondite e affidabili le analisi strutturali, che riescono a rappresentare il comportamento di strutture complesse considerando con relativa affidabilità gli effetti secondari, i fenomeni dovuti al ritiro, agli stress termici e alle sollecitazioni di tipo sismico. Le forme con cui oggigiorno possono essere realizzati gusci in calcestruzzo armato sono assai più numerose rispetto al passato (superfici piegate, a singola curvatura o a doppia curvatura, contrapposte, spigolose, etc.), anche se una scelta univoca ed ottimale che individua i criteri generali necessari all’orientamento dei progettisti su una forma piuttosto che un'altra resta comunque difficile. Le esperienze costruttive del passato legate a queste particolari architetture hanno dimostrato come in nessun’altra applicazione del calcestruzzo armato il progetto, ma soprattutto il corretto funzionamento delle strutture e dell’edificio, sia così tanto influenzato dalle tecniche esecutive adottate per la loro realizzazione.
L’evoluzione delle caratteristiche del calcestruzzo è progredita fino ai giorni nostri concependo e sviluppando calcestruzzi di volta in volta sempre più performanti, fino ad arrivare a quelli di nuova generazione, detti UHPC (Ultra High Performance Concrete) in grado di raggiungere elevatissima resistenza meccanica, compattezza, omogeneità, flessibilità, sostenibilità durabilità, ecc., divenendo al contempo una matrice materica di base integrabile, a seconda delle necessità, al fine di migliorare ulteriormente alcune prestazioni oppure per introdurne di nuove. L’aggiunta di loppa di altoforno o il ricorso a nanotecnologie per l’incremento della resistenza meccanica, l’uso di superfluidificanti per realizzare getti particolarmente complessi (fino ad arrivare ai calcestruzzi autolivellanti), di fibre ottiche di vetro per strutture portanti semitrasparenti alla luce (Light Transmission Concrete o LiTraCon), di agenti aeranti per calcestruzzi termicamente isolanti, di additivi chimici quali il biossido di titanio per realizzare superfici dalle proprietà fotocatalitiche in grado di abbattere gli inquinanti atmosferici, sono solo alcuni dei risultati fino ad oggi raggiunti dalla ricerca ed ampiamente utilizzati nel settore delle costruzioni.


Autori: Enrico Sergio Mazzucchelli, Alberto Stefanazzi
Pubblicato su Modulo 383/2013
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