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Calcestruzzo armato: come scegliere l’armatura migliore

Quali tipi di armatura possiamo utilizzare nei conglomerati cementizi? Una panoramica di tipi e caratteristiche per scegliere la soluzione più adatta per il calcestruzzo armato

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Vediamo i tipi di armatura, le caratteristiche e alcune possibili soluzioni per capire come scegliere la soluzione migliore per il calcestruzzo armato da realizzare e ottenere le caratteristiche desiderate in ogni situazione specifica.

In base al tipo di armatura che utilizziamo possiamo ottenere diversi tipi di conglomerati cementizi armati. Si sa che i due materiali base di un conglomerato cementizio armato, il calcestruzzo e l’acciaio dell’armatura, lavorano molto bene insieme, hanno caratteristiche meccaniche complementari, così che i manufatti possono sopportare sollecitazioni di compressione, trazione, taglio e flessione. Calcestruzzo e acciaio presentano una buona compatibilità sia fisica che chimica: hanno coefficienti simili di dilatazione termica (0,000012/°C l’acciaio e 0,000010/°C il calcestruzzo), e ciò evita lo scorrimento reciproco al variare della temperatura; l’aderenza consente il trasferimento delle sollecitazioni; il calcestruzzo protegge l’acciaio dagli agenti aggressivi esterni.

Questo in generale, poi naturalmente combinando la varietà di cementi e aggregati, le caratteristiche degli acciai utilizzati, le possibili soluzioni per l’armatura è possibile incrementare la raffinatezza nella preparazione del conglomerato.
Ora concentriamoci nella scelta del tipo di armatura da utilizzare per far lavorare insieme al meglio i due materiali, calcestruzzo e acciaio, in funzione delle proprietà che desideriamo ottenere per il nostro manufatto.

In un calcestruzzo armato normale, l’armatura metallica inglobata nel conglomerato è opportu-namente conformata per assorbire le sollecitazioni di trazione che il calcestruzzo non è in grado di sopportare. In genere si tratta di barre d’acciaio a sezione tonda, disposte in funzione della distribuzione delle sollecitazioni. Esse sono prodotte per laminazione, e vengono tagliate in segmenti di varie lunghezze, confezionate e spedite ai fornitori.
Una migliore connessione è ottenuta impiegando barre dotate di risalti, le cosiddette barre ad aderenza migliorata. Vi sono poi barre ad alta resistenza che possiamo utilizzare dove lo spazio per l’alloggiamento dell’armatura è limitato. Mentre per la realizzazione di opere soggette al rischio di corrosione, perché esposte all’azione dei sali, è possibile optare per barre in acciaio galvanizzato o rivestito con resina epossidica in modo da aumentare la resistenza all’aggressione corrosiva.

Barre d’armatura con rilievi superficiali per migliorare l’aderenza

In funzione di una messa in opera più rapida e per una maggiore economia in termini di manodopera, sono molto utilizzate le reti elettrosaldate, griglie di fili o tondini con spaziatura variabile tra 50 e 300 mm, che possono sostituire numerose piccole barre. Le reti elettrosaldate leggere sono adatte come armatura di piastre di fondazione o di elementi in calcestruzzo prefabbricato; le più pesanti vengono utilizzate per muri o solette con funzione strutturale.

Un’altra soluzione interessante è rappresentata dal calcestruzzo armato precompresso. Il vantaggio principe di questo tipo di conglomerato è che non si fessura, proprio perché non risulta mai sollecitato a trazione. Mettendo in trazione l’armatura, tutto il calcestruzzo è sollecitato a compressione e la trave si inarca, applicando il pieno carico la trave torna rettilinea ma, poiché il calcestruzzo è compresso, non si formano fessure. E questo è un vantaggio non da poco, considerando i problemi che possono sorgere in un manufatto con la formazione di fessure. Il precompresso risulta inoltre più leggero, economico e di più facile trasporto. In determinate situazioni può quindi rappresentare un’ottima soluzione.

Faresin 14_FIG 2_Schematizzazione del comportamento di una trave in calcestruzzo armato precompresso

Schematizzazione del comportamento di una trave in calcestruzzo armato precompresso

La precompressione può essere ottenuta in due modi diversi: con la pre-tensione dell’armatura o con la post-tensione. Con la pre-tensione vengono sottoposti a trazione i trefoli e successivamente si effettua il getto. A maturazione avvenuta, la leggera contrazione dovuta al taglio delle estremità delle armature sottopone il conglomerato a compressione. La post-tensione viene invece attuata esclusivamente a piè d’opera. In questo caso, entro il getto vengono predisposti dei cavi d’acciaio, rivestiti con guaine in materiale plastico o in acciaio per impedire l’adesione al calcestruzzo; a maturazione avvenuta l’armatura viene messa in trazione mediante un martinetto idraulico e fissata al calcestruzzo stesso. Le guaine possono essere poi successivamente riempite con malta di cemento.

Come abbiamo visto le possibilità sono numerose, occorre quindi individuare le caratteristiche che deve possedere il manufatto da realizzare per individuare la scelta più opportuna da fare. Il passo successivo sarà poi predisporre le armature nelle casseforme prima della gettata.

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