Forniture edili

Che si voglia costruire una casa o un edificio pubblico, i materiali necessari per l’edilizia sono molti e coprono quasi tutto lo spettro delle sostanze rintracciabili in natura o sintetizzabili: la pietra, il vetro, l’argilla, le materie plastiche sono alle base di lavorazioni sempre più complesse in grado di assicurare costruzioni solide e durature.

Il tutto senza trascurare l’impatto sull’ambiente, al giorno d’oggi sempre minore grazie all’uso sempre più diffuso di materiali riciclabili ed ecologici.

Piastrelle e vetri

Il vetro è un elemento estremamente importante nell’edilizia, sia a scopo decorativo (come le vetrate) che, soprattutto, per gli infissi e le facciate. La principale particolarità del vetro e la sua capacità di lasciar entrare la luce, a fronte di un’elevata fragilità a cui però oggi si può ovviare in diversi modi. Un materiale interessante è il vetrocemento, cioè una sorta di «mattone» di vetro che viene usato per pareti divisorie dove è necessario far passare la luce.

Per eliminare la fragilità del vetro, si possono usare vetri armati o retinati (creati aggiungendo durante la laminazione una rete metallica per mantenere uniti i frammenti in caso d’urto), i vetri temprati (sottoposti a particolari trattamenti termici, riconoscibili soprattutto perché in caso di rottura i frammenti sono molto piccoli e arrotondati) e i vetri stratificati, unione tra lastre di vetro e materiale plastico.

Il vetro è un materiale facilmente smaltibile, con alta forza termica e meccanica. Per legge, il vetro retinato può essere impiegato solo 2 metri al di sopra del suolo (non per gli impianti sportivi) e come pannelli per porte con una superficie massima di mezzo metro quadrato. Sicuramente migliore, in presenza di forti escursioni termiche, il vetro stratificato, soprattutto qunado l’oggetto è un balcone, una balaustra, un parapetto eccetera. La norma di riferimento è la UNI 7697.

Il vetro strutturale è il vetro che, soprattutto in recenti opere architettoniche, viene usato per realizzare particolari elementi come pareti, piastre, travi e pilastri. Il vetro strutturale può essere piano o curvo a seconda delle necessità: qui è importantissimo che siano presenti tutte le garanzie di qualità, visto gli effetti disastrosi sulla sicurezza delle persone che avrebbe un’eventuale rottura. Il vetro va reso antisfondamento tramite l’interposizione di vari strati di pellicola di plastica.

Le piastrelle e, più in generale, i materiali ceramici hanno anch’esso una struttura vetrosa, come il grès e le porcellane. La ceramica la fa da padrona soprattutto nelle piastrelle, anche dette mattonele o pianelle, indispensabili per i rivestimenti e le rifiniture, soprattutto di interni negli spazi comuni, bagni e cucine, ma anche per l’esterno della struttura.

Le piastrelle moderne sono sottili (da 6 a 9 mm di spessore minimo), con forme e dimensioni variabili. Uno dei fattori da tenere presente è il PEI, indicatore della resistenza all’abrasione superficiale della piastrella, che va da 0 a 5 e misura la capacità di resistenza dell’oggetto al calpestio e al passaggio mantenendo le caratteristiche esteriori originali. Le piastrelle si dividono in vari tipi:

  • Quelle in cotto, bianche o rosse a seconda dell’argilla utilizzata per crearle e dall’ossidazione;
  • Prodotte in monocottura, tecnologia ormai antiquata ma indicata ancora per materiali a basso costo;
  • Prodotte in bicottura;
  • Clinker;
  • Grès porcellanato.

Per scegliere le piastrelle giuste per il proprio arredo, bisogna sempre controllare che abbiano superato le varie prove di collaudo a cui vengono sottoposte, e cioè quella di assorbimento dell’acqua (per misurare la porosistà), di resistenza alla flessione, di durezza superficiale, di resistenza all’abrasione, di resistenza agli sbalzi termici, di resistenza al cavillo, di resistenza al gelo. In particolare, per la piastrella in esterni sono cruciali soprattutto le prove della resistenza al gelo e quella di resistenza agli sbalzi termici, mentre per i pavimenti assume grande importanza la prova di resistenza all’abrasione.

Mattoni e laterizi

Iniziamo prima di tutto a chiarire la definizione: il «mattone», usato spesso impropriamente come sinonimo di «laterizio», è solo una tipologia di quest’ultimo. I laterizi sono il mattone, la pignatta, la tegola e il coppo, la volterrana e la tavella, e vengono relizzati con acqua e argilla; il composto viene poi pressato, asciugato e cotto in grandi forni.

È bene sapere che un primo elemento per valutare la qualità di un laterizio è dato dal suo colore. Una tinta troppo chiara, infatti, può indicare i laterizi cosiddetti «albasi», non abbastanza cotti e quindi da scartare perché dotati di una resistenza chimica e meccanica molto scarsa. Allo stesso tempo, i «ferrioli», troppo scuri, hanno eccellenti resistenze meccaniche ma non sono porosi e quindi aderiscono di meno alla malta cementizia. Il colore scuro può addirittura arrivare a essere quasi verde.

Naturalmente va ricordato che l’argilla delle varie località d’Italia può avere, per la sua particolare composizione, una sua tinta che poi si riflette anche nel laterizio finito, pertanto bisogna sempre accertarsi della provenienza di mattoni e laterizi per giudicarne l’affidabilità per una fornitura.

I laterizi possono essere pieni o forati. I mattoni forati possono avere un numero di buchi tra i 3 e i 21, ma bisogna fare attenzione che la percentuale di vuoto non sia superiore al 70% del totale: in questo caso sarebbero troppo poco resistenti. Più precisamente:

  • Percentuale di foratura sotto il 45%: qualsiasi muratura, anche portante e in zone sismiche;
  • Percentuale di foratura tra il 45 e il 50%: murature anche portanti, ma non in zone sismiche;
  • Percentuale di foratura superiore al 50%: per divisori e muri di tamponamento.

I mattoni sono invece considerati pieni quando la foratura è inferiore al 15% della loro area complessiva: ormai non vengono quasi più utilizzati, tranne che per la ristrutturazione di edifici di pregio. La dimensione dei mattoni non è casuale: esistono infatti normative, la UNI 8942 del 1986 e la UNI 5628-65, che ne condizionano le caratteristiche. Il mattone italiano deve avere un rapporto tra i suoi lati di 1:2:4, che si traduce nella dimensione standard di 5,5x12x25 centimetri.

Una via di mezzo è il mattone semipieno, detto anche “Doppio UNI”, con dimensioni di 12x12x25 centimetri e una foratura tra il 15% e il 45%, che permette quindi di utilizzarlo per qualsiasi tipo di muro.

Tavellina, tavella e tavellone sono i laterizi più lunghi (da 25 a 50 centimetri o anche più, a fronte di uno spessore che di solito è tra i 3 e i 5 centimetri). Vengono utilizzati soprattutto per alleggerire solai e per tramezzi.

Infine non vanno dimenticati i laterizi di copertura per i tetti, come le tegole, che possono però essere realizzate anche in altri materiali come ardesia, cemento, legno o metallo. La tegola più diffusa in Italia è il coppo, a stampo curvo: ve ne serviranno circa 28-30 per un metro quadrato di copertura, con un peso che sta tra i 60 e i 66 kg. La loro pendenza è intorno al 30%.

I coppi sono elementi di sicura qualità, ma costosi e con uno svantaggio: con il passare del tempo tendono a scivolare verso il basso. Meno costose e più leggere sono le tegole marsigliesi, piane ma con dei solchi per lo scorrimento della pioggia. Sempre in Italia è molto diffuso l’embrice, tipico delle coperture tradizionali soprattutto nell’Italia centrale, da usare in abbinato con i coppi; una variante del sistema coppo-embrice è quello della tegola portoghese, che ha sia una parte piana che una ricurva.

Nelle località montane è frequente trovare dei tetti con copertura fatta da lastre di pietra, e in molte zone (come ad esempio la Liguria) è diffusa soprattutto l’ardesia.

Le malte ed i calcestruzzi

Il tipico conglomerato che tiene insieme il classico muro di mattoni è la malta, nata dalla miscelazione di acqua, legante (calce o cemento), eventuali additivi e soprattutto e un aggregato inerte: quando la dimensione di questo non supera i 5 mm (ad esempio la sabbia) si parla di malta, altrimenti c’è il calcestruzzo.

La malta deve essere tanto malleabile da poter essere lavorata comodamente ma deve allo stesso tempo garantire una notevole resistenza meccanica quando è asciutta e si è indurita, in modo da sostenere la struttura. Bisogna altresì fare attenzione che la sabbia usata come aggregato inerte deve avere percentuali molto basse di componenti organici (sotto lo 0,5%), di cloruri (sotto lo 0,05%) e di solfati (sotto l’1%).

Malgrado il limite per parlare di calcestruzzo sia di 5 mm, nelle malte di norma almeno il novantacinque per cento è composto da aggregati tra gli 0 e i 4 millimetri. Per quanto riguarda l’acqua, è bene usarne il meno possibile per mantenere inalterate le proprietà di resistenza dopo l’asciugatura; l’acqua deve essere pura e priva di sostanze nocive.

Le malte possono indurirsi con l’aria (aeree, costituite da un legante aereo come calce aerea o gesso e da un inerte fino) o senza (idrauliche): oggi si usano soprattutto le seconde, come le malte a base di cemento a presa rapida, le malte a base di calce idraulica, che si induriscono per carbonatazione, e le malte pozzolaniche e quelle a cocciopesto.

Le malte possono inoltre essere di allettamento, cioè l’uso usuale per fissare laterizi, di solito con uno strato inferiore al centimetro; di stilatura, per chiudere le fessure e rifinire; di finitura, come gli intonaci, con elementi inerti finissimi, molto inferiori al millimetro; di arriccio, malte di preparazione dell’intonaco con la presenza di elementi più grossolani rispetto a quelle di finitura; da iniezione, molto fluide grazie a un’elevata presenza di acqua, per far aderire nuovamente elementi che si sono staccati o disconnessi.

Per quanto riguarda invece il calcestruzzo, il materiale da costruzione oggi più impiegato nel mondo, come si è detto presenta un utilizzo di aggregati più grossolani, come la sabbia meno fine e la ghiaia. Il legante usato è quasi sempre il cemento, in grado di dare una resistenza meccanica alla miscela, una volta indurito, pari a quella di una roccia artificiale.

Il calcestruzzo ha una buona resistenza alla compressione, molto minore per quanto riguarda la trazione, sia diretta che per flessione: in questo caso si usano i tondini, in quello che viene comunemente chiamato calcestruzzo armato (o impropriamente cemento armato).

Il calcestruzzo ha diverse classificazioni: per classi di resistenza, in base alla resistenza a compressione (da C8/10 a C100/200, cioè dal calcestruzzo non strutturale a quello ad alta resistenza, passando per quello ordinario e ad alte prestazioni) e per sei classi di esposizione:

  • Assenza di rischio di corrosione dell'armatura;
  • Corrosione delle armature indotta da carbonatazione;
  • Corrosione delle armature indotta da cloruri esclusi quelli provenienti dall'acqua di mare;
  • Corrosione delle armature indotta da cloruri presenti nell'acqua di mare;
  • Attacco dei cicli di gelo/disgelo con o senza disgelanti;
  • Attacco chimico da parte di acque del terreno e acque fluenti.

Inoltre il calcestruzzo porta anche le indicazioni delle classi di consistenza, secondo diversi tipi di misurazioni (abbassamento al cono di Abrams, metodo Vebè, compattabilità e spandimento); in Italia di solito si usa l’abbassamento al cono di Abrams o lo spandimento, ma S4 o S5 vengono usati per la maggior parte delle opere (S1 è solo per dighe o pavimentazioni con vebrofinitrice e S2-S3 servono per serbatoi pensili o ciminieri a casseri rampanti).

I cementi e gli altri leganti

Cemento

I leganti sono quelle sostanze che con l’acqua formano una massa plastica capace, con l’indurimento, di garantire grande resistenza meccanica; come abbiamo visto, si usano in abbinato con un aggregato inerte per dare solidità e grande presa. I leganti possono essere aerei, quindi con bisogno dell’aria per indurire, e idraulici, a cui basta il contatto con l’acqua. Tra i leganti aerei ci sono calce e gesso, tra quelli idraulici la calce idraulica e il cemento.

Inoltre, i leganti idraulici hanno un’altra bipartizione, quella tra scorificati (il cemento, con una percentuale di argilla superiore al 24% e una temperatura maggiore nella fase di cottura per la preparazione) e non scorificati (la calce idraulica, con un quantitativo minore di argilla e una temperatura più bassa, che non porta a una fusione vera e propria).

La calce viene formata dalla cottura del calcare, una roccia sedimentaria molto ricca di carbonato di calcio, ma è possibile usare altre rocce come il marmo. La calce così formata, cioè calce viva, viene «spenta» in due modi, con appositi spruzzatori o con l’immersione delle zolle direttamente in vasche d’acqua. La calce idraulica si forma invece con tipi di rocce calcaree che presentino una certa quantità di argilla e si indurisce anche senza contatto con l’aria.

Il gesso, ottenuto anch’esso tramite macinazione e cottura di rocce gessose, ha delle particolari caratteristiche (è molto facile da lavorare, si può lavorare senza inerti, resiste al fuoco ma è sensibile all’ammoniaca e può corrodere l’acciaio) e quindi usi specifici: per la sua finezza, serve per le miscele degli intonaci, per le lastre di cartongesso delle pareti divisorie, per l’isolamento termico o fonico.

Infine c’è il cemento, il materiale più usato e complesso, con diversi tipi e destinazioni d’uso. Vediamo di fare un po’ d’ordine.

Il cemento, come si è visto, si ottiene con la cottura di rocce con alta percentuale di argilla; questo materiale, il clinker di Portland, viene poi macinato e addizionato con gesso, creando il cemento Portland, il più importante e usato. Da modificazioni varie del cemento Portland si otengono altri tipi di cemento.

  • I: cemento Portland, caratterizzato da una percentuale di clinker pari almeno il 95%;
  • II: cemento Portland composito, a seconda delle aggiunte che si sommano al clinker (almeno 65%), come loppa, fumi di silice, pozzolana, ceneri volanti, scisto calcinato, calcare;
  • III: cemento d’altoforno, con alta percentuale di loppa d’altoforno (un sottoprodotto della produzione della ghisa);
  • IV: cemento pozzolanico;
  • V: cemento composito con aggiunta sia di loppa d’altoforno che di pozzolana.

Il cemento di gran lunga più utilizzato è il cemento Portland, che si divide in ordinario, modificato, a rapido indurimento, a basso calore di idratazione e resistente ai solfati.

Esistono anche cementi Portland speciali che si usano per particolari destinazioni d’uso, come il Portland ferrico (produce meno calore durante l’idratazione e pertanto è soprattutto adatto ai climi caldi o ai getti particolarmente voluminosi), i cementi resistenti ai solfati o al dilavamento, a basso calore di idratazione, bianchi e colorati.

Gli isolanti termici

In edilizia, lo scopo degli isolanti termici è quello di ridurre lo scambio di calore tra l’interno e l’esterno: in questo modo non si disperde il caldo prodotto dagli impianti di riscaldamento durante l’inverno e le estati possono essere abbastanza fresche. Si inserisce all’interno dell’involucro edizilio e, oltre a rappresentare un indispensabile elemento di comfort, contribuisce a diminuire i consumi e il fabbisogno energetico.

Per capire le proprietà isolanti di un materiale, si usano tre fattori, designati con altrettante lettere greche: λ, ρ e μ. λ indica la conducibilità termica di un materiale, e quindi più alto è meno il materiale è isolante; ρ indica la massa volumica, cioè il peso in chilogrammi di un metro cubo di materiale; infine μ indica il fattore di resistenza alla diffusione del vapore acqueo, e maggiore è migliore sarà l’impermeabilità al vapore. A questi tre fattori si accompagna C, che indica la capacità termica specifica.

I materiali isolanti sono veramente moltissimi, e possono grossolanamente dividersi a seconda del loro impatto ambientale. Non è facile consigliare un materiale specifico per via dei tanti fattori che lo identificano e che devono adattarsi alle esigenze di chi abiterà l’edificio: ad esempio, la fibra di legno un’altissima impermeabilità al vapore, a differenza della lana di pecora, che però è più leggera.

Tra i materiali isolanti naturali e riciclabili, i pannelli possono essere realizzati in argilla cruda, calce espansa, canna lacustre, fibra di legno intonacabile, lana di legno mineralizzata, paglia e sughero espanso; i materassini si fanno con canapa, fibra di legno, cocco, lana di pecora, lino; sfusi sono il sughero granulato e la carta riciclata.

Altre fibre di ottima qualità e basso impatto sull’ambiente e per la salute sono la fibra di kenaf, la fibra di cocco, la fibra di lino. I materiali ad alto impatto ambientale, il più possibile da evitare, sono la lana di roccia e la lana di vetro per i materassini, la lana di vetro compatta, il silicato di calcio e il vetro alveolare per i pannelli. Infine, i materiali isolanti di sintesi che derivano dal petrolio sono il poliestere per i materassini, il polistirene espanso, il polistirene espanso con grafite, il polisiterene estruso e il poliuretano per i pannelli. Anche questi hanno un impatto ambientale e un impatto sulla salute elevato, malgrado le caratteristiche tecniche e il prezzo siano buoni.

Materiali lignei

Legno per costruzioni

Ancora prima della pietra, il legno è stato il primo materiale usato dall’uomo per la costruzione di edifici dove abitare: al giorno d’oggi in Italia ha subito un certo declino, a differenza di molti altri Paesi, come quelli del Nord Europa.

Le principali caratteristiche del legno usato come materiale da costruzione sono in primo luogo la sua leggereza: 500 chilogrammi per metro cubo, a differenza dei duemila-duemilacinquecento del cemento armato o dei quasi ottomila dell’acciaio. In più è un materiale di notevole resistenza, simile a quell’acciaio come efficienza prestazionale, economico, buon isolante, igroscopico e quindi ideale per combattere l’umidità, organico e perfino adatto per gli edifici antisismici.

L’energia utilizzata per la produzione del legno è molto bassa, in compenso è necessario avere particolare cura nella progettazione dei nodi per la minore resistenza alle sollecitazioni perpendicolari alle fibre.

Ci sono alcune normative che disciplinano l’uso del legno per le costruzioni: l’Eurocodice 5, a livello europeo, le Norme tecniche per le costruzioni del 2008 in Italia. Una costruzione in legno è in grado di essere edificata in pochi mesi ma la sua vita dipende dalla manutenzione e dalle caratteristiche del sito dove è inserito. Le costruzioni in legno in Italia possono essere a telaio (con pannelli strutturali e travi e pilastri rigidamente connessi tra loro) e a pannelli portanti con comportamento meccanico isotropo.

I materiali lignei differiscono ovviamente per la specie della pianta e, in virtù delle diverse caratteristiche, per le destinazioni d’uso per cui i diversi legni sono indicati. I legni per l’edilizia possono dividersi grossolanamente in legni teneri, legni semiduri, legni duri e legni artificiali.

I legni teneri sono l’abete bianco o rosso, usato soprattutto per mobili e rifiniture, balsa, leggerissimo e non indicato per la costruzione, pino, più resistente dell’abete, anche per impalcature e infissi; tra i legni semiduri il castagno, indicato per lavori di ebanisteria e strutture esterne, il ciliegio, ideale per i mobili, il faggio, per pavimenti e sedie, il noce, per mobili di lusso, l’olmo, ancora per mobili di tipo rustico; i legni duri, come l’acacia, ottima per strutture esterne, travi, scale, pali di sostegno, l’olivo, per mobili e intarsi, frassino, per mobili e rivestimenti, palissandro, per intarsi, teck, per pavimentazioni, ebano, per mobili di lusso, così come il mogano.

I legni artificiali sono quelli più usati per le costruzioni vere e proprie: si tratta del compensato, del multistrato, del paniforte, del truciolato, del lamellare e dell’mdf. ll compensato è il più importante tra i semilavorati: robusto, flessibile e resistente, viene usato soprattutto per i pannelli. Il multistrato è formato dalla sovrapposizione di sottili fogli di legno con fibre disposte in senso alternato per aumentare la resistenza ma è adatto soprattutto per le strutture interne, mentre il lamellare (soprattutto di abete rosso) deriva dall’incollaggio di un certo numero di lamelle di legno con spessore tra i 3 e i 4 cm. Il paniforte è un compensato realizzato con listelli di legno massello che vengono rivestiti da fogli di legno con le fibre perpendicolari e quelli delle tavole; il truciolato è composto da fibra di legno derivata dai trucioli, cioè dagli scarti di lavorazione del legno, impastati con colle e vari additivi, e infine l’mdf – Medium Density Fibreboard – è il più diffuso tra i pannelli in fibra.

Materiali lapidei

Subito dopo i materiali lignei, nella storia dell’edilizia umana ci sono i materiali lapidei. Le rocce si dividono in magmatiche, sedimentarie e metamorfiche, a seconda dei processi di formazione che le hanno generate. Tra le rocce magmatiche, a loro volta suddivise in intrusive (plutoniche) ed effusive (o vulcaniche), nelle costruzioni si usano soprattutto graniti, sieniti, gabbri, serpentini, dioriti, porfidi, basalti, trachiti e pomici.

Il granito e le sieniti sono un materiale ideale per pavimentazioni e rivestimenti, mentre le dioriti vengono usate per i cubetti per le pavimentazioni stradali; gabbri e serpentini hanno scopri decorativi (i famosi “Verde di Prato”, “Ranocchiaia”, “Verde di Varallo”, “Rosso di Levanto” e così via). I porfidi sono molto più diri dei graniti ma si spaccano con facilità secondo piani ortogonali, e vengono così usati per le pavimentazioni stradali; le pomici vengono utilizzate anche come materiali interti per i calcestruzzi alleggeriti.

Le rocce sedimentarie si dividono invece in clastiche, sedimentarie di origine organica e sedimentarie di origine chimica. Tra le rocce clastiche, le brecce, le arenarie, gli scisti aresiaci come la «Lavagna» (per la copertura dei tetti), la ghiaia e il pietrisco usati per la realizzazione del calcestruzzo, le sabbie, le argille (per laterizi o gres), i tufi che vengono usati come pietre di costruzione (ad esempio il tufo giallo napoletano e il peperino laziale), le pozzolane. Le rocce sedimentarie organiche sono le pietre da costruzione più comuni, come i tufi calcarei, l’alberese e i calcari compatti. Le rocce sedimentarie di origine chimica sono infine i travertini, l’alabastro calcareo, le rocce solfate o seleneticihe.

Le rocce metamorfiche comprendono, per i materiali da costruzione, soprattutto i marmi in tutte le loro molte varietà.

Le caratteristiche delle rocce da costruzione sono molte e vanno considerate con attenzione per scegliere il materiale più adatto alle proprie esigenze. Bisogna ad esempio conoscere il peso specifico reale o apparente del materiale, il grado di compattezza, l’imbibizione o assorbimento, la durezza (le rocce possono essere tenere, come i tufi calcarei, semidure, come i calcari comuni e le arenarie, dure, come i calcari cristallini o le rocce serpentinose, e durissime, come porfidi, graniti eccetera), la lavorabilità, la durevolezza e soprattutto la resistenza meccanica, in particolare quella di compressione: questa permette di capire quali siano i carichi di rottura per ogni materiale utilizzato.

I materiali lapidei si dividono infine per i criteri di impiego e di lavorazione alla quale vengono sottoposti. La pietra grezza è la categoria che comprende tutti i pezzi privi di una forma definita o comunque sbozzati in modo molto grossolano, ottenuti per spaccatura di massi; vengono usati per murature e mulattiere, mentre le ghiaie e i ciottoli possono venire impiegati nelle massicciate.

I ciottoli arrotondati spesso abbelliscono piazze e cortili, mentre le lastre scistose vengono destinate alla copertura dei tetti. La pietra concia è invece quella con una forma approssimativamente regolare, usata soprattutto per le murature (in genere, calcari e arenarie). La pietra da taglio è lavorata su tutte le facce per murature speciali, mentre le lastre coprono parapetti, formano davanzali, pianerottoli, gradini. Infine, molto più costosi, ci sono i materiali lapidei da decorazione.

Materiali plastici

Isolanti plastici

I materiali plastici usati per l’edilizia sono prevalentemente polimeri, derivati dalla lavorazione del petrolio, e occupano una parte importante del settore delle costruzioni: circa il 20% di tutte le materie plastiche utilizzate in Europa sono infatti a destinazione edilizia.

Le materie plastiche vengono usate soprattutto per le tubature per le acque e gli scarichi, per gli infissi, per i rivestimenti dei pavimenti. In più, la gomma che si ottiene dalla plastica ha molteplici applicazioni nella costruzione di una casa. Le materie plastiche, infine, sono assai importanti per l’isolamento sia termico che acustico.

I vantaggi  delle materie plastiche sono la loro durevolezza e resistenza alla corrosione, la leggerezza, l’igiene, l’impermeabilità, il potere isolante, la facilità di installazione, il costo non elevato e le scarse esigenze di manutenzione.

In particolare, in edilizia viene usato il policarbonato (o PC) per manufatti trasparenti (ad esempio i lucernari, vista anche la resistenza al calore che può arrivare fino ai 140°); il polibutilentereftalato o PBT, soprattutto per la componentistica elettronica, il polietilene (PE) per contenitori e serbatoi, il polimetilmetacrilato (o plexiglass, ideale per le applicazioni, soprattutto in esterni, che richiedono materiali trasparenti, anche se la resistenza all’allungamento è molto bassa), il polipropilene (PP) per tubature, moquette, elementi vari d’arredo, il polistirene o polistirolo (PS) per pannelli isolanti, il politetrafluoroetilene o teflon (PTFE) per l’isolamento elettrico, il poliuretano (PU) per vernici e adesivi, ma anche imbottitture per poltrone e divani, il polivinilacetato (PVA) per adesivi e idropitture, il polivinilcloruro (PVC) per infissi, piastrelle, tubazioni di vario tipo.

La ricerca continua a proporre materie plastiche destinate all’edilizia con caratteristiche sempre nuove e concorrenziali, ed è una buona idea restare sempre aggiornati sui prodotti usciti da poco sul mercato e che possono rappresentare una consistente fonte di risparmio. Ad esempio, il polistirene espanso sinterizzato (EPS) è un materiale leggerissimo, ideale non solo come isolante termico ma anche come ammortizzatore di urti. L’EPS viene prodotto in lastre e si usa in particolar modo per l’isolamento dei tetti a falde o dei tetti piani, delle pareti verticali, nelle intercapedini, per isolare pavimenti e soffitti. Il polistirene espanso estruso, invece (XPS), si ottiene a partire dal polistirene cristallo ed è una sostanza molto laborabile, riutilizzabile, dalla bassa conducibilità termica.

Anche se a prima vista può sembrare antintuitivo (la plastica può sì essere riciclata, ma se abbandonata nell’ambiente è ovviamente un elemento altamente inquinante), l’uso di questi materiali può essere a tutti gli effetti «verde»: un buon isolante, infatti, riduce la necessità di usare il riscaldamento interno basato sui combustibili fossili, riducendo inoltre le emissioni di anidride carbonica che portano alla formazione dell’effetto serra.

Materiali metallici

I materiali metallici che vengono impiegati nell’edilizia sono svariati. Tra i più usati, soprattutto le leghe di ferro, che possono essere divise in ghise e acciai a seconda del tenore di carbonio (il punto di separazione è lo 2,06%).

Gli acciai possono essere di base, di qualità o speciali, a seconda della destinazione d’uso. L’acciaio strutturale è il metallo che viene usato per costruire travi reticolari, tralicci, armature per opere in calcestruzzo armato e, in genere, per essere un elemento strutturale portante. Le sue uniche caratteristiche portano a un alto grado di differenziazione tra le sue tipologie, e quindi prima di procedere alla fornitura è necessario accertarsi di quali saranno le esigenze che l’acciaio andrà a soddisfare.

Una delle prime e più utili classificazioni che si possono fare dell’acciaio è in base al tasso di carbonio, dagli extra dolci (carbonio tra 0,05% e 0,15%) fino agli extra duri (tra lo 0,80% e il 0,85%). Più carbonio c’è, più aumenta la resistenza metallica e la fragilità dell’acciaio, a fronte di una perdita di duttilità e saldabilità. Nella carpenteria gli acciai di solito sono dolci, soprattutto nelle costruzioni antisismiche, dove la duttilità è una caratteristica fondamentale. Gli acciai possono essere inoltre legati o non legati, a seconda che superino o meno i tenori degli elementi di lega indicati dal prospetto I della UNI EN 10020.

L’acciaio strutturale ha inoltre una lettera di contrassegno: la B, per acciaio che può essere utilizzato in opere in calcestruzzo armato ordinario; la Y, per le opere in calcestruzzo armato precompresso; la S, per le carpenterie metalliche. Da ricordare anche gli acciai patinabili, che grazie alla patina di ruggine resistono meglio alla corrosione atmosferica, e gli acciai inossidabili.

Molto usate sono le ghise, che hanno una resistenza meccanica inferiore a quella dell’acciaio (sono quindi piuttosto fragili) ma sono molto resistenti alla corrosione grazie all’alto contenuto di carbonio e il loro costo è molto contenuto.

Tra gli altri metalli che vengono usati in edilizia, un posto importante spetta sicuramente al rame, ottimo conduttore termico ed elettrico e con buone proprietà meccaniche; serve per impianti elettrici, tubazioni, coperture, pomelli e maniglie anche legato (bronzo, ottone). Poi l’alluminio, molto meno denso, con elevata resistenza meccanica a dispetto della grande leggerezza, che viene usato soprattutto per serramenti e facciate continue.

Il titanio è invece un materiale particolarmente costoso, non magnetico e con basso coefficiente di dilatazione termica, non diventa più fragile a basse temperature, è leggero e inossidabile, ipoallergenico, forgiabile, saldabile con macchine utensili. Una particolarità del titanio è la sua superficie, che dà riflessi colorati con tonalità diverse a seconda dell’illuminazione e del punto di vista; per questo viene anche usato per rivestimenti di importanti esercizi pubblici. Poi non bisogna dimenticare il piombo e perfino l’oro, in laminature, per effetti particolarmente preziosi.

Il degrado a cui vanno incontro i materiali metallici si manifesta soprattutto come corrosione, a secco (in presenza di alte temperature) oppure a umido.

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