Materiali da costruzione

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Introduzione

Materiali da costruzione Complesso dei materiali usati in edilizia, quali inerti, cemento, laterizi, acciaio, vetro e materiali ceramici. I moderni materiali da costruzione dovrebbero idealmente contribuire a rendere gli edifici termicamente isolati, confortevoli e salubri per chi vive o lavora all'interno di essi. Il materiale più usato in assoluto, il calcare o carbonato di calcio, viene utilizzato come pietra da costruzione e ornamentale, come materia prima per la produzione dei vari tipi di cemento e come materiale inerte per costruire strade. Fin dall'antichità, in quelle regioni della Terra in cui non sono disponibili materiali da costruzione, l'uomo ha imparato a fabbricare mattoni, modellando l'argilla in blocchi che poi venivano lasciati essiccare al sole.

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Materiali inerti

Gli inerti (pietrisco, sabbia e ghiaietto) e i prodotti da essi derivati, come il calcestruzzo, sono essenziali in ogni tipo di costruzione. Benché essi vengano estratti soprattutto da cave o da alvei fluviali, attualmente si tende a fare un uso maggiore di materiali riciclati oppure prelevati dal mare (ogni anno vengono estratti dal mare circa 10 milioni di tonnellate di sabbia e ghiaietto), in modo da ridurre al minimo gli impatti ambientali.

Il pietrisco, derivato da rocce sedimentarie (calcare o arenaria) e ignee (granito e basalto), viene usato nella fabbricazione del calcestruzzo e come materiale di base in tutte le opere di ingegneria civile.

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Mattoni

I mattoni, fabbricati con argilla, calcestruzzo o altri materiali, possiedono buone caratteristiche di incombustibilità e di isolamento termico. Le argille più adatte sono quelle che contengono un'elevata percentuale di carbonato di calcio e sabbia fine. Il processo di fabbricazione dei mattoni di argilla, durante il quale questo materiale viene plasmato e indurito mediante cottura in fornaci, è oggi altamente meccanizzato, benché alcuni tipi di mattoni di qualità superiore, come quelli usati per scopi ornamentali, vengano tuttora rifiniti a mano. Mattoni con caratteristiche particolari sono usati per costruire muri portanti, per strutture che devono reggere carichi eccezionali e dove è importante l'aspetto estetico.

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Cemento

Il portland, il tipo di cemento più usato in edilizia, è una sostanza minerale artificiale che si ottiene portando a fusione parziale una miscela di argilla e calcare o gesso. Da questo processo si ottiene il cosiddetto clinker, che successivamente viene macinato fino a ottenere una polvere fine che deve contenere le corrette proporzioni di calcio, alluminio, silicio e ferro. Aggiungendo acqua si ottiene un materiale malleabile che, una volta essiccato, risulta estremamente tenace. Il cemento portland può essere mescolato con sabbia o pietrisco di varie dimensioni per produrre vari tipi di calcestruzzo. La malta, una miscela di cemento o calce con acqua e sabbia, viene usata per legare i mattoni.

I compositi cementizi con vetro retinato sono formati da una miscela di cemento portland e sabbia, combinata con fibra di vetro resistente alle sostanze alcaline. Sono molto usati nei rivestimenti e per armare il calcestruzzo.