Che cos'è il cemento? E qual è la differenza tra cemento e calcestruzzo?


Con il termine cemento o cemento idraulico si intende un materiale legante che, miscelato con acqua, sviluppa notevoli proprietà adesive.
Dal latino caementum (verbo caedo: tagliare in pezzi), indicava il rottame di pietra usato per confezionare il calcestruzzo. Divenuto cementum nel tardo Medioevo, assunse il significato di tutto il conglomerato e, alla fine del Settecento, quello attuale del solo legante idraulico. Il cemento Portland fu inventato nel 1824 in Inghilterra da J. Aspdin e deve il nome alla somiglianza nell’aspetto con la roccia dell’isola di Portland.

Il cemento è una polvere ottenuta dalla miscela di silicati di calcio e alluminati di calcio, ottenuti dalla cottura ad alta temperatura di calcare e argilla oppure di marna, finemente macinati e addizionati con gesso per ritardare la presa. Il materiale ottenuto è denominato clinker di Portland.
Dal cemento Portland, miscelato con le varie aggiunte in proporzioni variabili, si possono ottenere altri tipi di cemento.
La polvere di cemento, se mescolata con acqua, produce una massa facilmente modellabile, che in poche ore si rapprende (presa) e che nel giro di un giorno assume la rigidità tipica di una pietra naturale, capace di resistere a elevate sollecitazioni meccaniche (indurimento). Sulla base della resistenza a compressione e della rapidità della presa, esistono diverse classi di cemento.

Differenza tra cemento e calcestruzzo

L’equivoco tra cemento e calcestruzzo nasce dal fatto che il conglomerato cementizio armato viene  impropriamente chiamato cemento armato.

In realtà è opportuno fare chiarezza:

  • Quando il cemento viene unito all’acqua si ottiene la pasta di cemento ;
  • Se la pasta di cemento si miscela con un aggregato fino (sabbia) si ha la malta di cemento;
  • Nel caso in cui alla pasta di cemento si uniscano aggregati di diverse dimensioni (sabbia, ghiaietto e ghiaia), secondo una determinata curva granulometrica, si ottiene il calcestruzzo;
  • Il calcestruzzo armato si ottiene dall’accoppiamento del calcestruzzo con un'armatura costituita da barre di acciaio opportunamente posizionate; con la normativa del 1971 prende il nome di conglomerato cementizio armato.

Quindi, il cemento è uno degli elementi che, insieme all’acqua e agli inerti, costituisce il calcestruzzo.

I diversi tipi di cemento

Composizione, proprietà di resistenza, durevolezza e destinazione d’uso, sono le caratteristiche che permettono di diversificare il cemento in varie categorie.
Alla base di quasi tutti i cementi in circolazione vi è il cemento Portland, che è anche il più utilizzato. Esso si ottiene dopo aver macinato il clinker di Portland; la miscela ottenuta viene poi cotta fino a parziale fusione con temperatura che va dai 900° ai 1.500° C.

Le tipologie di cemento principali sono 5:

  • Cemento Portland
  • Cemento Portland di miscela
  • Cemento d’altoforno
  • Cemento pozzolanico
  • Cemento composito

Eccetto il cemento Portland, ogni tipologia è suddivisa in un certo numero di sottotipi.
In base alla resistenza alla compressione, tutti i tipi di cemento vengono classificati n base alla resistenza alla compressione. Inoltre, esistono una serie di tipologie considerate speciali tra cui il cemento a presa rapida che si solidifica in pochi minuti e il cemento bianco che è privo di ferro.
Per cui in totale troviamo circa 170 tipologie di cemento.

La norma che regola e distingue le varie tipologie di cemento e ne stabilisce le caratteristiche è la UNI EN 197-1.

Classe di resistenza del cemento

La classe di resistenza del cemento varia al variare dalla finezza di macinazione dello stesso e dalla percentuale di silicato tricalcico rispetto a quello bicalcico; maggiore è la finezza di macinazione del cemento, maggiore è il tenore di silicato tricalcico rispetto a quello bicalcico e più rapido lo sviluppo della resistenza meccanica.

Al fine di garantire alle strutture in calcestruzzo armato le prestazioni richieste dal progettista con riferimento specifico al grado di durabilità, alla lavorabilità e alla resistenza meccanica, deve essere effettuato dal produttore uno studio della miscela del calcestruzzo, detto mix design, che deve tenere in considerazione numerose variabili:

  • resistenza meccanica, durabilità, modulo di elasticità, ecc.
  • esigenze esecutive come lavorabilità, modalità di getto, maturazione, ecc.
  • materiali disponibili come tipo di cemento, aggregati, additivi, aggiunte, ecc.

Produzione di calcestruzzo

La stragrande maggioranza del calcestruzzo è oggi prodotto con processo industrializzato attraverso impianti fissi o impianti installati nei cantieri, fra questi sono compresi anche gli impianti temporanei di cantiere che sono in grado di produrne grandi quantità.

25/06/2021



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