Il cemento, o meglio il calcestruzzo armato, che è costituito in buona parte da cemento, armato poi con bare di ferro, è indubbiamente uno dei materiali più noti e più utilizzati per la realizzazione delle strutture che compongono l’ossatura della maggior parte degli edifici moderni.
Nel lessico comune, in realtà, cemento e calcestruzzo, sono termini che vengono usati impropriamente l’uno per l’altro, ma tecnicamente non sono affatto la medesima cosa, anzi il cemento è uno dei componenti principali del calcestruzzo.
Vediamo dunque brevemente di capire che differenza c’e tra i due, come nascono, quale sia la loro composizione e quanti e quali tipi di cemento, oggi, è possibile trovare in commercio in modo tale che nel momento in cui qualcuno, ad esempio, vi dovesse parlare di “CEM II 325”, piuttosto che “CEM IV 425”, possiate almeno intuire quale sia la differenza tra i due prodotti.
Breve excursus storico
Forse non tutti sanno che il cemento viene utilizzato fin dall’epoca preromana: la cupola del pantheon, ad esempio, è stata interamente realizzato in calcestruzzo e potremmo fare molti altri esempi di questo tipo.
Solamente nell’800 però, l’inglese Joseph Aspidin, realizzó un cemento ottenuto dalla cottura in forno di una miscela finemente macinata di argilla e calcare, che chiamò Portland poiché molto somigliante ad una pietra naturale estratta a Portland.
Una ventina d’anni più tardi, un altro inglese Isacco johnson sviluppó un legante simile agli attuali, dando il via di fatto alla produzione industriale dei cementi Portland.
Definizione di cemento e calcestruzzo
La definizione di cemento attualmente più appropriata da utilizzare è quella data dalla norma europea EN 197-11. Si tratta di un “legante idraulico, cioè un materiale inorganico finemente macinato che, mescolato con acqua, forma una pasta che rapprende ed indurisce inseguito a reazioni e processi di idratazione e che, una volta indurita, mantiene la sua resistenza e la sua stabilità anche sott’acqua.”
Quando invece si parla di calcestruzzo ci si riferisce ad un materiale composito, formato da aggregati lapidei di varie dimensioni e diversa granulometria (sabbia, ghiaia e pietrisco), tenuti assieme da un legante idraulico, il cemento appunto, la cui attivazione avviene grazie alla reazione chimica che si instaura tra i silicati e gli alluminati di calcio e l’acqua.
A volte poi al calcestruzzo possono essere aggiunti anche particolari additivi, come quelli superfluidificanti, grazie ai quali è possibile ridurre la quantità di acqua necessaria all’impasto, garantendone comunque la lavorabilità, oppure quelli acceleranti o, al contrario, ritardanti, che servono per diminuire o aumentare i tempi di presa se indurimento. Ma molti altri ce ne sono, ognuno pensato per un particolare scopo.
Tipologie di cemento attualmente in commercio
Detto questo, oggi, il cemento può essere di vario tipo ed assume diverse denominazioni, a seconda delle dosi della miscela di calcare ed argilla che lo caratterizzano e della presenza di vari altri componenti, della temperatura, della macinazione e della durata della cottura e della stagionatura.
In commercio è possibile trovare diverse tipologie di cemento, ciascuna contrassegnata con la sigla CEM seguita da un numero romano che ne indica la composizione e da un numero, che può essere 325″, “425” o “525”, che ne indica invece la resistenza in Kg/cm2, misurata dopo 28 giorni dal getto.
CEM I = Cemento Portland
Si tratta di cementi costituiti almeno per il 95% da clinker e, in misura variabile da 0 a 5%, da costituenti minori.
Solitamente sono utilizzati nella prefabbricazione di calcestruzzi armati semplici e precompressi.
CEM II = Cemento Portland di miscela
Questi cementi oltre al clinker, presente in percentuale variabile dal 65 al 94%, hanno come costituenti principali le loppe granulate d’altoforno, la silica fume, le pozzolane, le ceneri volanti, scisti calcinati e calcare.
Presentano proprietà simili a quelle dei CEM I, risultando idonei ai più comuni impieghi nella realizzazione di calcestruzzi armati normali e precompressi ed anche di elementi prefabbricati.
CEM III = Cemento d’altoforno
Questi cemento, indicati soprattutto nelle situazioni in cui il calcestruzzo è soggetto ad ambienti chimicamente aggressivi e per la realizzazione di opere di grandi dimensioni, sono costituiti da clinker fino al 64%, e loppa granulata basica d’alto forno, in quantità variabile dal 36% al 95%.
CEM IV = cemento pozzolanico
Questi cementi presentano una elevata resistenza all’attacco chimico e sono costituiti da clinker tra il 45 e 89%, e materiale pozzolanico naturale o artificiale, in quantità variabile dal 11% al 55%.
CEM V = cemento composito
Questi cementi sono adatti alla realizzazione di calcestruzzi esposti ad ambienti mediamente aggressivi, come acqua di mare, acque acide e terreni solfatici. Sono costituiti da una miscela di clinker, loppa d’altoforno e pozzolana.
La classificazione precedente prevedeva solo nove tipi di cemento: Portland, pozzolanico e d’altoforno, ognuno disponibile in tre classi di resistenza: 325, 425, 525.
Oggi invece per ciascuna delle cinque classi suddette esistono diversi sottotipi, caratterizzati in funzione del contenuto di clinker (A, B, C), degli altri costituenti principali, nonché dalla classe di resistenza (325, 425, 525). Senza contare che per ogni classe la norma distingue i cementi in funzione della resistenza iniziale (L, N, R). A conti fatti, secondo la classificazione data dall’attuale normativa a esistono dunque ben 150 diversi cementi.
Per quanto riguarda invece la resistenza alla compressione, sì prende come riferimento quella che si ottiene sottoponendo dei provini cubici o prismatici di dimensioni standard e con stagionatura pari a 28 giorni. ad una prova di compressione semplice.
Viene definito cemento normale quello 325, ovvio la cui resistenza a compressione dopo 28 giorni risulta essere pari a 325 kg/cm2 ed è certamente il cemento più comunemente utilizzato, specie per l’edilizia residenziale.
Il 425 viene anche definito cemento ad alta resistenza, mentre il 525 ad alta resistenza e rapido indurimento. Anche il cemento cosiddetto alluminoso è caratterizzato da una resistenza a compressione pari a 525 kg/cm2, mentre quello definito per sbarramenti di ritenuta dopo 28 giorni ha un valore di resistenza a compressione molto più basso, pari a 225 kg/cm2.
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Ovviamente sono ancora molte le cose da sapere su cementi e calcestruzzi, ma ora sarete senz’altro, quanto meno, in grado di interpretarne correttamente le sigle!
