Il cemento, o più precisamente il calcestruzzo armato, è uno dei materiali più conosciuti e utilizzati nella costruzione delle strutture che formano la base della maggior parte degli edifici moderni. Questo materiale è composto principalmente da cemento, rinforzato con barre di ferro.
Nel linguaggio comune, i termini cemento e calcestruzzo sono spesso usati in modo intercambiabile, ma è importante sapere che non sono la stessa cosa. Infatti, il cemento è uno dei componenti fondamentali del calcestruzzo.
In questa guida, esploreremo le differenze tra cemento e calcestruzzo, la loro composizione, nonché le varie tipologie di cemento disponibili sul mercato. Questo vi permetterà di comprendere meglio termini come “CEM II 325” o “CEM IV 425” quando saranno utilizzati.
Indice
Breve excursus storico
Il cemento è stato utilizzato sin dai tempi preromani; un esempio significativo è la cupola del Pantheon, interamente realizzata in calcestruzzo. Tuttavia, è solo nell’800 che l’inglese Joseph Aspidin sviluppò un cemento ottenuto dalla cottura di una miscela di argilla e calcare, che chiamò Portland, per la sua somiglianza con una pietra naturale di Portland.
Circa vent’anni dopo, un altro inglese, Isacco Johnson, perfezionò la creazione di un legante simile a quello attualmente in uso, avviando così la produzione industriale del cemento Portland.
Definizione di cemento e calcestruzzo
Secondo la norma europea EN 197-11, il cemento è definito come un “legante idraulico, un materiale inorganico finemente macinato che, mescolato con acqua, forma una pasta che si indurisce per reazioni di idratazione e mantiene la sua resistenza anche sott’acqua.”
Il calcestruzzo, d’altra parte, è un materiale composito formato da aggregati lapidei di diverse dimensioni e granulometrie (come sabbia, ghiaia e pietrisco) legati insieme da cemento. L’indurimento avviene attraverso reazioni chimiche tra silicati, alluminati di calcio e acqua.
A volte, al calcestruzzo vengono aggiunti additivi speciali, come quelli superfluidificanti, che riducono la quantità d’acqua necessaria per l’impasto mantenendone la lavorabilità. Altri additivi possono accelerare o ritardare i tempi di indurimento, a seconda delle esigenze.
In generale, la resistenza meccanica del calcestruzzo aumenta con l’aumento della quantità di cemento nell’impasto, mantenendo inalterate le altre caratteristiche.
Tipologie di cemento attualmente in commercio
Oggi, il cemento è disponibile in diverse tipologie, classificate in base alla composizione della miscela di calcare e argilla, alla presenza di altri componenti, e ai processi di produzione e stagionatura. Ogni tipologia è contrassegnata dalla sigla CEM seguita da un numero romano e un numero che indica la resistenza in Kg/cm2, misurata dopo 28 giorni dal getto.
La norma EN 197-1 classifica i cementi in 5 diverse tipologie:
CEM I = Cemento Portland
Questo tipo di cemento è composto per almeno il 95% da clinker e da un massimo del 5% di altri costituenti. È comunemente utilizzato nella prefabbricazione di calcestruzzi armati e precompressi.
CEM II = Cemento Portland di miscela
Questi cementi contengono clinker in percentuale variabile dal 65 al 94%, e possono includere costituenti come loppe granulate d’altoforno, silice fume, pozzolane, ceneri volanti e calcare. Sono adatti per la realizzazione di calcestruzzi armati normali e prefabbricati.
CEM III = Cemento d’altoforno
Questi cementi, indicati per ambienti chimicamente aggressivi e opere di grandi dimensioni, contengono fino al 64% di clinker e una percentuale variabile di loppa granulata d’altoforno dal 36% al 95%.
CEM IV = Cemento pozzolanico
Questi cementi offrono elevata resistenza agli attacchi chimici, con clinker tra il 45 e l’89% e materiale pozzolanico in quantità variabile dall’11% al 55%.
CEM V = Cemento composito
Adatto per calcestruzzi esposti a condizioni mediamente aggressive, come acqua di mare e terreni solfatici, è composto da una miscela di clinker, loppa d’altoforno e pozzolana.
In passato, la classificazione prevedeva solo nove tipi di cemento, ma oggi esistono vari sottotipi per ciascuna delle cinque categorie, portando il totale a oltre 150 diverse tipologie di cemento.
La resistenza alla compressione, che si misura su campioni standard dopo 28 giorni, è un parametro fondamentale. Il cemento normale è quello 325, con resistenza di 325 kg/cm2, molto usato nell’edilizia residenziale. Il cemento 425 è considerato ad alta resistenza, mentre il cemento 525 è caratterizzato da alta resistenza e rapido indurimento.
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Ci sono ancora molte informazioni da apprendere riguardo al cemento e al calcestruzzo, ma con questa guida sarete in grado di interpretare correttamente le sigle e le tipologie di cemento!