Il cemento armato è una struttura che utilizza telai realizzati con barre di acciaio in combinazione con il calcestruzzo. I raccordi mirano a resistere alle sollecitazioni di trazione e rendere l'edificio più resistente.
Grazie alla sua solidità, il cemento armato può supportare strutture di grandi dimensioni con l'utilizzo di pochi pilastri e travi. In questo contesto, questo sistema è ideale per progetti con grandi luci e con architettura moderna.
Un'altra caratteristica del cemento armato che conquista gli architetti è la sua flessibilità. La struttura può essere curvata in base alle esigenze del lavoro, consentendo progetti iconici con Copan Building di Oscar Niemeyer.
Vuoi conoscere altre peculiarità di questo sistema costruttivo? Nel post di oggi spiegheremo cos'è il cemento armato, i suoi vantaggi e svantaggi. Seguire!
Cos'è il cemento armato?
Il cemento armato è una struttura che utilizza telai fatti di barre di acciaio insieme al calcestruzzo. I raccordi mirano a resistere alle sollecitazioni di trazione e rendere l'edificio più resistente.
Il sistema in cemento armato può essere utilizzato in vari lavori di costruzione, ad esempio:
- edifici
- lavori di risanamento
- stazione di trattamento dell'acqua
- sistemi fognari
- dighe
- impianti idroelettrici
- edifici
- ponti
- viadotti
Cos'è il cemento armato?
Esistono alcuni standard ABNT (Brazilian Association of Technical Standards) che regolano l'uso del cemento armato in Brasile. Guarda quali sono i due principali:
- NBR 6118 - Progettazione di strutture in calcestruzzo - Procedura
- NBR 14931 - Esecuzione di strutture in calcestruzzo - Procedura
Vedi anche: Scopri 8 tipi di cemento e qual è il più adatto al tuo lavoro
Qual è la composizione del calcestruzzo?
Prima di spiegare più in dettaglio l'esecuzione del sistema in cemento armato, è importante chiarire qual è la composizione del calcestruzzo.
È fondamentalmente una miscela di cemento, acqua, pietra e sabbia. Quando idratato con acqua, il cemento diventa una pasta agglomerante che crea la perfetta adesione dei frammenti di aggregato (pietra e sabbia).
Ecco perché la fase di miscelazione dell'acqua con il cemento è fondamentale per il cemento armato, in quanto solo la giusta quantità attiva la reazione chimica che trasforma il cemento in una pasta agglomerata.
Se la dose di liquido è piccola, la reazione non avverrà interamente in cemento armato. Se è eccessivo, la forza della pasta potrebbe diminuire.
La proporzione di questa proporzione è chiamata fattore acqua / cemento (a / c).
Cemento armato: processo di miscelazione dell'acqua con cemento e componenti (foto: Prototipo - Controllo tecnologico del calcestruzzo)
La proporzione tra tutti i materiali che fanno parte del cemento armato è anche nota come dosaggio o traccia.
È possibile realizzare calcestruzzi speciali in base alle esigenze del settore. Aggiungi semplicemente additivi, polistirolo, pigmenti, fibre o altri tipi di sostanze alla miscela.
Ogni materiale deve essere preventivamente analizzato in laboratorio (come determinato da ABNT).
La composizione del cemento armato è cemento + acqua + aggregato fine + aggregato grossolano.
Vedi alcuni esempi di composizione di malta e calcestruzzo:
Cemento armato: esempio di malta e composizione del calcestruzzo (foto: Portal do Concreto)
Vedi anche: Lastra di polistirolo - Scopri come funziona e i vantaggi per il tuo progetto
Quali sono le caratteristiche di una struttura in cemento armato?
Un progetto di struttura in cemento armato viene creato da un ingegnere specializzato in calcoli strutturali.
È il professionista che determinerà il calibro (diametro) della barra di acciaio, gli elementi che verranno utilizzati nella struttura, come travi e pilastri, la resistenza del cemento armato e l'interasse tra le barre di acciaio.
Struttura in cemento armato: la barra di acciaio ha diversi diametri (foto: Grupo Aço Cearense)
Il calcestruzzo può essere preparato in cantiere o fornito da impianti, che hanno un controllo più preciso e sicuro della miscelazione dei componenti.
Il rinforzo strutturale in calcestruzzo è realizzato in acciaio e le sue specifiche e caratteristiche devono seguire ABNT NBR 7480 - Barre e fili d'acciaio per il rinforzo del cemento armato
L'obiettivo principale del rinforzo strutturale in calcestruzzo è offrire resistenza alle sollecitazioni di compressione e trazione.
Cemento armato: rinforzo strutturale in calcestruzzo
Esistono fondamentalmente due tipi di cemento armato: ordinario e precompresso.
Nel caso del sistema in cemento armato precompresso, l'armatura riceve un precedente tensionamento dell'acciaio.
Cioè, quando avviene il getto, ha già una risposta, che aumenta la capacità di carico della struttura.
Questo sistema in cemento armato è indicato per edifici che necessitano di ampie luci tra i pilastri, come parcheggi e centri commerciali.
Cemento armato: ampio parcheggio
Il cemento armato ordinario non subisce questo pre-allungamento. Viene spesso utilizzato in edifici residenziali, commerciali e domestici.
Cemento armato: Copan, di Oscar Niemeyer
Vedi anche: Come calcolare il calcestruzzo per lastre, travi e pilastri: tutto ciò che devi sapere
Cemento armato: vantaggi e svantaggi
Benefici
Resistenza
A causa del rinforzo strutturale in calcestruzzo, questo sistema di costruzione ha un'elevata resistenza alla compressione rispetto ad altri materiali.
Inoltre, il cemento armato è molto resistente all'usura meccanica come urti e vibrazioni.
Velocità nel lavoro
Se i tempi di consegna sono brevi, il cemento armato è un'opzione eccellente. Oltre alla possibilità di acquistare calcestruzzo pronto, la gestione degli strumenti è relativamente semplice.
A basso costo
La materia prima del sistema in cemento armato non ha un costo molto elevato, il che la rende l'opzione più economica rispetto ad altri sistemi costruttivi come Wood Frame e Steel Frame.
Un altro fattore che rende più accessibile il costo del cemento armato è l'attrezzatura di trasporto e preparazione.
Poiché si tratta di materiali comuni, non è necessario un investimento elevato in manodopera specializzata.
Il cemento armato costa meno del telaio in acciaio
Resistenza al fuoco
La struttura in cemento armato resiste al fuoco, agli influssi atmosferici, all'usura meccanica, agli urti e alle vibrazioni.
Svantaggi
Non è sostenibile
La produzione di cemento è un processo che consuma molta energia. Inoltre, utilizza molte risorse naturali e genera rifiuti che hanno un impatto sull'ambiente.
In considerazione di questa realtà, le aziende hanno sviluppato negli ultimi anni alcune versioni di cemento sostenibile.
Sostituiscono il clinker - materiale argilloso e calcareo utilizzato nella produzione del cemento convenzionale - con componenti che generano meno emissioni di carbonio e consumo energetico.
Cemento armato: il calcestruzzo sostenibile è un'alternativa per preservare l'ambiente
Vedi anche: Beam Baldrame - Comprendi perché è essenziale nel tuo lavoro
Difficile demolizione
L'elevata resistenza del cemento armato può diventare uno svantaggio a seconda della situazione.
La riforma o addirittura la demolizione della struttura in cemento armato è più laboriosa, il che aumenta il costo del processo.
Poco isolamento termico e acustico
Il cemento armato non offre un buon isolamento termico e acustico. Per questo motivo, si consiglia di utilizzare elementi isolanti separati, come pannelli isolanti e coperte acustiche.
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