Il calcestruzzo è un materiale da costruzione con cui è facile lavorare, perché è molto »docile« e adatto a vari lavori domestici e in giardino. Con il calcestruzzo si possono realizzare recinzioni, panchine da giardino, vialetti, terrazze ecc., e può anche essere colorato.
Fondamenti del getto del calcestruzzo
Il calcestruzzo è un materiale da costruzione artificiale, composto da tre parti principali: aggregato, cemento e acqua. Tra gli aggregati naturali in uso vi sono ghiaia fluviale o di cava, cioè ghiaia sabbiosa, e più raramente pietrisco o materiale duro simile alla pietra.
I materiali aggiuntivi artificiali sono: scoria di caldaia, scoria d’altoforno, perlite e argilla espansa. È importante che i materiali aggiuntivi abbiano dimensioni granulometriche approssimativamente uguali, cosa che si ottiene tramite setacciatura.
Il materiale legante del calcestruzzo è il cemento. Secondo la classificazione della resistenza (numeri più alti indicano una qualità migliore) si usano cementi con le sigle 300, 400 e 500. Per l’impasto si può usare sia acqua di rete sia acqua di fiume e di lago, purché priva di sostanze chimiche dannose per il cemento (calcio, magnesio, zuccheri, solfati delle acque minerali) e con un valore di pH non inferiore a 6 e non superiore a 8,5). Al calcestruzzo si possono aggiungere, se necessario, anche additivi antigelo, per accelerare la presa, per la colorazione, ecc. Gli agenti antigelo sono il cloruro di calcio e il prodotto denominato Tricosal S III. Si tratta al tempo stesso di agenti per accelerare la presa. Entrambi i prodotti possono essere utilizzati solo secondo le istruzioni fornite, poiché influenzano la resistenza finale del calcestruzzo e aggrediscono l’armatura. Quantità maggiori di questi prodotti possono portare alla decomposizione chimica del calcestruzzo. (La quantità di cloruro di calcio può essere al massimo 3% della quantità di cemento nel calcestruzzo non armato, e nel calcestruzzo armato 1,5%). La presa viene aumentata con il prodotto Tricosal Normal.
Per la colorazione del calcestruzzo si possono utilizzare colori ossidici o manganesiferi, resistenti agli agenti chimici del cemento. Non è affatto necessario colorare il calcestruzzo per tutto lo spessore dello strato. Si colora solo lo strato esterno, di finitura.
La quantità di materiale per la preparazione del calcestruzzo dipende dalla qualità del calcestruzzo. Per il calcestruzzo che serve come base o come riempimento è adatta la qualità B 70. Per 1 m3 di calcestruzzo sono necessari 1,1-1,3 m3 di materiale aggiuntivo, 150 kg di cemento 400 e circa 130 litri d’acqua. La qualità del calcestruzzo per strutture in cemento armato deve essere almeno B 140. Per questa qualità di calcestruzzo sono inoltre necessari 1,1-1,3 m3 di ghiaia, 210 kg di cemento e 120 litri d’acqua.
Prima di mescolare il calcestruzzo, il materiale aggiuntivo va setacciato in modo che in una singola partita si aggiunga solo materiale della stessa granulometria. A questo materiale, ancora allo stato secco, va aggiunto il cemento setacciato e privo di grumi, e prima di versare l’acqua la miscela va rimescolata con la pala almeno tre volte (è meglio mescolarla su una lastra d’acciaio o su tavole): durante i due travasi ripetuti della miscela di ghiaia e cemento con la pala, bisogna aggiungere da una piccola altezza la quantità necessaria d’acqua mediante un secchio con spruzzatore (per evitare che l’acqua lavi via il cemento). A mescolamento ultimato, l’umidità del calcestruzzo deve essere identica a quella del terreno. (Attenzione! Il calcestruzzo apparentemente asciutto si inumidisce anche da solo!).
Il terreno smosso e bagnato, così come le impurità nel punto in cui si desidera usare il calcestruzzo, devono essere rimossi, e le superfici che verranno a contatto con il calcestruzzo devono essere inumidite. Il calcestruzzo non deve essere lasciato cadere da un’altezza né gettato. Se viene posto in uno stampo, deve essere ben costipato. Per i lavori domestici è migliore il metodo manuale di costipazione. Il costipatore per calcestruzzo può essere realizzato con una barra a sezione quadrata o circolare, del peso di 10-17 kg, con un manico lungo 1,2 m. La costipazione deve essere continua e occorre fare attenzione che non restino parti non compattate. Le strutture di calcestruzzo più spesse devono essere costipate all’incirca ogni 20 cm. I calcestruzzi più plastici, soprattutto per le strutture in cemento armato, possono essere costipati anche inserendo nel calcestruzzo una barra di ferro appuntita del diametro di 20–30 mm fino a quando in superficie non si formi uno strato viscoso simile a intonaco.
Il calcestruzzo gettato deve rimanere costantemente umido per almeno due giorni e per questo va bagnato periodicamente con acqua oppure coperto con una copertura umida. Il calcestruzzo deve essere protetto dalle intemperie, dai terremoti, dal forte sole, dal vento e da vari influssi chimici. Tutti questi influssi sono dannosi per il processo di presa del calcestruzzo e, di conseguenza, anche per la sua resistenza.
Produzione di calcestruzzo colorato
Nella produzione del calcestruzzo colorato si aggiungono al calcestruzzo pigmenti e materiali coloranti appropriati.
Da cosa - quanto?
Con l’aggiunta di coloranti, in ogni caso, la resistenza del calcestruzzo diminuisce e pertanto occorre essere prudenti e aggiungere il colore solo in modo moderato. Il colore aggiunto non deve assolutamente superare 10% della parte in peso del cemento. Spesso la tonalità ottenuta dipende dalla quantità di colore aggiunto (ad es. con l’aggiunta di 6% di giallo ossido di ferro si ottiene un giallo intenso, mentre con l’aggiunta di una quantità di 2% si ottiene un colore crema). Mescolando più tonalità si possono ottenere anche nuove varianti. Così, ad esempio, con l’aggiunta di 4% di rosso ossido di ferro e 4% di giallo ossido di ferro si ottiene un rosso intenso, color mattone. Mescolando le tonalità di giallo ossido di ferro e verde ossido di cromo si otterrà una sfumatura molto bella di verde. Se invece del verde ossido di cromo si mescola l’ultramarino, il calcestruzzo sarà blu turchese. Con l’aggiunta di una piccola quantità di nero, tutte le tonalità si attenuano in una certa misura.
Il colore che aggiungiamo al calcestruzzo deve avere un buon potere coprente e un buon potere colorante (in modo che con l’aggiunta di una piccola quantità di colore si ottenga una tonalità uniforme). I migliori sono i pigmenti organici e alcuni pigmenti sintetici. Alcuni dati quantitativi: per un sacco di cemento sono necessari 1,5-4,5 kg di colore. Con l’aggiunta di 1 kg di colore al cemento per lo strato di rivestimento di spessore 1 nero (ad es. per un marciapiede) si ottiene un calcestruzzo colorato sufficiente a coprire circa 1m2 di superficie.
Colori più comunemente utilizzati
Il rosso bauxite è una macinazione contenente circa 20% di ossido di ferro. La resistenza agli agenti atmosferici, alla luce e alla temperatura di questo colore è identica a quella del minio ferrico, ma ha un potere colorante inferiore.
Il blu cobalto è un colore inorganico artificiale contenente ossido di cobalto e ossido di alluminio. La tonalità più chiara di questo colore è il blu ceruleo, che contiene ossido di stagno. A causa del suo basso potere coprente e dell’effetto colorante, deve essere aggiunto al calcestruzzo in quantità maggiori, il che può provocare fessure. Può essere miscelato in colori resistenti agli agenti atmosferici, alla luce e alla temperatura e che si legano con il cemento.
L’ossido di cromo verde è un colore inorganico artificiale. È resistente alla luce, agli agenti atmosferici, alla temperatura, agli acidi e alle basi. È utilizzabile con leganti cementizi e può essere miscelato con tutti i pigmenti. Ha un eccellente potere coprente e colorante.
Il bruno di manganese è un colore artificiale inorganico che contiene 20% di ossido di manganese. È resistente alla luce e agli agenti atmosferici e può essere impiegato con tutti i leganti, ma mescolandolo con pigmenti contenenti zolfo si ottiene una tonalità nera.
Il nero di manganese è una materia naturale inorganica macinata (pigmento terroso) contenente ossidi di ferro e di manganese. È resistente alla calce e al cemento, agli acidi deboli, alla luce e agli agenti atmosferici. Ha un ottimo potere coprente e sopporta bene anche gli effetti della temperatura.
Il giallo ocra è un colore inorganico naturale. La tonalità di questo colore varia dal giallo chiaro fino al bruno ed è prodotto in molte sfumature. Contiene idrato di ossido di ferro (Fe203 - Н2О) e manganese. L’ossido di ferro gli conferisce il tono rosso, mentre il manganese quello bruno. È resistente alla luce e agli agenti atmosferici, ma poco resistente agli acidi e alla temperatura.
Il verde smeraldo (verde di Guignet) è l’idrato dell’ossido di cromo. Ha un tono leggermente più acceso rispetto all’ossido di cromo ed è più resistente alla temperatura.
Il rosso di Spagna è un colore inorganico naturale che si ottiene dalla decomposizione dell’ematite (minerale di ferro rosso). Contiene 80-90%% di ossido di ferro. Ha un eccellente potere coprente e colorante, è resistente alla luce, agli agenti atmosferici, alla temperatura e può essere mescolato con tutti i leganti.
L’azzurro oltremare è un colore inorganico artificiale che contiene silicato di sodio e di alluminio con contenuto di zolfo. È resistente alla luce e alla temperatura, ma non è resistente agli agenti atmosferici, poiché i gas di fumo dell’aria lo attaccano. Non può essere miscelato con pigmenti contenenti piombo, rame, cobalto e ferro. Può essere miscelato con materiali che legano con vetro liquido, calce o cemento. Sulle superfici talvolta provoca macchie. Per la colorazione della malta cementizia si può usare solo oltremare puro.
Verde ultramarino. Il blu ultramarino nella prima fase del processo di produzione ha una tonalità verde e in questa forma viene anche venduto. Le proprietà del verde ultramarino sono approssimativamente le stesse di quelle del blu, ma il suo potere colorante e la resistenza alla luce sono inferiori.
L’ombra naturale (bruno vellutato) è un pigmento inorganico naturale contenente ossidi di ferro e di manganese. È l’unico pigmento terroso bruno. È resistente agli agenti atmosferici, alla luce e presenta una resistenza media alla temperatura. Può essere miscelata con tutti i materiali leganti e pigmenti.
Il minio di ferro (ossido di ferro rosso, piritro di ferro) è un colore inorganico naturale che contiene 75% di ossido di ferro (Fe203). È un pigmento terroso, ma può essere ottenuto anche mediante arrostimento del minerale di ferro e dell’argilla. È resistente agli agenti atmosferici, alla luce, alla temperatura e agli acidi deboli. Viene spesso utilizzato e ha un ottimo potere coprente.
L’ossido di ferro nero è una materia inorganica artificiale contenente ossido ferroso-ferrico (Fe304). È utilizzabile per vernici con leganti cementizi, è resistente agli agenti atmosferici, alla luce, alla temperatura e all’azione di acidi deboli. Ha un colore nero bluastro e un buon potere coprente.
L’ossido ferrico giallo (giallo di Marte, ocra ossidica, ecc.) è una produzione artificiale di colori terrosi ocra. Le loro proprietà sono identiche.
Nella preparazione del calcestruzzo è molto importante che il colore venga mescolato il meglio possibile e, nel caso in cui venga applicato solo nello strato finale, che sia subito applicato sullo strato di base e costipato. È inoltre importante spalmare la cassaforma con olio di paraffina per poterla rimuovere più facilmente. Per realizzare piastrelle per marciapiedi si può ottenere un ottimo stampo con რამდენიმე strisce di alluminio, piegate a forma di L, larghe 10 cm, spesse 1-2 mm e di lunghezza determinata, che possono essere fissate nella forma desiderata con chiodi su una tavola di base.
Occorre prestare attenzione al fatto che il tono del colore dopo l’asciugatura è molto più chiaro, pertanto è consigliabile realizzare prima un campione del tono.
Recinzione in cemento
La recinzione ornamentale è realizzata con elementi in calcestruzzo che vengono posati su una base di due file di mattoni e tra pilastri in mattoni. Gli elementi vengono realizzati in stampi. La base e il telaio dello stampo sono eseguiti con tavole piallate. Due spigoli diagonalmente opposti dello stampo vengono fissati tra loro a cuneo, eventualmente con chiodi o viti; il terzo è fissato con cerniere a snodo, mentre nel quarto occorre collocare due viti a testa ad anello una sotto l’altra (fig. 1, 1 parte). Nel cubo di legno centrale e nella parte inferiore degli inserti in legno (4 pezzi a forma di L) occorre collocare tasselli di legno, e nella tavola inferiore bisogna praticare i fori corrispondenti per l’assemblaggio dei tasselli: quando si realizzano gli elementi in calcestruzzo, dapprima occorre mettere gli inserti di legno al loro posto, chiudere lo stampo e fissarlo con il perno (tassello di legno) inserito nella testa ad anello delle viti. Poi lo stampo va riempito con calcestruzzo miscelato con ghiaia fine e cemento di classe 300. Se il calcestruzzo ha fatto presa a metà, occorre smontare lo stampo, rimuovere gli inserti e continuare la produzione dell’elemento successivo.
Se abbiamo già realizzato un numero sufficiente di elementi in calcestruzzo, possiamo iniziare la realizzazione della recinzione. Posiamo, se possibile su una base in calcestruzzo o su una base in pietra, due corsi di mattoni e >>innalziamo<< i pilastri.
FIGURA 1
Gli elementi in calcestruzzo devono essere posati in malta cementizia per legare meglio ed essere più solidi. Per una maggiore resistenza della recinzione, gli elementi in calcestruzzo devono essere “vincolati” ai pilastri in mattoni. Sopra la fila di elementi si devono inserire nei pilastri pezzetti di filo robusto piegati a forma di U e poi collegarli con filo sopra la fila di elementi. In questo modo si garantirà una resistenza sufficiente (fig. 1, 2. parte).
Durante la muratura, già a partire dal secondo corso dobbiamo usare la livella e il filo a piombo, perché una recinzione realizzata in modo irregolare dà una pessima impressione estetica, rappresenta un potenziale pericolo di incidenti e ha una durata di servizio più breve.
Le fughe tra gli elementi vanno riempite con malta di colore contrastante e accuratamente livellate. Quando si raggiunge l’altezza adeguata, la sommità degli elementi e dei pilastri va coperta con lastre di cemento. Durante la posa delle lastre di cemento non dobbiamo risparmiare la malta cementizia, altrimenti le lastre possono facilmente cadere.
La recinzione decorativa in calcestruzzo è durevole e bella. Naturalmente, si possono realizzare anche elementi di altra forma, se si preparano appositi stampi. L’effetto decorativo della recinzione può essere aumentato con piante rampicanti.