LE MURATURE in laterizio

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1 Università degli Studi di Napoli Federico II _Dipartimento di Architettura Corso di Laurea Magistrale in Architettura 5UE_A.A.2016/2017 Costruzione delle Opere di Architettura A Prof. Alessandro Claudi de Saint Mihiel LE MURATURE in laterizio

2 laterizi LE MURATURE: CLASSIFICAZIONE blocchi di calcestruzzo pietra Le MURATURE sono manufatti edilizi costituiti dalla aggregazione (a secco o mediante giunti di malta) di elementi resistenti omogenei di varia natura. Dal punto di vista degli elementi che le compongono, esistono murature di tre tipi: - MURATURE IN PIETRA; - MURATURE IN LATERIZIO (da later: mattone); - MURATURE IN BLOCCHI DI CALCESTRUZZO. Dal punto di vista funzionale, si suddividono in tre principali categorie: - MURATURE PORTANTI (Strutture + Chiusure) - MURATURE DI TAMPONAMENTO (Chiusure *) - MURATURE PER DIVISORI INTERNI (Partizioni Interne *) * Tali argomenti verranno ripresi nelle prossime lezioni

3 LE MURATURE: CLASSIFICAZIONE

4 LE MURATURE: CLASSIFICAZIONE

5 a LE MURATURE: CLASSIFICAZIONE Analogamente, in base al tipo di apparecchiatura (disposizione degli elementi), possono essere distinte in diversi tipi: - MURATURE MONOSTRATO (a) - MURATURE A DOPPIO STRATO (o pluristrato) (b) - MURATURE MISTE (c) a b c b c

6 GLI ELEMENTI IN LATERIZIO: FASI DI PRODUZIONE estrazione dell argilla prelavorazione dell argilla formatura essiccazione cottura stoccaggio trafilatura tramite filiera Tramite nastri trasportatori Tramite rompizzolle laminatoio Vasca di decantazione Laminatoio di finezza stampaggio in pasta molle Tramite impianto di essiccamento Tramite forno a tunnel stampaggio tramite pressa ESTRAZIONE DELL ARGILLA PRELAVORAZIONE: consiste in una serie di operazioni capaci di trasformare la materia prima della composizione grezza in cui si trova al momento dello scavo a quella finale pronta per la fase di formatura. FORMATURA: è quella fase in cui l impasto argilloso assume una morfologia ben determinata: -Trafilatura: blocchi e tavelle -Stampaggio: mattoni ESSICCAZIONE: i prodotti sagomati contengono una elevata quantità di acqua che deve essere sottratta prima della fase di cottura onde evitare indesiderati effetti di ritiro del materiale. COTTURA: il prodotto laterizio con la fase di cottura (forni a tunnel a ciclo continuo, C) acquista le caratteristiche fisiche e di aspetto definitive.

7 FORATO SEMIPIENO PIENO GLI ELEMENTI IN LATERIZIO: CLASSIFICAZIONE In funzione della loro dimensione gli elementi in laterizio per le murature si dividono in: - MATTONI: elementi di volume minore o uguale a 5500 cm 3 - BLOCCHI: elementi di volume superiore a 5500 cm 3 In base alla percentuale di foratura si definisce: - PIENO: elemento (mattone o blocco) con percentuale di foratura non superiore a 15 % - SEMIPIENO: elemento (mattone o blocco) con percentuale di foratura compresa tra 15 e 45 % - FORATO: elemento (mattone o blocco) con percentuale di foratura superiore al 45 % Per la realizzazione di murature portanti vanno esclusi gli elementi con percentuale di foratura superiore al 55% Il peso degli elementi in laterizio varia da 1600 a 1800 Kg/mc

8 IL MATTONE: DIMENSIONI Piatto/taglio Testa/punta Fascia/lista/costa/ coltello/fianco Le dimensioni del mattone scaturiscono dalla mano dell uomo; In Italia le dimensioni dei laterizi sono uniformate dall UNI; in particolare, il mattone presenta le seguenti dimensioni: 5,5 x 12 x 25 cm Sottomultipli o sottomoduli del mattone ottenuti per spacco o per taglio

9 IL MATTONE: SFALSAMENTO DEI GIUNTI Murature a faccia vista Una muratura si compone di: - corsi o filari di mattoni (o blocchi) - giunti di malta (spessore: 8 15 mm) Indipendentemente dal tipo di muratura, i giunti verticali devono essere sempre opportunamente sfalsati.

10 IL MATTONE: COLORE Il classico colore rosso è dovuto alla percentuale di ossidi di ferro presente nell argilla e alla percentuale di ossigeno presente in fase di cottura. Dal punto di vista della cottura i mattoni si distinguono in: ALBASI: poco cotti, di colore giallo chiaro, poco resistenti, porosi MEZZANI o FORTI: di cottura normale, di colore rosso, molto resistenti FERRIOLI: troppo cotti, di colore scuro, pesanti, parzialmente vetrificati e poco porosi, con cattiva aderenza alla malta

11 LE MURATURE IN MATTONI: APPARECCHIATURE Un apparecchiatura muraria (disposizione degli elementi) può essere descritta secondo 3 caratteristiche: - SPESSORE (numero di teste, da 1 a 6) - CONCATENAMENTO (a cortina, in chiave, gotico, fiammingo, a croce, a blocco) - TESSITURA

12 SPESSORE MURO A 1 TESTA Spessore: 12 cm MURO A 4 TESTE Spessore: 51 cm MURO A 2 TESTE Spessore: 25 cm MURO A 5 TESTE Spessore: 64 cm MURO A 3 TESTE Spessore: 38 cm MURO A 6 TESTE Spessore: 77 cm

13 CONCATENAMENTO A CORTINA (o di fascia) FIAMMINGO (o Olandese) IN CHIAVE (o di testa) A CROCE GOTICO (o polacco) A BLOCCO

14 CONCATENAMENTO SOLUZIONI D ANGOLO INTERSEZIONI

15 TESSITURA

16 LE MURATURE IN LATERIZIO: ESECUZIONE allettamento della malta posa del mattone Prima della posa in opera, i mattoni, a differenza dei blocchi, vanno generalmente bagnati, onde evitare un assorbimento eccessivamente rapido dell acqua presente nell impasto di malta che ne causi l indebolimento. Con il procedere dei corsi si effettuano controlli sulla orizzontalità, verticalità e allineamenti. I giunti di malta vanno stilati prima dell intonacatura. scorrimento assestamento del mattone rimozione delle sbavature

17 POSA DEI MATTONI Soluzione d angolo: utilizzo di sottomoduli (tre quarti) per rispettare lo sfalsamento dei giunti Mattoni di Coltello Mattoni di Fascia Mattoni di Costa Mattoni di Testa

18 POSA DEI BLOCCHI (forati e semiforati) Pezzi speciali d angolo: I fori vanno rivolti verso l alto Fori di presa

19 LA MALTA La MALTA serve a creare un piano di appoggio uniforme per mattoni o blocchi e a collegarli tra loro nonostante l irregolarità delle loro superfici. La malta contribuisce a far aderire gli elementi tra loro creando una struttura compatta senza soluzioni di continuità, oltre ad influenzare in maniera considerevole anche l aspetto estetico dell opera finita. Tipi di giunti di malta: giunto interrotto e giunto continuo

20 LA MALTA La Malta si ottiene da un impasto in proporzioni variabili di: LEGANTE + SABBIA + ACQUA + eventuali additivi In relazione al diverso rapporto tra quantità di legante e sabbia le malte possono essere di due tipi: MALTA GRASSA: miscela ricca di legante, alta resistenza meccanica MALTA MAGRA: miscela povera di legante, minori fenomeni di ritiro LEGANTE In base al tipo di legante utilizzato si possono avere malte destinate a diversi impieghi: MALTE AEREE: preparate con calce aerea Intonaci, malte per murature fuori terra preparate con gesso Intonaci per interni, cornici, stucchi MALTE IDRAULICHE: preparate con calce Idraulica Intonaci, malte per murature, malte per rivestimenti MALTE CEMENTIZIE: preparate con cemento Intonaci, malte per murature, malte per rivestimenti, impermeabilizzazioni MALTE BASTARDE: preparate con 2 o più Leganti Intonaci, malte per murature, malte per rivestimenti

21 LA MALTA La Malta si ottiene da un impasto in proporzioni variabili di: LEGANTE + SABBIA + ACQUA + eventuali additivi SABBIA La sabbia (materiale inerte fino a 7 mm di diametro) deve essere di fiume o di cava, priva di residui organici, esente da impurità; deve essere vagliata per eliminare le componenti troppo grosse o troppo fini; se gettata in acqua, quest ultima non deve intorbidirsi. In base al diametro dei granuli di sabbia, si possono avere malte destinate a diversi impieghi: SABBIA FINE: diametro compreso tra 0,1 e 0,5 mm malte per intonaci lisci SABBIA MEDIA: diametro compreso tra 0,5 e 2 mm malte per intonaci grezzi e malte per murature SABBIA GROSSA: diametro compreso tra 2 e 5 mm malte per intonaci rustici e malte per murature

22 L INTONACO L INTONACO è un rivestimento utilizzato per le pareti in muratura non destinate a restare a faccia vista. Si realizza stendendo in uno o più strati la malta sulle superfici delle pareti, al fine di ottenere una superficie regolare e piana, idonea a ricevere ulteriori strati di finitura, quali tinteggiature, verniciature o altri rivestimenti. Spessore Intonaco esterno: 1,5/2 cm; Intonaco interno: 1/1,5 cm

23 L INTONACO Esecuzione: denominazione degli strati 1.RINZAFFO (abbozzo): strato immediatamente aderente al supporto murario, più rigido e ricco di legante, funge da "aggrappante " per gli strati successivi; spessore: 15/20 mm. 2.ARRICCIO: corpo dell intonaco, conferisce tenuta all aria e all acqua alla parete, è più elastico per non fessurarsi in presenza di fenomeni di ritiro dello strato sottostante; spessore: 3/5 mm. 3.INTONACHINO (stabilitura): strato di finitura, ha spessore ridotto (sotto i 3 mm), più elastico per non dare luogo a fessurazioni, assolve a funzioni estetiche e protettive.

24 MURATURE PORTANTI: ARMATE Si dicono armate le murature in cui, all interno degli elementi resistenti, collegati tra loro mediante giunti continui di malta, sono inserite armature metalliche verticali, orizzontali concentrate (coincidenti, per interpiani di normale altezza, con le armature dei cordoli di piano) e diffuse. Le armature verticali sono previste agli incroci dei muri, in corrispondenza delle aperture, ma anche lungo lo sviluppo della muratura con un determinato interasse, in modo da assorbire sforzi localizzati di trazione e compressione (fig. 6).

25 MURATURE NON PORTANTI: TOMPAGNATURE I muri di tamponamento non hanno funzione portante: hanno una funzione di CHIUSURA: servono a separare l ambiente abitato dall esterno

26 ALTERNATIVE TECNICHE PER MURATURE NON PORTANTI Blocchi in laterizio porizzato a foratura verticale Blocchi in laterizio porizzato a foratura orizzontale Blocchi in argilla espansa Blocchi in cls cellulare Dimensioni Dimensioni Dimensioni Dimensioni H=25cm H=25cm H=20cm H=25cm L=25cm L=25cm L=50cm L=60cm Sp=30cm Sp=30cm Sp=30cm Sp=30cm

27 ALTERNATIVE TECNICHE PER MURATURE NON PORTANTI Laterizio porizzato o alveolato (Poroton / Megaton), peso: 1400/1500 Kg/mc Si ottiene miscelando l argilla con inerti espansi (perle di polistirene, perlite, segatura di legno, ecc.) che, bruciando durante le fasi della cottura, lasciano nella massa una porosità diffusa Argilla espansa (LECA-Light Expanded Clay Aggregate), peso: circa 1000 kg/mc Si ottiene mescolando l argilla con cemento e additivi, che ne consentono l espansione in forma di granuli Calcestruzzo cellulare (Gasbeton), peso: 500 Kg/mc Si ottiene miscelando calce + acqua + sabbia + polvere di alluminio (espandente) che reagiscono generando una serie di piccole cavità all interno della massa

28 LE MURATURE IN LATERIZIO: APERTURE Le aperture devono essere verticalmente allineate e di dimensioni limitate La distribuzione in pianta e in alzato delle aperture deve essere tale da garantire la simmetria strutturale Ai piani bassi è opportuno ridurre il numero delle aperture (o ridurne le dimensioni) Le aperture devono essere sempre dotate di strutture in grado di supportare la parte di muro sovrastante il vano: ARCO, PIATTABANDA, ARCHITRAVE

29 ARCO Concio di chiave Conci (o mattoni) Arco circolare a 2 teste Struttura ad asse curvilineo sottoposta principalmente a sollecitazioni di compressione e vincolata in due punti corrispondenti ai piani di imposta. Giunti di malta a spessore variabile 5-20 mm Centina: Struttura provvisoria che permette di supportare i conci o mattoni durante la messa in opera, fintanto che il mutuo contrasto tra essi non mette in atto il funzionamento statico dell arco

30 PIATTABANDA Soluzioni a 1, 2, 3 o 4 teste Elemento tecnico orizzontale con estradosso e intradosso piani (o con piccola monta), dove i conci cuneiformi - o i mattoni disposti in maniera obliqua - lavorano per mutuo contrasto, simulando il funzionamento statico dell arco.

31 ARCHITRAVE In acciaio In c.a. Elemento tecnico disposto orizzontalmente a congiungere due elementi portanti verticali (spallette), ai quali trasmette i carichi sovrastanti l apertura nella muratura. A differenza della piattabanda, non vi sono spinte orizzontali.

32 ARCHITRAVE in acciaio Obbligatori per gli edifici in muratura in zona sismica

33 ARCHITRAVE in C.A. Obbligatori per gli edifici in muratura in zona sismica

34 ESEMPI

35 Alcuni esempi di aperture ad arco

36 GINO VALLE Complesso residenziale alla Giudecca, Venezia Esempi di architravi prefabbricati in c.a.

37 ALDO ROSSI Complesso residenziale, Berlino Esempi di architravi in acciaio

38 Berlino, Esempio di architrave in acciaio

39 LOUIS KAHN Indian Institute of Management, Ahmedabad Esempi di architravi prefabbricati in c.a.

40 LOUIS KAHN Ospedale Ayud, Dacca Esempi di architravi prefabbricati in c.a. e aperture ad arco

41 MASSIMO CARMASSI Cimitero di S. Pietro a Grado, Pisa Esempi di architravi in acciaio: veduta di dettaglio e spaccato assonometrico

42 Berlino, Esempio di bucatura angolare

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44 CRITERI DI PROGETTAZIONE : STRUTTURE VERTICALI La distanza d interasse fra i muri di sostegno verticali, nel caso di solai orditi in una direzione, non dovrebbe superare i 4,5 m; tra pareti irrigidenti tale distanza non dovrebbe superare i 7 m. In altezza, la distanza massima tra due solai successivi dovrebbe essere di 5 m (7 m per la muratura armata). La regolarità della maglia, tanto in pianta che in elevazione, è particolarmente auspicabile per edifici in zona sismica. Pareti irrigidenti Pareti portanti Riduzione graduale delle rigidezze e delle masse sull altezza dell edificio Modello a setti portanti longitudinali (sul perimetro e di spina) Modello a setti portanti trasversali

45 CRITERI DI PROGETTAZIONE : CORDOLI e SOLAI La normativa italiana prevede che in corrispondenza dei solai di piano, di copertura, nonché alla base di tutte le murature verticali resistenti sia realizzato un cordolo in c.a.

46 CRITERI DI PROGETTAZIONE : CORDOLI e SOLAI Il cordolo circoscrive ciascuna cella della maglia muraria, come un anello ad ogni piano.

47 CRITERI DI PROGETTAZIONE : FONDAZIONI La fondazione lineare continua è caricata superiormente e inferiormente con un carico distribuito (muratura / terreno) e funziona come cordolo. Funzione del cordolo: distribuire adeguatamente i carichi verticali lineari della muratura su una superficie di terreno più ampia rispetto alla base del muro: aumentando la superficie di appoggio, le tensioni di compressione agenti sul terreno tendono a ridursi in modo tale da essere inferiori ai valori limite di portanza del terreno. riseghe muratura cordolo in muratura cordolo in c.a.

48 CRITERI DI PROGETTAZIONE : FONDAZIONI La fondazione lineare continua è caricata superiormente e inferiormente con un carico distribuito (muratura / terreno) e funziona come cordolo. Funzione del cordolo: distribuire adeguatamente i carichi verticali lineari della muratura su una superficie di terreno più ampia rispetto alla base del muro: aumentando la superficie di appoggio, le tensioni di compressione agenti sul terreno tendono a ridursi in modo tale da essere inferiori ai valori limite di portanza del terreno. cordolo in c.a.