Laterizi per muratura

Tecnologia dei Materiali e degli Elementi Costruttivi Corso A Laterizi per muratura Firenze 22.10.2015 murature 02 torricelli temec 1

ARGILLA: roccia sedimentaria composta principalmente da silicato idrato di alluminio (detto caolinite) e da ossido di ferro (che conferisce al prodotto, dopo la cottura, il caratteristico colore rosso). L ARGILLA è un materiale facilmente plasmabile e modellabile. La proprietà essenziale è LA PLASTICITÀ. L argilla è in grado di assorbire acqua fino al 70% del proprio peso. ARGILLA GRASSA: se prevale la parte attiva e quindi le particelle finissime. troppo grassa subisce in fase di cottura un ritiro eccessivo e la formazione di tensioni interne e screpolature superficiali. ARGILLA MAGRA: se prevale la parte inerte costituita da minerali allo stato cristallino. troppo magra l impasto risulta difficilmente lavorabile e non resiste alle alte temperature. murature 02 torricelli temec 2

PROCESSO DI PRODUZIONE Il colore dei materiali ceramici dipende da: 1. composizione dell argilla (percentuali di ferro e manganese differenti determinano un colore che varia dal giallo ocra al rosso bruno) 2. tempo di cottura 3. temperatura di cottura 4. percentuale di ossigeno presente nell impasto. murature 02 torricelli temec 3

Edificio in mattoni ad Amburgo Chilehaus 1922 murature 02 torricelli temec 4

Università Siena Natalini murature 02 torricelli temec 5

Cino Zucchi - Abbiate Grasso murature 02 torricelli temec 6

London School of Economics Students centre murature 02 torricelli temec 7

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LSE Students' Centre by O'donnell + Tuomey murature 02 torricelli temec 9

PROCESSO DI PRODUZIONE murature 02 torricelli temec 11

Preparazione dell argilla a umido mescolatura murature 02 torricelli temec 12

Cottura nel forno a tunnel fino a 1050 C murature 02 torricelli temec 15

mattoni e blocchi per muratura murature 02 torricelli temec 17

CLASSIFICAZIONE DEI PRODOTTI per murature portanti secondo la normativa italiana Tabella 4.5.Ia - Classificazione elementi in laterizio Elementi Percentuale di foratura ϕ Area f della sezione normale del foro Pieni ϕ 15% Semipieni 15% < ϕ 45% Forati 45% < ϕ 55% f 9 cm2 f 12 cm2 f 15 cm2 Gli elementi possono avere incavi di limitata profondità destinati ad essere riempiti dal letto di malta. Elementi di laterizio di area lorda A maggiore di 300 cm2 possono essere dotati di un foro di presa di area massima pari a 35 cm2, da computare nella percentuale complessiva della foratura, avente lo scopo di agevolare la presa manuale; per A superiore a 580 cm2 sono ammessi due fori, ciascuno di area massima pari a 35 cm2, oppure un foro di presa o per l eventuale alloggiamento della armatura la cui area non superi 70 cm2. D.M. 14.01.2008 NUOVE" NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI Testo aggiornato e approvato che sostituisce quello di cui al D.M. 14 settembre 2005. murature 02 torricelli temec 19

CLASSIFICAZIONE DEI PRODOTTI per muratura UNI EN 771-1 Specificazioni per elementi da muratura Parte 1: Elementi in laterizio da muratura. Questa norma è diventata cogente con il febbraio 2005 per la qualificazione dei prodotti in laterizio per muratura sul mercato europeo Nella UNI EN 771-1 i mattoni e i blocchi vengono in primo luogo classificati in due categorie che definiscono il tipo di elemento, ovvero: elementi a bassa densità o Low Density (LD): elementi con massa volumica asciutta lorda fino a 1.000 kg/m 3 ; elementi ad alta densità High Density (HD): elementi con massa volumica asciutta lorda superiore a 1.000 kg/m 3. la densità lorda o massa volumica apparente (o massa volumica vuoto per pieno) è il primo parametro che caratterizza gli elementi. La densità asciutta della argilla cotta è pari a circa 1800 kg/m 3, e la densità asciutta dell argilla alleggerita in pasta cotta è pari a circa 1400 kg/m3, nella prima categoria sono inclusi i prodotti in argilla normale con foratura oltre il 45%, e prodotti in argilla alleggerita in pasta con foratura oltre il 30%. (UNI EN 771-1 ) murature 02 torricelli temec 20

CLASSIFICAZIONE DEI PRODOTTI UNI EN772-3 La EN772-3 definisce la percentuale di foratura in base al rapporto fra il volume dei fori passanti e non passanti e il volume lordo dell elemento, da misurare con il metodo della pesatura idrostatica: 100 F/V dove F = somma dei volumi dei fori passanti e non passanti compresi nell elemento V = volume del blocco o del mattone Le norme tecniche italiane definiscono la percentuale di foratura come rapporto fra superfici 100 F/A murature 02 torricelli temec 21

MATTONI PIENI mattone UNI murature 02 torricelli temec 22

MATTONI E BLOCCHI SEMIPIENI murature 02 torricelli temec 23

MATTONI E BLOCCHI FORATI Tipi di mattoni forati Tipi di blocchi forati murature 02 torricelli temec 24

ALLEGGERITI IN PASTA Elementi dotati di maggior coibenza termica Il laterizio alveolato o porizzato o alleggerito in pasta è un innovazione degli anni sessanta-settanta sulla spinta della crisi energetica. La porizzazione permette di ottenere degli alveoli, fra loro non comunicanti, diffusi uniformemente nella massa di argilla. La porizzazione si ottiene dalla combustione durante la cottura di addittivi all impasto argilloso. Gli additivi maggiormente utilizzati sono: la segatura, il polistirolo espanso, il fango di cartiera e le fibre di carta, la sansa di olive esauste, gli scarti di carbone La dimensione dei grani, che in fase di cottura vengono combusti lasciando vuota la sede occupata, non deve essere superiore a 2,5 mm. La densità del laterizio è mediamente di 1.600-1.800 kg/mc: con l alleggerimento tale valore scende al di sotto di 1.450 kg/mc (UNI 8942/1). murature 02 torricelli temec 25

LATERIZIO RETTIFICATO I blocchi rettificati sono sottoposti a un processo meccanizzato passando attraverso una coppia di mole che ne rendono le facce di contatto perfettamente lisce e complanari. La rettifica si esegue sulle due superfici ortogonali alla direzione dei fori, viene realizzata in due stazioni di lavorazione poste una in sequenza all altra. Questo procedimento permette di ottenere dei prodotti estremamente precisi con una ridottissima tolleranza dimensionale (± 0,5 mm). Il processo di rettifica del prodotto può essere applicato dopo la fase di cottura o dopo la fase di essiccazione La muratura in blocchi rettificati è caratterizzata da una posa praticamente a secco che rende più rapida e pulita l operazione di costruzione. Il sistema è composto da elementi in laterizio e completato dal collante, dagli attrezzi livellatori e dalle maniglie per facilitare la presa dei blocchi. Questo sistema nasce in Germania nel 1980 murature 02 torricelli temec 26

CARATTERISTICHE dei laterizi Massa volumica o densità netta dell elemento Da = Ms/Vn (kg/m 3 ) 1800 (kg/m3) Massa volumica o densità lorda dell elemento Mv = Ms/Vl (kg/m 3 ) 990 (kg/m3) massa per unità di superficie o massa areica (M) di una parete realizzata con elementi di laterizio senza intonaco: M = [Mv - (Mv - K) a] s (kg/m2) dove K = massa volumica della malta 1600 (kg/m3) a = incidenza dei giunti 0,1 s = spessore in m della muratura murature 02 torricelli temec 27

Prestazioni meccaniche dei laterizi la resistenza caratteristica a rottura nella direzione portante (f bk ) non inferiore a 5 MPa (5 N/mm 2 ) calcolata sull area al lordo delle forature la resistenza caratteristica a rottura nella direzione perpendicolare a quella portante, nel piano di sviluppo della parete ( f bk ), calcolata nello stesso modo, non inferiore a 1.5 MPa. la malta di allettamento resistenza media non inferiore a 5 MPa i giunti verticali devono essere riempiti con malta. L'utilizzo di materiali o tipologie murarie aventi caratteristiche diverse deve essere supportato da adeguate prove sperimentali murature 02 torricelli temec 28

Prove di resistenza a compressione murature 02 torricelli temec 29

CARATTERISTICHE E DIMENSIONI A CONFRONTO MATTONI PIENI Massa volumica: 1600-1800 Kg/mc Peso a seconda delle dimensioni : 2,5-3,4 Kg Resistenza a compressione: > 20 N/mm 2 Conduttività utile: 0,59-0,72 W/m C Reazione al fuoco: 0 MATTONI E BLOCCHI SEMIPIENI Massa volumica: 650-1450 Kg/m 3 Peso a seconda delle dimensioni: 1,7-12,8 Kg Resistenza a compressione: 10-15 N/mm 2 Conduttività utile: 0,25-0,40 W/m C Reazione al fuoco 0 MATTONI Volume < 5500 cmc Base maggiore: 22,5-28 cm Base minore: 10,5-14 cm Altezza: 4-12 cm BLOCCHI Volume: > 5500 cmc Base maggiore: 30-50 cm Base minore: 20-30 cm Altezza: 20-30 cm BLOCCHI IN LATERIZIO ALLEGGERITO SEMIPIENI Massa volumica: 800-860 Kg/m 3 Peso: secondo le dimensioni 6,6-13,5 Kg Resistenza caratt. a compressione in direz. Carichi verticali: > 8 N/mm 2 Conduttività utile: 0,15-0,23 W/m C Reazione al fuoco: 0 murature 02 torricelli temec 30

EVOLUZIONE DELLE MURATURE murature 02 torricelli temec 31

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Innovazione nei laterizi Parete spessore 45 cm + 3 cm intonaco Trasmittanza termica 0,27-0,23 W/m 2 K Sfasamento onda termica 20 ore murature 02 torricelli temec 33

Innovazione nei laterizi Parete spessore 30 cm + 3 cm intonaco Trasmittanza termica 0,30 W/m 2 K murature 02 torricelli temec 34

Innovazione nei laterizi a a- Blocco riempito con lana di roccia b-blocco riempito con materiale a cambiamento di fase b murature 02 torricelli temec 35