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Il Laterizio

NORMATIVA

 

 

D.M. 14.09.2005: Norme tecniche per le costruzioni

D.M. 20.11.1987: Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento.
Circolare 4.1.1989: Istruzioni in merito alle per l'applicazioni delle norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento.
D.M. 16.01.96: Norme tecniche per la costruzione in zone sismiche.
Circolare 10.4.1997: istruzioni per l'applicazione delle norme tecniche per la costruzione in zone sismiche.

 

UNI 10355:1994 - 31/05/1994 - Murature e solai. Valori della resistenza termica e metodo di calcolo.
UNI 8942-1:1986 - 30/11/1986 - Prodotti di laterizio per murature. Terminologia e sistema di classificazione
UNI 8942-2:1986 - 30/11/1986 - Prodotti di laterizio per murature. Limiti di accettazione.
UNI 8942-3:1986 - 30/11/1986 - Prodotti di laterizio per murature. Metodi di prova.
UNI ENV 1996-1-1:1998 - 31/03/1998 - Eurocodice 6 - Progettazione delle strutture di muratura - Parte 1-1: Regole generali per gli edifici - Regole per la muratura armata e non armata.
UNI ENV 1996-1-2:1998 - 31/01/1998 - Eurocodice 6. Progettazione delle strutture di muratura. Parte 1-2: Regole generali - Progettazione della resistenza all'incendio.
UNI ENV 1996-2:2001 - 31/05/2001 - Eurocodice 6 - Progettazione delle strutture di muratura - Parte 2: Progettazione, selezione dei materiali e esecuzione di murature.
UNI ENV 1998-1-3:1998 - 31/01/1998 - Eurocodice 8.Indicazioni progettuali per la resistenza sismica delle strutture. Parte 1-3: Regole generali

 

 

DOWNLOAD

PROGETTARE IN MURATURA OGGI: RICERCHE NUMERICHE, SPERIMENTALI E SOFTWARE DI CALCOLO. (Convegno ANDILWall "Per progettare in muratura". Barletta, 16 ottobre 2006)

PROGETTARE IN MURATURA ORDINARIA E ARMATA IN ZONA SISMICA

BIBLIOGRAFIA


Tubi Norberto, LA REALIZZAZIONE DI MURATURE IN LATERIZIO. Edizioni Laterconsult, Roma.

Latina C., MURATURA PORTANTE IN LATERIZIO: TECNOLOGIA, PROGETTO, ARCHITETTURA. Edizioni Laterconsult, Roma.

AA.VV., COSTRUIRE IN LATERIZIO. Faenza Editrice (Rivista bimestrale).

 

 

 

 

Sino a non molti anni fa, la muratura in laterizio come procedimento costruttivo era poco considerato poiché non esistevano norme che regolassero la costruzione, il dimensionamento e la progettazione. Questo ritardo nella messa a norma è stato conseguente ad uno sviluppo di cultura progettuale che si è concentrata su altre tecniche costruttive e di produzione: su tutte le strutture intelaiate in calcestruzzo armato e la prefabbricazione pesante iniziata verso la fine degli anni '60.
Le conseguenze di questa lacuna ricadevano principalmente sul progettista il quale,
mancando di precisi riferimenti, era costretto a fare sommarie generalizzazioni dalla manualistica e non poteva che seguire criteri soggettivi, orientandosi verso l'uso cautelativo di sezioni murarie sovradimensionate. La nuova normativa (il D.M. 20.11.1987, "Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento" ed il D.M. 16.01.96, "Norme tecniche per la costruzione in zone sismiche") e il risultato delle sperimentazioni delle ditte produttrici, insieme ad una crescita di cultura tecnologica, hanno posto le condizioni per una rinascita della costruzione in muratura portante, tecnica costruttiva storicamente sempre in primo piano. L'utilizzo della muratura portante come soluzione costruttiva presenta diversi vantaggi rispetto alle altre soluzioni, grazie alle specifiche prestazionali dei blocchi in laterizio presenti sul mercato. Tali blocchi non forniscono solo garanzie di solidità statico-strutturale, ma possono vantare ottime qualità dal punto di vista dell'isolamento termico, dell'inerzia termica, della traspirabilità, dell'isolamento acustico, della resistenza al fuoco.  Le capacità termoisolanti di tale tipo di blocchi derivano dalla presenza nell'argilla cotta di un grande numero di cavità contenenti aria che ne aumentano la resistenza termica rendendo non necessaria l'aggiunta di materiale isolante. La massa frontale delle pareti realizzate con laterizi ad alte prestazioni, inoltre, è paragonabile a quella di altre murature monostrato, garantendo così, oltre alla resistenza termica, notevoli doti di accumulo di calore e di inerzia termica, parametri fondamentali per il benessere degli occupanti l'edificio sia in regime invernale che in quello estivo.
Nel tempo l'uso del laterizio portante è andato arricchendosi di pezzi speciali e malte appositamente preconfezionate, al fine di dar luogo ad un prodotto finale dalle notevoli qualità statiche ed estetiche.
Oggi i blocchi in laterizio, vengono curati nei dettagli della forma, degli incastri, nel numero e nelle dimensione dei vuoti e nella capacità di trasmittanza che il manufatto è in grado di garantire. In conclusione, se fino a qualche anno fa l'adozione del sistema a muratura portante poteva ancora essere considerata una scelta coraggiosa, ora non è più così. E' tornata ad essere presa in considerazioni tra le scelte progettuali come soluzione tecnologica idonea al benessere ambientale e alla durabilità nelle costruzioni.

CRITERI PROGETTUALI

La principale caratteristica morfologica di un edificio in muratura portante è, ovviamente, la presenza di setti murari destinati a sopportare i carichi agenti sull'edificio, ma tale tipo di edificio va concepito come un sistema tridimensionale, come lo stesso decreto sulle strutture murarie (D:M. 20/11/87) suggerisce.

Tale sistema è costituito da singoli elementi collegati tra loro e le fondazioni e disposti in modo da resistere alle azioni orizzontali e verticali.
Gli elementi che lo compongono sono le pareti appunto (distinte tra portanti, ovvero prevalentemente sollecitate da azioni verticali, e di controvento, sollecitate prevalentemente da azioni orizzontali) ed i solai piani.
Sempre il decreto richiede poi che tutti muri debbano avere, per quanto possibile, sia funzione portante che di controventamento, suggerendo così la realizzazione di solai funzionanti 'a piastra', appoggiati su tutti i lati.

 

IL CICLO PRODUTTIVO (fonte www.laterizio.it)

 

La produzione del laterizio si basa su una serie di operazioni che, pur se altamente industrializzate ed automatizzate, in linea di principio sono rimaste identiche da millenni.

L’ESTRAZIONE

La scelta della cava è un’operazione determinante per la qualità del prodotto finale. La qualità e la potenzialità del giacimento, le eventuali impurità contenute, l’umidità minima e massima del materiale sono elementi che determinano i modi di sfruttamento della cava stessa, le macchine più adatte per lo scavo ed il trasporto, la linea tecnologica dell’impianto.
Le analisi sistematiche sulla natura della materia prima (chimiche, mineralogiche, granulometriche, di plasticità, di attitudine all’essiccazione ed all’efflorescenza ecc.) sono sempre utili ed a volte indispensabili per stabilire a priori eventuali miscele o i correttivi chimici da impiegare.


PREPARAZIONE DELL’ARGILLA

L’argilla proveniente dalla cava è spesso un prodotto naturale ineguale e poco omogeneo. Questa materia grezza deve essere trasformata in un impasto il più possibile uniforme che garantisca, con una lavorazione economica, un materiale finito di alto valore tecnico.
Le varie fasi della lavorazione, schematizzabili in alimentazione-miscelazione-frantumazione-raffinazione-bagnatura-omogeneizzazione, non hanno una sequenza funzionale o cronologica: la loro sequenza può essere variata secondo le varie esigenze.
 

LA PRODUZIONE

La fase "produzione" comprende la formatura del prodotto per estrusione o stampaggio e tutte le operazioni relative alla presa e al carico del materiale prodotto da avviare all’essiccatoio.
La formatura può essere realizzata "a freddo" oppure "a caldo" con l’impiego del vapore, con impasti più o meno duri. Il materiale prodotto viene quindi tagliato nelle misure richieste, raggruppato e caricato automaticamente sulle attrezzature di supporto da inviare alla successiva fase di essiccazione.
 

L’ESSICCAZIONE

Un tempo il materiale "verde" veniva essiccato prima all’aria e poi incastellato al di sopra del forno per recuperarne in parte il calore.
Attualmente si usano essiccatoi artificiali, alimentati con aria calda prodotta da una sorgente di calore.
In questa fase viene stabilizzata definitivamente la configurazione geometrica dei prodotti e conferita loro la necessaria resistenza meccanica per poter essere accatastati su carrelli e successivamente avviati alla cottura.
 

LA COTTURA

La trasformazione del pezzo "verde" in laterizio stabile avviene attraverso diverse modificazioni fisiche e chimiche che subiscono i componenti minerali sotto l’effetto della temperatura. I prodotti vengono cotti all’interno di un forno, detto a "tunnel", costituito da una galleria, chiusa alle estremità da un sistema di porte doppie, entro la quale scorrono dei carrelli a ciclo continuo. A metà circa della galleria sono praticati dei fori, o nella volta o nei fianchi, per l’immissione di combustibile(olio combustibile, gas metano, polverino di carbone, ecc.), in modo da realizzare una determinata "curva" termica lungo tutto il forno che realizzi il ciclo preriscaldamento-cottura-raffreddamento a cui devono essere sottoposti i prodotti per essere trasformati in "cotto". All’uscita dal forno i prodotti vengono scaricati dai carrelli, che tornano in circolo, e avviati all’imballo. Durante questa fase i laterizi vengono legati in pacchi mediante reggetta (metallica o di plastica), che viene tesa con particolari attrezzature, oppure avvolti con fogli di polietilene termoretraibile. I pacchi confezionati vengono quindi avviati al piazzale di deposito, oppure collocati direttamente sui mezzi di trasporto per la consegna.


I laterizi per murature vengono classificati a seconda del grado di foratura e delle dimensioni in:

MATTONI PIENI

generalmente non forati con al massimo una

foratura fino al 15% dell’area

Massa volumica (densità) compresa tra 1300

e 1600 kg/mc.

dimensione uni 5,5x12x25

 

MATTONI SEMIPIENI

Foratura tra il 15% e il 45% dell’area

Massa volumica (densità) tra 800 e 1000 kg/mc

dimensione uni 5,5x12x25

 

BLOCCHI SEMIPIENI

Foratura tra il 15% e il 45% dell’area

Massa volumica (densità) tra 800 e 1000 kg/mc

dimensione doppio uni 12x12x25

 

BLOCCHI FORATI

Foratura tra il 45% e il 55% dell’area

Massa volumica (densità) tra 700 e 800 kg/mc

dimensione doppio uni 12x12x25

 

 

Esistono poi i LATERIZI FORATI E ALLEGGERITI (detti LATERIZI PORIZZATI) che si ottengono aggiungendo al normale impasto d’argilla sostanze che, durante la cottura, sviluppano dei gas e rilasciano nella massa dei piccoli pori che aumentano le caratteristiche termoisolanti rispetto al laterizio normale.

Vengono utilizzati per murature perimetrali portanti e di tamponamento.

Le dimensioni sono uguali a quelle del laterizio normale e si distinguono a seconda del grado di foratura e della massa volumica in:

BLOCCHI SEMIFORATI

Foratura < 45%

Massa volumica (densità) tra 800 e 900 kg/mc

 

BLOCCHI FORATI

Foratura tra il 45% e il 55% dell’area

Massa volumica (densità) tra 700 e 800 kg/mc

 


(fonte:www.regione.piemonte.it)

Blocchi in laterizio porizzato con materiale di origine naturale

Il Laterizio porizzato per murature forato e alleggerito viene realizzato aggiungendo all’impasto tradizionale di argilla acqua e sabbia materiali di origine naturale a bassa granulometria (2-2,5 mm) che durante la cottura emettono gas e lasciano microalveoli vuoti, fra loro non comunicanti e uniformemente diffusi nella massa d’argilla. Questa microporosità conferisce al mattone un elevato grado di isolamento termico, elevata permeabilità al vapore e resistenza al gelo e al fuoco. I blocchi vengono prodotti in diversi formati; lisci e ad incastro per realizzare murature portanti e di tamponamento.

Informazioni tecnico-descrittive

I materiali di origine naturale che vengono usati per creare la porizzazione del materiale sono:

- la pula di riso: cascame della trebbiatura del riso costituito dalle brattee (glume e glumette) che avvolgono il granello, ( generalmente usata per imballaggi e in aggiunta ai mangimi);

- la sansa di olive: residuo solido dell’estrazione dell’olio dalle olive, costituito da detriti di buccia, polpa e nocciolo. ( generalmente usata come alimentazione del bestiame, concime o combustibile);

- la farina di legno: ottenuta dalla macinazione degli scarti della prima lavorazione del legno quindi senza la presenza di collanti, vernici, etc.;

- la cellulosa: ottenuta dal riciclaggio della carta.

Osservazioni ambientali e precauzioni

Le emissioni che risultano dalla combustione degli additivi porizzanti devono essere eventualmente filtrate o abbattute in impianti speciali.

Le materie prime, sia l’argilla che le sostanze utilizzate per la porizzazione, devono essere esenti da componenti nocivi nell’impasto (scorie d’alto forno).

Informazioni sulle prestazioni

Prestazioni generali dei blocchi

 

Minimo

Massimo

Formati s/l/h

8x35x25 cm 45x25x22,5 cm

Percentuale di foratura

40% 70%

Peso

8 kg  21,5 kg

Conducibilità termica

0,12 W/mK 0,39 W/mK

Resistenza a compressione

Tamponamento < 45 kg/cm2 Portante 253 kg/cm2

 

Prestazioni per spessore di muratura

Prestazione

Spessore muratura

Massa volumica

Trasmittanza con 1,5 cm intonaco est. e int. Resistenza alla diffusione del vapore Isolamento acustico a 500 Hz Resistenza caratteristica della muratura
Unità di misura [cm] [kg/mc] [W/mqK] [Adim.] [dB] [kg/cmq]

Dati tecnici

38 850-750 0,45 8 49 50
Dati tecnici 35 850-700 0,55 8 48 50
Dati tecnici 30 800-700 0,7-0,8 8 47 50
Dati tecnici 25 800-700 0,85-1 7 45 35
Dati tecnici 20 655-450  1 7 42 <30

 

Prestazioni generali della muratura

Energia incorporata 1300 KWh/m3
Resistenza al fuoco REI 180
Prezzo 90-50 € al m3
Assemblabilità Normale
Riciclabilità Alta

 

Informazioni aggiuntive della muratura

Classe di reazione al fuoco

0 Non combustibile

Sviluppo fumi in caso di incendio

Non emette fumi opachi e gas tossici

Tossicità Non contiene sostanze tossiche

 

Blocchi in laterizio porizzato con materiale di origine INORGANICA

La porizzazione avviene in questo caso aggiungendo all’impasto di argilla sabbia e acqua sostanze inorganiche. Principalmente viene usata la perlite espansa. La perlite inglobata nella massa di argilla è stabile, non subisce quindi cambiamento di stato durante la cottura del laterizio, la cui struttura risulta compatta, senza cavità. Rispetto agli altri laterizi porizzati, i blocchi, pur con alte prestazioni termiche, si presentano privi di fori superficiali.

Informazioni tecnico-descrittive

La perlite è una varietà specifica di roccia vulcanica effusiva che possiede la proprietà di aumentare sino a venti volte il proprio volume quando viene sottoposta a trattamento termico ad alta temperatura. (850-100 °C). Priva di metalli pesanti, la roccia è costituita da silicato di alluminio contenente oltre il 60 % di sodio e potassio e acqua fissata chimicamente (tra il 2 e il 6 %) imprigionata nella massa a causa del rapido raffreddamento del magma giunto in superficie. La roccia, finemente macinata ed essiccata, viene sottoposta ad elevate temperature a contatto con la fiamma di un forno di espansione; l’acqua contenuta nel granulo si dissocia e si trasforma in vapore, che gonfia le pareti vetrose del granulo stesso. Tale processo, irreversibile, determina la formazione di microcavità che conferiscono alla perlite espansa un notevole potere isolante. Priva di metalli pesanti, la roccia è costituita da silicato di alluminio contenente oltre il 60 % di sodio e potassio e acqua fissata chimicamente (tra il 2 e il 6 %) imprigionata nella massa a causa del rapido raffreddamento del magma giunto in superficie.

Osservazioni ambientali e precauzioni

Come tutti i materiali di origine vulcanica può presentare una lieve radioattività naturale. Non essendo combustibile non può essere riciclabile per il recupero di energia, può essere riciclata come inerte per il calcestruzzo.

Informazioni sulle prestazioni

Prestazioni generali dei blocchi

 

Minimo

Massimo

Formati s/l/h 20x15x19 cm 30x50x19cm
Percentuale di foratura 40% 55%
Peso 5,8 kg  23 kg
Conducibilità termica 0,26 W/mK 0,3 W/mK
Resistenza a compressione Tamponamento < 45 kg/cm2 Portante 200 kg/cm2

 

Prestazioni per spessore di muratura

Spessore muratura 30 cm

Massa volumica

825-900 kg/m3
Trasmittanza con 1,5 cm intonaco est. e int. 0,8-0,85 W/m2K
Resistenza alla diffusione del vapore 10
Isolamento acustico a 500 Hz 50 dB
Resistenza caratteristica della muratura 70 Kg/cm2

 

Prestazioni generali della muratura

Energia incorporata 1300 KWh/m3
Resistenza al fuoco REI 180
Prezzo 70 € al m3
Assemblabilità Normale
Riciclabilità Alta

 

Informazioni aggiuntive della muratura

Classe di reazione al fuoco

0 Non combustibile

Sviluppo fumi in caso di incendio

Non emette fumi opachi e gas tossici

Tossicità Non contiene sostanze tossiche

 

Blocchi in laterizio SUGHERO

Il monoblocco è costituito da elementi in laterizio forato (percentuale di foratura minore o uguale al 45%) assemblati con aggancio metallico ed uno strato isolante in sughero inserito tra loro, in modo da costituire un elemento a taglio termico completo. Lo spessore del blocco così ottenuto consente di realizzare una muratura portante, che pur offrendo un valido apporto strutturale, è in grado di ridurre lo spessore delle murature esterne, con un buon grado di isolamento termico e acustico.

Informazioni tecnico-descrittive

Lo strato di sughero isolante contribuisce a realizzare un taglio termico completo in quanto è posizionato in modo da sporgere di 1 cm rispetto al laterizio, sia in senso verticale, sia in senso orizzontale, per garantire un taglio termico completo anche sui giunti di malta. Il posizionamento dell'isolante nella sezione esterna della parete elimina i ponti termici e garantisce un'elevata inerzia termica. Il sughero viene prodotto dalla corteccia di una pianta mediterranea, la quercia da sughero (quercus suber). Questa pianta ha la particolarità di produrre una corteccia composta da un tessuto cellulare spugnoso, morbido e resinoso costituito da milioni di alveoli che si stratificano lentamente. La corteccia, una volta asportata, si riproduce nell’arco di 10 anni. Dalla polpa pulita della corteccia si ricava un granulato che, con diverse sezioni, può essere utilizzato senza ulteriori lavorazioni come ottimo materiale coibente in intercapedini di murature, pavimenti e coperture oppure, legato con calce o vetrificanti minerali specifici, nei massetti sottopavimento. Il granulato di sughero può altresì essere agglomerato in pannelli per l’effetto combinato del calore e della compressione. Il sughero se utilizzato in pannelli non deve essere legato con colle sintetiche che oltre alla loro pericolosità (cessione di formaldeide) riducono fortemente le qualità principali del materiale ma deve essere realizzato esclusivamente con sughero macinato e compresso a caldo. La pressione e la temperatura del processo produttivo provocano la fuoriuscita della parte resinosa del sughero, la suberina che funziona da autocolllante sciogliendosi al calore e legando i granuli a raffreddamento avvenuto. I pannelli realizzati con questo procedimento si riconoscono per il loro colore bruno (pannelli di sughero tostato e autocollato) rispetto al colore biondo dei pannelli di sughero incollati con prodotti sintetici; hanno ottime capacità coibenti, non impiegano colle sintetiche ma l’alta temperatura a cui la materia prima viene sottoposta brucia la suberina e il tannino liberando benzopirene prodotto naturale ma tossico e dall’odore sgradevole.

Informazioni sulle prestazioni

Prestazioni generali dei blocchi

 

Minimo

Massimo

Formati s/l/h 30x25x19 cm 38x26x19 cm
Percentuale di foratura 45%
Peso 11 kg 14 kg
Conducibilità termica 0,149 W/mK 0,194 W/mK
Resistenza a compressione Portante 60 kg/cm2

 

Prestazioni per spessore di muratura

Prestazione

Spessore muratura

Massa volumica

Trasmittanza con 1,5 cm intonaco est. e int. Resistenza alla diffusione del vapore Isolamento acustico a 500 Hz Resistenza caratteristica della muratura
Unità di misura [cm] [kg/mc] [W/mqK] [Adim.] [dB] [kg/cmq]
Dati tecnici 38 800 0,461 10 50 60
Dati tecnici 30 840 0,421 10 49 60

 

 Prestazioni per murature 38 cm con intonaco interno ed esterno

Spessore muratura 38 cm

Massa volumica

800 Kg/m2
Trasmittanza con 1,5 cm intonaco est. e int. 0,461 W/m2K
Resistenza alla diffusione del vapore μ 10
Isolamento acustico a 500 Hz 50 dB
Resistenza caratteristica della muratura 60 Kg/cm2

 

Prestazioni generali della muratura

Energia incorporata 1300 KWh/m3
Resistenza al fuoco REI 180
Prezzo 110 € al m3
Assemblabilità Molto facile
Riciclabilità Alta

 

Informazioni aggiuntive della muratura

Classe di reazione al fuoco

0 Non combustibile

Sviluppo fumi in caso di incendio

Non emette fumi opachi e gas tossici

Tossicità Non contiene sostanze tossiche

 

 

 


 

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PER DOVERE DI CRONACA

Blocchi di laterizio porizzato con materiale di origine non naturale

Il materiale, non naturale, principalmente usato per l’alleggerimento dei blocchi in argilla è il polistirene espanso, più comunemente detto polistirolo. Il polistirolo mischiato all’argilla di impasto, come nel caso dei materiali naturali, brucia durante la cottura dell’argilla generando la microporizzazione.

Informazioni tecnico-descrittive

Il polistirene espanso sinterizzato (EPS) è un materiale plastico ottenuto per polimerizzazione dello stirene derivato dal petrolio. Esso è composto da atomi di carbonio e di idrogeno. Mediante un processo industriale, dal petrolio si ricavano piccole perle trasparenti di polistirene, a cui viene aggiunto pentano, un idrocarburo che funge da gas espandente. Mettendo poi in contatto le perle con il vapore acqueo, a temperatura superiore ai 90°C, il pentano in esse contenuto le fa espandere fino a 20-50 volte il loro volume iniziale. Il polistirene espanso sinterizzato ha generalmente massa volumica compresa fra 10 e 40 Kg/mc, ed è quindi mediamente costituito dal 98% di aria e solo dal 2% di materiale strutturale di puro idrocarburo.

Osservazioni ambientali e precauzioni

La produzione di polistirolo è ad alto impatto ambientale; ciò è dovuto sia al pentano utilizzato per la produzione,(il quale, essendo un idrocarburo, ha effetti nocivi sia sulla salute dell’uomo che sull’ambiente, anche se inferiore ad altri idrocarburi), sia alla bassa biodegradabilità del prodotto finito.

 

 

 

Architettura e Sostenibilità © 2005 

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