Che differenza c’è tra cemento e calcestruzzo?

Calcestruzzo e cemento sono due sostantivi spesso erroneamente confusi e usati come sinonimi. Sebbene il prodotto finale a cui si riferiscano non cambi, essi rappresentano due elementi distinti e con compiti ben precisi. Pensiamo alle due cose facendo un paragone molto più comune: cemento sta a farina come calcestruzzo sta a pane. Potremmo finire anche qui l'articolo, ma può valere la pena fare un approfondimento per i più curiosi di voi. Cerchiamo quindi di chiarire la genesi del calcestruzzo e l'importanza dell'utilizzo del cemento nella sua creazione.

Il cemento

Come chiarito già in partenza, il cemento rappresenta un ingrediente del calcestruzzo, fondamentale così come la farina lo è per il pane. Dal punto di vista tecnologico, il cemento è un legante idraulico. Come si intuisce già dalla parola, un legante rappresenta qualcosa che lega. Di fatti, il cemento lega gli altri componenti della miscela che formano il calcestruzzo, rendendolo solido nella sua conformazione finale.

L'aggettivo "idraulico" sta a significare il fatto che le proprietà di adesione del cemento si manifestano solo dopo il suo contatto con l'acqua. Così facendo infatti si sviluppano delle reazioni chimiche tali da attivare queste proprietà latenti di adesione, trasformando il cemento – che inizialmente si presenta come una sabbia macinata molto finemente – in una pasta con consistenza molto fluida. In un primo momento la miscela è molto lavorabile grazie alla sua consistenza ma con il passare del tempo questa proprietà viene meno e, progressivamente, la pasta indurisce fino a diventare solida con elevate capacità resistenti.

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Per ottenere del cemento esistono in realtà diversi processi chimici e lavorazioni: per esempio, l'aggiunta di differenti materiali base nella miscela può migliorare alcune caratteristiche meccaniche del composto finale. Questo conduce a diverse tipologie di leganti sia nelle fasi iniziali che nelle fasi finali di indurimento del materiale. Per questa ragione, è più corretto parlare di cementi (al plurale) che di cemento (al singolare).

Il calcestruzzo e la sua variante "armata"

Il cemento, come abbiamo visto, agisce da legante mentre il calcestruzzo, o conglomerato cementizio è un materiale composto dall'unione di cemento con altri elementi (es. sabbia e ghiaia). Questo materiale è impiegato principalmente in edilizia per abitazioni, ponti, dighe e tante altre opere. Nelle prime fasi di messa in opera, si presenta come una miscela fluida molto lavorabile che, con una consistenza paragonabile a quella di un liquido, può assumere la forma del recipiente in cui viene inserito.

Come materiale da costruzione, si presenta estremamente resistente alla compressione (allo schiacciamento, per capirci), quasi da poter essere paragonato ad una roccia. Tuttavia, la sua conformazione chimico-meccanica non gli garantisce una buona resistenza alla trazione (l'opposto dello schiacciamento), rendendolo molto fragile da questo punto di vista. Questa mancanza meccanica si manifesta con la presenza di lesioni che, all'aumentare degli sforzi applicati, possono compromettere l'integrità dell'intero elemento.

Per sopperire a questa mancanza, si utilizzano delle barre di acciaio diffusamente annegate nel getto. Il risultato è un elemento strutturale con un involucro in calcestruzzo al cui interno si trova una gabbia di armatura di acciaio. Per tale ragione, si parla di calcestruzzo armato. L'accoppiata è vincente perché se da un lato le armature aiutano il calcestruzzo a sopperire alle sue mancanze meccaniche, dall'altro lato il calcestruzzo ripaga garantendo una protezione delle barre dall'attacco degli agenti atmosferici, riducendo in maniera significativa possibili effetti di corrosione e degrado delle armature presenti.

La ricetta del calcestruzzo perfetto

Abbiamo accennato al fatto che, oltre al cemento, nel calcestruzzo sono presenti altri elementi.. ma quali sono questi altri componenti?

• Acqua –  l'elemento che permette lo sviluppo delle reazioni chimiche per l'attivazione del legante;
• Aggregati – sono gli elementi che formano l'ossatura vera e propria del calcestruzzo, diminuendo anche il quantitativo di cemento necessario all'impasto. Si distinguono in grossi e fini, in relazione alla loro grandezza. In passato venivano chiamati inerti, dato il loro ruolo passivo nella formazione del composto. Tuttavia, essi partecipano attivamente alla definizione delle caratteristiche del calcestruzzo fresco e indurito, quindi non sono affatto inerti;
• Additivi – sostanze aggiuntive che migliorano le proprietà del calcestruzzo sia nelle fasi iniziali (stato fresco) che in quelli finali (stato indurito). Possono, per esempio, fluidificare il composto e renderlo più lavorabile, ovvero accelerare/ritardare la perdita di lavorabilità a seguito del fenomeno di presa.

Le caratteristiche tecniche del prodotto finale dipendono da tutti questi componenti, non solo dal cemento. Questi costituenti vengono opportunamente introdotti e miscelati in betoniere, per ottenere un impasto omogeneo che viene poi gettato nelle casseformi, cioè gli elementi di sostegno del getto durante la fase iniziale. Esiste la ricetta perfetta? Sì, la tecnica utilizzata per fornire i giusti rapporti di acqua/cemento, tipologia di aggregati formanti l'impasto e additivi da inserire si chiama Mix Design. L'ingegnere, tramite una serie di equazioni, riesce a ricavare i quantitativi da inserire per realizzare il miglior calcestruzzo per le sue esigenze progettuali.

La terminologia corretta

Non è difficile ritrovarsi in contesti, professionali e non, in cui si parla di cemento armato per indicare, più in generale, un elemento o una struttura fatta di calcestruzzo armato. La terminologia corretta da utilizzare rimane calcestruzzo, se ci si riferisce al prodotto finito. Se invece vogliamo identificare quel tipo di legante idraulico che garantisce adesione all'interno della miscela di formazione del calcestruzzo, allora si deve in quel caso parlare di cemento (e, come detto prima, se ne dovrebbe specificare il tipo in funzione dello specifico prodotto). Con cemento armato ci si riferisce abitualmente a quella categoria di strutture realizzate in calcestruzzo armato. Non è quindi un vero e proprio errore, ma oramai possiamo considerarla una sorta di licenza poetica. Tuttavia, ora che avete chiara la differenza tra le due cose, potete utilizzare distintamente una o l'altra espressione con una maggiore contezza.