Cemento

cemento

Materiale in polvere che, impastato con acqua, fornisce una massa plastica capace di far presa e indurire fortemente. Il termine c. è prevalentemente usato come sinonimo di c. idraulico. Con opportune specificazioni, esso indica poi o particolari tipi di c. idraulico (c. d’altoforno, c. pozzolanico ecc.) o sostanze in qualche modo cementanti (per es., il c. bituminoso) o materiali che hanno tra i loro costituenti un c. (c. fibroso, c.-amianto, c. retinato ecc.).

Cemento Portland artificiale

La grande produzione industriale è prevalentemente orientata da questo c. portland artificiale (il cui nome deriva dall’omonima località inglese dove erano situate cave di rocce originariamente utilizzate per produrlo), nel quale le materie prime, calcare e argilla, sono esattamente dosate e intimamente mescolate prima della cottura. La cottura si effettua in forni verticali e, più spesso, in forni rotativi. Il materiale che fuoriesce dal forno (klinker temprato), una ghiaietta di colore verde scuro durissima, dopo una opportuna stagionatura, viene macinato finemente, per ottenere il cemento. La polvere finissima così ottenuta è immagazzinata in grandi sili, nelle cui celle le varie partite del prodotto sono più volte mescolate per ottenere una qualità costante e omogenea. Il c. che esce dal forno del cementificio è composto da silicati di calcio e alluminati di calcio, oltre a solfato di calcio, aggiunto in fase di macinazione. Le fasi principali presenti nel klinker dopo la cottura sono costituite da silicato tricalcico, silicato bicalcico, alluminato tricalcico e fase ferritica. Le reazioni di idratazione delle diverse fasi del c. sono simultaneamente presenti, ma con diverse velocità: la più rapida è la reazione di idratazione della fase alluminosa, seguita dalla fase ferritica. Le fasi silicatiche sono quelle con reazioni di idratazione più lente. L’idratazione delle fasi alluminose è responsabile del fenomeno della presa del c.; l’idratazione di quelle silicatiche è responsabile del fenomeno dell’indurimento del c. e dello sviluppo delle caratteristiche meccaniche.

Aspetti normativi. Le metodologie di produzione del c. portland commercializzato, dei suoi vari sottotipi e delle diverse tipologie, che da esso si possono ricavare, sono disciplinate da normative nazionali (in Italia, in applicazione della direttiva 1989/106/CE). La valutazione di conformità dei prodotti immessi sul mercato, riguardo alle caratteristiche meccaniche, fisiche, chimiche ecc., segue standard tecnici internazionalmente riconosciuti (UNI EN 197-1: 2007, UNI EN 197-2: 2001).

Tendenze innovative. La riduzione del rapporto acqua/c. attraverso l’uso di additivi (polimeri naturali o sintetici), che garantisce la lavorabilità del calcestruzzo e ne incrementa le resistenze meccaniche, è stato un risultato notevole della ricerca applicata sui c. di nuova generazione. Lo sviluppo e l’impiego di specifici additivi ha consentito anche la realizzazione di c. che possono resistere al degrado causato da attacco chimico per tempi lunghi (100 anni) o soddisfare le necessità di isolamento termico e acustico indotte da esigenze ambientali.

Quadro economico. Dopo la flessione del 2007-09, la produzione mondiale del c. è tornata a crescere nel 2010 (3,3 miliardi di t), prevalentemente grazie alla spinta dei Paesi asiatici e africani. La Cina è di gran lunga il maggior produttore (1,87 miliardi di t) davanti all’India (210 milioni di t). Nell’Europa dei 27, dove tra le attività di maggiore impiego cresce il restauro e la modernizzazione dei manufatti (nei settori residenziale e non), l’Italia, malgrado un’ulteriore contrazione annuale del 5,3%, nel 2010 mantiene il primato con una produzione di 34,4 milioni di tonnellate.