Come fare il calcestruzzo con le proprie mani: proporzioni e impasto
Breve guida per preparare il calcestruzzo con le proprie mani
Il calcestruzzo e un materiale unico: viene usato non solo in edilizia per costruire edifici, ma anche per realizzare diversi oggetti, come balaustre, lastre da pavimentazione, piani cucina e persino vasi. Oggi le tecnologie di produzione del calcestruzzo permettono a questo materiale di competere con materiali naturali come marmo o granito. Il prodotto finale non e esteticamente pari a questi materiali, ma non presenta fondo radioattivo. Se si decide di rinunciare all'acquisto del calcestruzzo pronto, per prepararlo da soli bisogna rispettare determinate condizioni e particolarita di produzione che ne determinano qualita e idoneita. A seconda dell'impiego cambia anche la ricetta del calcestruzzo.
Per fare calcestruzzo con le proprie mani, analizziamo prima il concetto e le proprieta del calcestruzzo. Il calcestruzzo e una miscela di malta cementizia con aggregati, in cui gli ingredienti principali sono cemento, acqua, sabbia e vari riempitivi, come pietrisco, scorie, ciottoli, ghiaia e simili. Come additivi possono essere usati ingredienti speciali, i plastificanti, che conferiscono alla miscela diverse proprieta particolari.
La principale caratteristica del calcestruzzo e la resistenza a compressione, misurata in megapascal (MPa). In base alla resistenza, il calcestruzzo viene suddiviso in marche. Secondo GOST le classi si indicano cosi: B7,5-B80. Le differenze dipendono dal tipo di cemento usato, M300-M600, dalla sabbia, dalla frazione e dal tipo di pietrisco. Il numero nel nome della classe indica quale pressione il calcestruzzo puo sopportare nella maggior parte dei casi. Per fare un calcestruzzo resistente con le proprie mani bisogna stabilire con precisione quale calcestruzzo usare. Preparare il calcestruzzo da soli richiede molto piu tempo.
La variante piu semplice di calcestruzzo e una miscela di sabbia grossa e normale malta cementizia. Questo calcestruzzo viene usato principalmente come sottofondo della fondazione ed e adatto solo a proteggere dal cedimento della fondazione e dall'ingresso di umidita eccessiva.
I calcestruzzi piu resistenti si ottengono aggiungendo diversi tipi di pietrisco con frazioni 2-3 mm e 30-35 mm. La qualita di questo calcestruzzo dipende direttamente dalla composizione e dalla pulizia di tutti i componenti.
Come fare il calcestruzzo a casa
Il primo componente obbligatorio e il cemento, che lega tutti gli altri componenti. Di solito si usa cemento marca 500, e in alcuni casi 400, ma in quest'ultimo caso la resistenza diminuisce. E meglio acquistare il cemento subito prima dell'uso, poiche con una lunga conservazione perde le sue qualita. Il rapporto indicativo e il seguente:
- piu di 1 mese: meno 10% della resistenza;
- piu di 2 mesi: meno 20%;
- piu di 6 mesi: meno 30-50%;
- piu di un anno: cemento non idoneo all'uso.
Il cemento deve essere asciutto e sciolto. Non conviene risparmiare acquistando prodotto umido, non marcato o scontato, perche cio puo influire sulla sicurezza futura.
Il secondo componente e la sabbia. La sabbia adatta ha frazione da 1,5 a 5 mm, dimensione uniforme con scostamento non superiore a 1-2 mm e non deve contenere impurita estranee. Queste ultime possono influire negativamente sulle proprieta del calcestruzzo in futuro. Secondo GOST la sabbia deve corrispondere alla prima classe: significa che impurita e particelle non superano l'1% e il coefficiente di filtrazione e 5-7 m/giorno. Alla prima classe corrispondono sabbia di fiume e marina, che a differenza della sabbia di cava non hanno una frazione cosi fine e sono piu pulite.
Per verificarne la qualita si puo fare un semplice test domestico. Una manciata di sabbia va versata in un barattolo con acqua, agitata e lasciata riposare circa un giorno. L'acqua sopra la sabbia depositata deve essere pulita o leggermente torbida. In questo caso la sabbia puo essere usata.
Il terzo componente e il pietrisco, che non va sostituito con ciottoli. Questi ultimi, a differenza del pietrisco, hanno una superficie troppo liscia e non si legano bene alla malta cementizia. Il pietrisco invece e ruvido e spigoloso, favorendo una buona adesione. Si usa solo pietrisco con granulometria da 5 a 35 mm. Frazioni piu grandi sono usate raramente nella produzione. Il pietrisco deve contenere la minima quantita possibile di polvere o inclusioni argillose.
Il quarto componente e l'acqua. Si usa solo acqua pulita, senza oli, limo o cloro. La quantita d'acqua non deve superare il 20% della massa del cemento per ottenere il miglior legame. Se questa quantita viene superata, all'interno del calcestruzzo si formeranno cavita. Per l'aggiunta d'acqua si puo seguire una regola semplice: se e potabile, e adatta anche al calcestruzzo.
Il quinto componente sono eventuali additivi, come plastificanti, componenti ausiliari, sostanze armanti o calce. A volte quest'ultima viene aggiunta per facilitare il livellamento della superficie. Tuttavia puo danneggiare il normale legame tra cemento e aggregato, influendo sulla resistenza. I plastificanti vengono usati per rendere la miscela piu fluida o, al contrario, piu viscosa. Il loro uso diminuisce o aumenta la quantita d'acqua richiesta. Il calcestruzzo fluido viene usato per gettare fondazioni di forma complessa: riempie piu rapidamente e in modo piu affidabile fori e cavita. Per conferire proprieta piu avanzate si usano diversi componenti ausiliari, per esempio per garantire presa e indurimento a basse temperature o in assenza di umidita. Quando il calcestruzzo viene usato per un massetto sottile, si aggiungono sostanze armanti, come fibra speciale in polipropilene o cloruro di polivinile, che aiutano a evitare lo spandimento della miscela.
Rapporto dei materiali per preparare il calcestruzzo in casa
Di seguito sono riportate le tabelle dei rapporti tra cemento marca M400 e M500, sabbia e pietrisco. Cemento M400:
| Marca del calcestruzzo | Composizione in kg (C:S:P) | Volume per 10 l di cemento, in litri (S:P) | Quantita di calcestruzzo ottenuta da 10 litri di cemento, in litri |
| 100 | 1:4,6:7,0 | 41:61 | 78 |
| 150 | 1:3,5:5,7 | 32:50 | 64 |
| 200 | 1:2,8:4,8 | 25:42 | 54 |
| 250 | 1:2,1:3,9 | 19:34 | 43 |
| 300 | 1:1,9:3,7 | 17:32 | 41 |
| 400 | 1:1,2:2,7 | 11:24 | 31 |
| 450 | 1:1,1:2,5 | 10:22 | 29 |
Cemento M500:
| Marca del calcestruzzo | Composizione in kg (C:S:P) | Volume per 10 l di cemento, in litri (S:P) | Quantita di calcestruzzo ottenuta da 10 litri di cemento, in litri |
| 100 | 1:5,8:8,1 | 53:71 | 90 |
| 150 | 1:4,5:6,6 | 40:58 | 73 |
| 200 | 1:3,5:5,6 | 32:49 | 62 |
| 250 | 1:2,6:4,5 | 24:39 | 50 |
| 300 | 1:2,4:4,3 | 22:37 | 47 |
| 400 | 1:1,6:3,2 | 14:28 | 36 |
| 450 | 1:1,4:2,9 | 12:25 | 32 |
Seguendo le tabelle stabilite si possono evitare la maggior parte delle conseguenze spiacevoli. Qui sono presentati rapporti ottimali per una buona densita e una normale capacita legante.
Impasto del calcestruzzo
Qui bisogna ricordare la regola principale: non conviene impastare il calcestruzzo a mano con pale. E un lavoro molto faticoso e qualsiasi pausa o interruzione fuori tempo porta inevitabilmente a una diminuzione della resistenza del calcestruzzo. Impastare manualmente il calcestruzzo fino ai requisiti normativi non e realistico.
Per impastare il calcestruzzo bisogna usare una betoniera. Un normale apparecchio con motore da 0,5 a 1 kW e volume del tamburo di 200 litri sara sufficiente. Il calcestruzzo si impasta cosi:
- Nel tamburo si versa la quantita necessaria d'acqua, tranne il 10-15% che verra aggiunto un po' piu tardi.
- Si aggiunge il cemento, tranne il 10-15%, come nel caso dell'acqua.
- Si versa la sabbia e si mescola per circa 2-3 minuti, in modo che tutti i componenti si distribuiscano uniformemente.
- A questo punto si aggiungono tutti i componenti supplementari necessari.
- Si aggiunge il pietrisco o un altro aggregato.
- Alla fine si mescolano separatamente i resti di acqua e cemento. Il latte ottenuto viene aggiunto nel tamburo.
L'intero processo richiede circa 10 minuti. Non bisogna esagerare, perche se si mescola troppo a lungo il cemento iniziera a fare presa.
Getto del calcestruzzo
Per gettare e distribuire correttamente il calcestruzzo bisogna posarlo uniformemente, compattarlo e controllare che nella miscela non restino bolle d'aria. Per questi compiti si usa la vibrazione, che permette di compattare il calcestruzzo rapidamente e con qualita. Si puo ottenere con strumenti speciali. A seconda del lavoro, questi strumenti vengono immersi nella miscela oppure, per il massetto, trattano superficialmente il calcestruzzo. La superficie viene livellata e il calcestruzzo compattato. Se non e possibile usare strumenti professionali e si vogliono provare metodi domestici, si puo tentare di fare tutto manualmente. Per la vibrazione si usa una mazza, colpendo uniformemente i lati della cassaforma e le travi che fissano le tavole degli scudi.
Durante il getto bisogna inoltre far uscire tutta l'aria dalla miscela. Per farlo si usa un tondino di armatura appuntito, con cui si perfora il calcestruzzo per tutta la profondita. Quando si versa lo strato successivo, occorre perforare lo strato precedente per 10 cm, per ottenere un collegamento affidabile.
Alla fine sulla superficie deve formarsi uno strato uniforme e il calcestruzzo deve essere ben compattato. Resta poi da livellare lo strato superiore. Questo si fa in piu passaggi nell'arco di 2-3 ore.
Per l'asciugatura e la protezione, il calcestruzzo deve essere coperto con pellicola. Cio lo protegge dall'azione dei fattori esterni e impedisce alla superficie di asciugarsi piu rapidamente della parte interna.
Il tempo iniziale di asciugatura del calcestruzzo e di circa 36 ore. Dopo questo periodo si puo salire sullo strato senza timore. L'asciugatura completa richiede circa una o due settimane, a seconda dello spessore dello strato. Dopo di cio si possono eseguire i lavori successivi. La resistenza massima del calcestruzzo viene raggiunta circa dopo un anno o un anno e mezzo.