Uso del laterizio nella progettazione antisismica

Gli eventi sismici in Italia

Sono passati alcuni mesi dagli eventi sismici che hanno interessato l'Emilia, ma non è raro sentire di nuove scosse che si verificano nella nostra penisola, da nord a sud, senza distinzione di zone.
Infatti, a causa dei ripetuti terremoti che ciclicamente si verificano, si è fatta viva la necessità di non ricorrere più alla classificazione in base alle zone, perché spesso, questa suddivisione ha indotto false sicurezze o meglio, negligenze nella progettazione da parte di imprese e tecnici più attenti ai profitti che alla sicurezza degli utenti finali.

In ogni caso, le normative in tal senso esistono e vanno rispettate, ma per evitare anche solo piccoli dissesti o lesioni nelle strutture, diverse sono le tecnologie a disposizione per poter realizzare costruzioni sicure e in grado di rispondere alle sollecitazioni sismiche.

Il cemento armato, se correttamente realizzato, ha un'ottima resistenza, ma anche il semplice legno o la paglia, di cui abbiamo già trattato in altri articoli sul tema, rispondono bene a tali eventi.
Senza andare tanto lontano però, e senza soprattutto spendere molto per la realizzazione di presidi o piastre antisismiche, uno dei materiali più prestazionali da questo punto di vista è il laterizio.

Il laterizio

Si tratta di uno dei materiali da costruzione più antichi che esista.

Nel corso dei secoli le tecniche di realizzazione si sono affinate, sono stati aggiunti elementi base che ne migliorano le prestazioni, e le caratteristiche sono aumentate: grazie alla sua porosità ha una buona coibenza termica, è impermeabile, resistente a compressione, il carico di rottura di un mattone pieno è di circa 25 N/mmq, è soggetto a rottura per urto o sollecitazioni concentrate.

Il laterizio porizzato e la progettazione antisismica

Il laterizio porizzato è quello maggiormente utilizzato per la progettazione antisismica: è un mattone il cui impasto cotto risulta alleggerito con alveoli ottenuti addittivando all'argilla cruda, prima della fase di formatura, una determinata quantità di alleggerenti.

Si possono avere macroporizzazioni ottenute addittivando, per esempio, polistirolo espanso in forma di piccole sfere che, durante la successiva fase di cottura, brucia scindendosi in anidride carbonica ed acqua, o microporizzazioni ottenute addittivando, per esempio farine fossili, farine di cellulosa, farine di legno ed altri dimagranti e/o alleggerenti di natura organica e non.

In entrambi i casi l'impasto rimane disseminato di alveoli tra loro non comunicanti, privi di qualsiasi deposito carbonioso e contenenti solo aria.

L'alleggerimento dell'impasto comporta ovviamente il cambiamento delle caratteristiche termofisiche dell'impasto:
è noto infatti che, a parità di altre condizioni, un materiale leggero è termicamente più performante di un materiale pesante e meno resistente dal punto di vista meccanico.

Da anni diverse aziende del settore si sono specializzate nella ricerca e nello sviluppo di nuovi mattoni più performanti e resistenti e, gli ultimi avvenimenti sismici hanno rappresentato l'occasione per discutere e confrontarsi sul tema.

Una di queste aziende è Wienerberger che ha promosso una serie di riflessioni sul tema della sicurezza strutturale degli edifici rispetto agli eventi sismici.

Il laterizio è un materiale in grado di garantire livelli di sicurezza adeguati, se vengono adottati i giusti criteri progettuali dettati dalla normativa specifica.

Costruire in laterizio in aree sismiche è coerente con le regolamentazioni più avanzate e garantisce case sicure e collaudate dai massimi esperti in materia a livello internazionale, grazie a ingenti investimenti nella ricerca, alla realizzazione di edifici di riferimento, alla crescita culturale degli operatori, al controllo di qualità in produzione e nella fase di esecuzione, sosteneva alcuni anni fa Catervo Cangiotti, all'epoca Presidente dell'Associazione Nazionale Degli Industriali dei Laterizi.

Dopo il terremoto dello scorso 20 maggio, Wienerberger ha iniziato a monitorare alcuni edifici realizzati con Porotherm Bio Plan sul territorio interessato, per osservare come avevano reagito al sisma.

Tra questi c'è una residenza unifamiliare composta da due piani fuori terra, costituita da una muratura portante rettificata e la parete in monostrato semplicemente intonacato con intonaco traspirante.

È stato utilizzato per questa struttura abitativa il prodotto Wienerberger Porotherm Bio Plan 45.

La costruzione, nonostante si trovasse nell'epicentro del terremoto che ha scosso l'Emilia, assieme ad altri edifici realizzati in muratura portante rettificata, non ha riscontrato nessun tipo di danno, né lesioni o micro crepe.

Da tempo impiegati in numerosi Paesi europei, i blocchi a incastro Porotherm Bio Plan sono blocchi rettificati, cioè elementi con facce di appoggio superiori e inferiori perfettamente planari e parallele.

Questo prodotto è composto da blocchi realizzati con argilla e farina di legno, ideali per un ambiente biocompatibile che assicura risparmio energetico nel tempo, risulta inoltre allineato con i requisiti imposti dalle NTC 08.
Inoltre i blocchi con la tasca riempita di malta sono conformi ai requisiti per la progettazione alle azioni sismiche, in quanto garantiscono una percentuale di foratura non superiore al 45%, con i setti disposti continui e rettilinei parallelamente al piano del muro.

Per i blocchi rettificati Porotherm Bio Plan le prove di laboratorio hanno dimostrato le caratteristiche di resistenza meccanica delle murature.

La resistenza a compressione ha superato di oltre il 30% quella dei muri in blocchi ad incastro e malta di analoghe caratteristiche meccaniche ma di spessore tradizionale.

In ogni caso è fondamentale tenere ben presente che la qualità dei materiali va associata alla regolarità morfologica e costruttiva dell'edificio, in modo che le azioni prodotte dal sisma siano contrastate in modo omogeneo: una configurazione regolare, priva di sbalzi esuberanti, e soprattutto simmetrica, resiste meglio ai terremoti.

La qualità dei materiali va associata infine alla qualità della posa in opera.

Anche il Consorzio Poroton Italia in seguito agli eventi sismici, ha effettuato una ricognizione di alcune costruzioni realizzate in laterizio porizzato.

Tutti gli edifici controllati si possono considerare vere e proprie costruzioni antisismiche poiché hanno esibito un'ottima capacità di resistere al terremoto: nessuno di essi ha subito danni.

Gli edifici oggetto della ricognizione consistono in palazzine residenziali, complessi residenziali e ville singole: le trifamiliari di Mirandola realizzate in muratura armata POROTON^® o la villa singola di San Felice sul Panaro realizzata in muratura ordinaria POROTON^®, si sono presentati completamente privi di fessure sia esternamente che internamente.

Insomma, tutte queste indagini ci permettono di capire a pieno quanto sia utile progettare in sicurezza con materiali performanti senza dover sostenere spese eccessive, ma garantendo al contempo la più alta resistenza alle calamità naturali.