Storia del calcestruzzo

Il calcestruzzo oggi, nel bene o nel male, è uno dei materiali più utilizzati dall’uomo per edificare e costruire ogni genere di opera e manufatto.
Come vedremo di seguito però, questo materiale ha origini ben più remote degli ultimi decenni.
Innanzitutto precisiamo che il calcestruzzo è un conglomerato formato da diverse componenti quali un legante (solitamente il cemento), gli aggregati (sabbia, ghiaia o pietrisco), acqua per l’impasto nonchè additivi per migliorarne alcune caratteristiche e qualità (fondamentalmente utilizzati solo a partire dagli ultimi decenni a seguito dello sviluppo tecnologico delle costruzioni).
Sin dai tempi dell’antichità l’uomo ha utilizzato la pietra quale principale materiale da costruzione per dimore, luoghi di culto, locali pubblici, monumenti, tombe.
Già una delle civiltà più antiche della storia, gli Egizi, veneravano una divinità chiamata “Khunm” considerata l’artefice della pietrificazione cioè dell’agglomerazione artificiale della pietra. Essi credevano infatti che tale divinità avesse creato l’umanità impastando il limo del Nilo con natron (sale di sodio) e mafkat (silicati idrati); queste due sostanze combinate tra di loro davano un effetto legante che poteva essere impiegato per la “riaggregazione” delle pietre dure e quindi del proto-calcestruzzo.

La divinità egizia "Khunm"

Dai leganti naturali l’uomo cominciò quindi la sua ricerca al fine di ottenere un sistema di produzione di pietra artificiale.
Alcuni studi, attualmente ancora in fase di approfondimento, hanno portato alla scoperta su come i blocchi utilizzati per l’edificazione delle piramidi erano costituiti da pietre riagglomerate con i leganti naturali in precedenza citati.
L’uomo, già in tempi antecedenti alla civiltà egizia, era andato comunque alla ricerca alchemica mediante sperimentazioni sui minerali e sul loro trattamento con il calore.
Nell’era Neolitica si scoprì che l’argilla e la calce (ottenuta attraverso il riscaldamento di terra calcarea), una volta polverizzate e messe a contatto con l’acqua generavano un impasto plastico che, una volta essiccato, si induriva stabilmente.
Fu così la scoperta del legante cioè del materiale necessario alla realizzazione di un conglomerato ovvero della pietra artificiale.
Agli inizi venne impiegato conglomerato legato con calce aerea ed il più antico manufatto realizzato con tale materiale pare sia una pavimentazione, risalente al 7.000 a.c, nella Galilea meridionale.
Nel corso dei secoli venne migliorata la tecnica di produzione della calce sino ad arrivare alla civiltà romana dove si iniziarono ad avere i primi studi, scritti e bibliografie in merito alla calce e alla produzione dei conglomerati artificiali.
Ne è un esempio il “De Architectura” dell’arch. Marco Vitruvio Pollione, meglio conosciuto come l’architetto dell’imperatore Ottaviano Augusto, opera riguardante il modo di costruire dei romani.
Vitruvio definiva già “saxum caementitum” un blocco costituito da pezzi di pietra legati con calce e dal termine romanico “calcis structio” (struttura a base di calce) nasce il termine moderno di “calcestruzzo”.

Ponte di Augusto a Narni - opera di ingegneria epoca romana

Sempre da Vitruvio ma anche da un altro “personaggio” importante della storia di Roma, Plinio il Vecchio, veniamo a conoscenza dei processi d’impiego dei materiali da costruzione e sulla loro evoluzione.
In particolare, nel merito dei conglomerati artificiali, abbiamo un’evoluzione verso i leganti idraulici ottenuti dalla miscela di calce e sabbia vulcanica o pozzolanica arrivando quindi alla scoperta delle proprietà “idrauliche” di questi leganti.
Nel corso dei secoli successivi ed in particolare nel Medioevo si ebbe un decadimento dell’evoluzione tecnologica dei materiali da costruzione dovuto principalmente al fatto che in tale era non si volevano tramandare le antiche conoscenze (denunce di stregoneria) e non erano adeguati i processi di produzione e realizzazione dei conglomerati artificiali.
A partire dal XII secolo, con l’avvento dell’Era della Chimica, si ritorno alla scoperta degli antichi metodi di produzione e realizzazione e così iniziò il processo di evoluzione tecnologica e con l’introduzione del metodo scientifico si perfezionarono le tecniche di produzione ottenendo calci sempre più di migliore qualità.
Come detto, oggi il calcestruzzo è uno dei materiali più diffusi al mondo sopratutto per la sua compatibilità con l’acciaio così da formare il cemento armato.

La nuova frontiera dell’evoluzione del calcestruzzo è connessa con lo studio della sua reologia che ha portato alla proposta dell’S.C.C. (Self Compacting Concrete).
Questa può essere considerata una delle più importanti innovazioni nella tecnologia di produzione del calcestruzzo e della sua messa in opera.

Struttura moderna in cemento armato

I nuovi studi e le nuove ricerche tecnologiche del mondo moderno hanno portato alla produzione di calcestruzzi con elevate caratteristiche di resistenza, lavorabilità e differenti proprietà così da portare l’uomo ad opere di ingengeria estrema.