S.Anselmo Knowledge Base

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Documento KB003

COSTRUZIONE DI ARCHITRAVI
fig.1
Fig. 1 - Viadotto in muratura di mattoni dell'800.

L'arco, sviluppato agli inizi della storia della costruzione in muratura, trasferisce elegantemente i carichi da sopra le aperture alle spalle laterali. I romani costruirono viadotti ed acquedotti ad arco, e nell'Inghilterra vittoriana gli architravi venivano usati sempre più per creare sia spettacolari strutture civili che semplici case.

fig.1b
Fig. 1b - Granaio Vittoriano- Bristol.

Oggi, gli archi vengono previsti nello strato esterno di muratura a cassavuota e sono del tipo autoportante. Ma con l'utilizzo sempre crescente di muratura strutturale durante gli ultimi anni, ne consegue che alcuni archi sono del tipo "strutturale", sostenendo il carico esercitato dalla copertura, da pavimenti e da pareti. In entrambi i casi, la forma dell'arco attira facilmente l'occhio e il muratore deve quindi prestare particolare attenzione all'aspetto del lavoro finito.

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Fig. 1c - Case Vittoriane- Lichfield.

E' inoltre necessario fare fronte ad ulteriori requisiti tecnici per la costruzione di archi strutturali. Benché molti produttori di mattoni forniscono serie di conci rastremati pronti da inserire negli archi, muratori capaci di costruire archi e tagliare mattoni su misura vengono apprezzati per la loro conoscenza e abilità nel mestiere. E per tale abilità verranno ricercati per la costruzione di muratura strutturale di alta qualità sempre più richiesta. Questa sezione descrive le principali tecniche necessarie per la costruzione di archi curvi.

Archi circolari (o a tutto sesto)
fig.2
Fig. 2 - Arco semi-circolante a due anelli.

Questi vengono costruiti utilizzando mattoni standard paralleli con giunti rastremati (Fig 2). Più ampio il raggio dell'arco, meno rastremati saranno i giunti. Il loro uso è solitamente limitato ad archi-circolari o incernierati e sono meglio realizzati con l'utilizzo di mattoni del tipo lavorato o pasta molle. Mattoni di colore uniforme e lisci non stanno bene con giunti rastremati. Benché i mattoni non richiedono una particolare preparazione, può essere necessario scartarne alcuni di misura troppo diversa dagli altri.

Archi a piattabanda
fig.3
Fig. 3 - Arco a piattabanda.

Tradizionalmente questi archi vengono costruiti con l'utilizzo di conci rastremati tagliati in cantiere da mattoni standard mediante martello, scalpello e appoggio. I giunti sono paralleli con larghezza nominale 10mm (Fig. 3). Questo metodo risulta soddisfacente soltanto con l'uso di mattoni di pasta molle.

Gli elementi di geometria basilare per dimensionare i conci idonei alla corretta costruzione di una piattabanda, viene rimandata a diffusi libri di testo e guide specifiche.
Alcuni produttori forniscono CAD su richiesta riportanti le dimensioni dei conci rastremati necessari per quel particolare arco, e alcuni li tagliano su misura prima della consegna.

Archi ribassati
fig.4
Fig. 4 - Arco sagomato incernierato.

Tradizionalmente, questi archi venivano costruiti utilizzando mattoni cosiddetti "levigabili" composti da argilla rossa fine miscelata con un alta percentuale di sabbia fine. Questi mattoni erano sufficientemente soffici da tagliare e levigare fino ad ottenere la forma desiderata in cantiere. Giunti sottilissimi di circa 1mm o meno erano possibili con l'utilizzo di grassello (Fig. 4).

Alcuni produttori forniscono mattoni "levigabili" ma sono costosi e vengono utilizzati principalmente per lavori di restauro ad alto livello. Alcuni produttori offrono mattoni di simile aspetto ma tagliati meccanicamente e alcune volte levigati per ottenere la forma desiderata. A seconda del tipo di mattone utilizzato, è possibile seguire giunti di 2-3mm con grassello, ma nel caso di malte di cemento, sabbia, sono più tipici giunti da a 10mm. La tecnica per la costruzione di archi ribassati viene ampiamente descritta nel manuale "Muratura sagomata" di Gerard Lynch.

Supporti temporanei

Tutti gli archi in muratura richiedono l'utilizzo di un supporto temporaneo durante la costruzione (Figg. 5a, 5b) entrambe le centine per archi illustrate possono essere utilizzate più volte.
Posizionare la centina su cunei pieghevoli e puntelli in legno su entrambi i lati delle aperture.
I cunei pieghevoli:

  • Permettono un'accurata regolazione durante il livellamento della centina,
  • Permettono la facile rimozione della centine o sagoma dopo la presa dei giunti in malta, cioè dopo circa 28 giorni nel caso di archi strutturali e 14 giorni nel caso di archi autoportanti.

Oggi, sistemi di supporto brevettati in metallo per archi o sagome in polistirene riutilizzabili vengono spesso forniti in cantiere in sostituzione delle tradizionali centine in legno (Fig. 5c).

fig.5b
Fig. 5b - Sagoma in legno per arco incernierato con strato in mezzo-mattone
fig.5a
Fig. 5a - Tradizionale centina in legno per arco semicircolare
Preparazione
fig.5c
Fig. 5c - Utilizzo di centina in polistirene.
  • Costruire le spalle (piedritto) in muratura su entrambi i lati dell'arco fino all'altezza della linea di imposta e posizionare la centina o sagoma per arco.
  • Nel caso di archi incernierati, eseguire ulteriori corsi di muratura per creare l'appoggio del cuscino di imposta (Fig. 5b) utilizzando una sagoma campione per ottenere l'angolo corretto.
  • Proseguire alla messa a piombo partendo dal punto di riferimento per individuare il centro del mattone di chiave. Nel caso di archi grezzi con più di due o tre anelli, il secondo anello e quelli pari successivi devono avere un giunto centrale e non un mattone di chiave.
Costruzione di arco circolare ad anelli
  • Segnare la larghezza del mattone di chiave a matita sulla centina e segnare anche lo spazio necessario per i giunti ad ogni lato (Fig. 6)
  • Utilizzare una bindella in acciaio per misurare la curva lungo l'intradosso partendo dal mattone di chiave o dal giunto centrale fino alla linea di imposta e dividere in spazi per mattoni interi, calcolando sempre anche lo spazio per il giunto che deve essere il più ridotto possibile per evitare che i giunti rastremati risultino troppo larghi all'estradosso.
    In pratica, se si utilizza malta di cemento: sabbia, il giunto minimo ottenibile è di circa 6mm
  • Posare il primo mattone dell'arco sulla linea di imposta su uno strato di malta leggermente più spesso all'estradosso per formare un giunto a cuneo (Fig. 7)
  • Proseguire con la stesura di uno strato di malta a forma di cuneo sul primo mattone, posato in modo che i mattoni seguano la curva dell'arco. Proseguire posando un mattone per lato in maniera da caricare la centina uniformemente.
  • Posizionare i mattoni accuratamente seguendo i segni di matita praticati sulla centina ed esattamente lungo l'intradosso (Fig. 7)
  • Non portare lo strato di malta fino alla centina, ma lasciare uno spazio da stuccare a tempo debito, inserire strisce di legno lungo l'intradosso (Fig. 7).
fig.7
Fig. 7 - Posa accurata del mattone a piombo
fig.6
Fig. 6 - Tracciatura di arco circolare ad anello su centina
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