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Il calcestruzzo utilizzato comunemente nelle opere architettoniche è una miscela di cemento (legante), sabbia, acqua e inerti di diversa pezzatura. Questo materiale presenta una notevole resistenza a compressione ma una scarsa resistenza a trazione, per cui il suo impiego è stato limitato fino a quando non si è scoperto l’uso del cemento armato.
Le sue origini non sono molto lontane, nonostante il suo utilizzo è ormai diffuso e consolidato in ogni parte del mondo. Nel 1861 l’ingegnere François Coignet sviluppò una tecnica per rinforzare il calcestruzzo con una griglia metallica e fondò la prima società specializzata in costruzioni in ferro-cemento.
L’invenzione del cemento armato però, è generalmente attribuita alla fortuita scoperta di un giardiniere francese,Joseph Monier che durante la sua produzione di vasi da fiori si accorse che la gabbia di metallo usata per trattenere e modellare il cemento non si staccava facilmente dal calcestruzzo stesso. Dopo il 1867 Monier ottenne una serie di brevetti per applicazioni rinforzate in metallo, di cui, sotto errati consigli, vendette parzialmente i diritti.
Nel 1873 l’americano William E. Ward, nella costruzione della sua casa in cemento armato sul fiume Hudson, approfittò pienamente della resistenza a trazione dell’acciaio, ponendo barre di tale materiale sotto l’asse neutro della trave in calcestruzzo.
Nonostante ciò, il grande problema delle strutture in cemento armato era la realizzazione di giunzioni monolitiche capaci di resistere agli sforzi locali. A superare queste difficoltà fu il talentuoso imprenditore francese François Hennebique che cominciò ad utilizzare il calcestruzzo nel 1879 e brevettò il suo materiale a Bruxelles nel 1892. Egli, attraverso un vasto programma di ricerca privata, elaborò un sistema che prevedeva la piegatura di barre di sezione circolare che potevano essere curvate e agganciate insieme con staffe, in grado di resistere alle sollecitazioni.
I risultati furono da subito un grande successo e la ditta di Hennebique agli inizi del 1900 si sviluppò in una vasta azienda internazionale, che regolarmente pubblicava la rivista “Le Beton armé” per diffondere l’uso e la tecnica del suo sistema.
In questo periodo l’utilizzo del calcestruzzo armato raggiunse l’espressione più elevata nel campo dell’ingegneria attraverso le prime opere di Robert Maillart, ingegnere svizzero ed Eugène Freyssinet, ingegnere francese.
R. Maillart progettò numerosi ponti in calcestruzzo armato con la forma caratteristica definita da un arco a sezione scatolare in cui la piattaforma del ponte, rinforzata mediante strutture trasversali poste sui salienti dell’arco di sostegno, è distinta chiaramente da quest’ultimo. La sua capacità di costruttore ponti raggiunse l’apice con il ponte sulla gola della Salgina, con 90 metri di luce,costruito sulle Alpi nel 1930.
Anche E. Freyssinet progettò ponti, oltre che un certo numero di hangar e di edifici industriali in calcestruzzo armato. Egli, progettando ampi archi parabolici sottoposti a sforzi intesi di trazione e compressione indotti dalla stagionatura del calcestruzzo e dal carico, sperimentò il modo di provocare artificialmente sforzi nell’armatura prima gettata. Freyssinet sviluppò un sistema che consentiva di pretensionare barre di acciaio, prima del getto di calcestruzzo, con sistemi di ancoraggio dei cavi.
Questo sistema, brevettato da Freyssinet nel 1939, definì il cemento armato precompresso, largamente impiegato per grandi luci poiché consente a parità di lunghezza di ridurre lo spessore delle travi di circa la metà, con grandi vantaggi economici.
A cura di Antonella Granatiero, studentessa di Ingegneria Edile-Architettura presso il Politecnico di Bari.