Pavimenti in calcestruzzo: regole per una corretta progettazione

paviménto s. m. [dal lat. pavimentum, der. di pavire «battere, assodare battendo»]. – 1. a. Qualsiasi struttura di rivestimento della superficie di calpestio di ambienti interni di edifici (per quelli esterni si usa piuttosto il termine pavimentazione), liscia e resistente, destinata a sopportare il passaggio di persone e, più raramente, di veicoli.

(Enciclopedia Treccani)

Le pavimentazioni in calcestruzzo hanno modificato nel tempo il loro ruolo. Da semplici elementi industriali poveri utilizzati soprattutto in ambienti di lavoro (artigianale o industriale) pensati esclusivamente per assolvere a primari compiti funzionali, oggi sono evoluti diventando superfici espressive e glamour, dal minimalismo al brutalismo, oltre che temi di ricerca, sperimentazione, innovazione (non solo con laboratori di ricerca ma anche attraverso processi di open innovation) e design in campo architettonico, in grado di condizionare, o addirittura caratterizzare, il risultato estetico finale di un intero progetto architettonico. Potremmo dire che le pavimentazioni hanno vissuto una evoluzione analoga a quella dei blue jeans che, nati come indumenti poveri, robusti e da lavoro, sono nel tempo diventati capi di moda e di culto, sinonimo di libertà, di identità e anticonformismo, tanto da essere indossati anche al difuori del mondo del lavoro (manuale) e nel tempo libero, fino a divenire in alcuni casi dei veri e propri oggetti di lusso grazie al contributo del mondo della moda e dei suoi marchi.

Tutto questo ha favorito lo sviluppo in campo industriale del settore delle pavimentazioni in calcestruzzo con la nascita, o la crescita, di realtà produttive e la creazione di nuovi prodotti. Questo ha portato le pavimentazioni industriali a divenire a tutti gli effetti oggetto di progettazione in termini estetici, strutturali e ambientali (sostenibilità, ciclo di vita, LCA e LCC, criteri ambientali minimi) ma soprattutto nella scelta di materiali e componenti, con dosaggi, granulometrie, modalità di lavorazione e posa che richiedono precise prescrizioni e indicazioni.

Il calcestruzzo, infatti rappresenta il materiale ideale per realizzare molte tipologie di pavimentazioni. Resistenza alla compressione, resistenza all’usura, lavorabilità, durabilità, possibilità di lavorazioni superficiali sono solo alcune delle proprietà che ne consentono l’impiego in pavimentazioni con differente destinazione d’uso: industriali, estetiche, architettoniche, drenanti ecc. Pavimentazioni correttamente progettate e realizzate hanno un lungo ciclo di vita utile e bassi costi di gestione. Progetto e posa sono dunque le fasi a cui bisogna porre la maggiore attenzione.

Nel settore delle pavimentazioni Heidelberg Materials propone una collezione di soluzioni per ogni tipologia di pavimentazione a cui si aggiunge, grazie a i.build, la Business Unit Costruzioni, un nuovo approccio a supporto di progettisti e costruttori che va dalla collaborazione nella fase progettuale nella scelta dei materiali, alla finitura superficiale sino alla posa in opera in cantiere. Offre al cliente, oltre alle diverse soluzioni per ogni tipologia di pavimentazione, la collaborazione nella fase progettuale, il supporto nella scelta dei materiali, nella finitura superficiale, sino alla posa in opera in cantiere.

Le pavimentazioni in calcestruzzo possono essere utilizzate sia per interni che per esterni, facendo naturalmente le opportune distinzioni, sia nella scelta di materiali che nelle modalità di realizzazione. I pavimenti in calcestruzzo sono una soluzione resistente, durevole e versatile, utilizzata in ambito industriale, commerciale e residenziale, ma anche sportivo, terziario, espositivo o museale. Possono infatti essere realizzati con diverse finiture e trattamenti a seconda delle esigenze estetiche e funzionali edì ai campi di impiego.

Una classificazione potrebbe essere la seguente:

• Pavimento in calcestruzzo lisciato
  Superficie liscia e compatta, spesso trattata con resine o indurenti.
• Pavimento in calcestruzzo spazzolato
  Finitura con rigature superficiali per aumentare l’aderenza (ideale per esterni e rampe).
• Pavimento in calcestruzzo elicotterato
  Lavorato con frattazzatrice meccanica per una superficie più uniforme e resistente.
• Pavimento in calcestruzzo stampato
  Effetto decorativo adatto per spazi esterni
• Pavimento in calcestruzzo drenante
  Permette il passaggio dell’acqua, ideale per aree esterne e parcheggi. Possono essere pavimenti drenanti pedonali o ciclabili per aree pedonali, parchi e ciclovie, pavimenti drenanti per parcheggi o strade secondarie carrabili, pavimenti drenanti per impianti sportivi, permettendo di ridurre l’impermeabilizzazione del suolo.
• Pavimento in calcestruzzo fibrorinforzato
  Migliorato con fibre per aumentare la resistenza a fessurazioni e usura.

Le pavimentazioni in calcestruzzo, se correttamente progettate, offrono diversi vantaggi:

• Elevata resistenza meccanica e all’usura.
• Manutenzione ridotta.
• Versatilità estetica e funzionale.
• Buona durabilità nel tempo.

Di contro una non accurata o corretta progettazione può favorire l’insorgere di alcune problematiche evidenziandone così possibili svantaggi rispetto ad altri materiali, per esempio:

• Formazione di fessurazioni se non correttamente eseguito.
• Sensibilità agli agenti chimici aggressivi.
• Scivolosità se non trattato adeguatamente.

Le principali tipologie di pavimentazione in calcestruzzo possono essere raccolte all’interno di tre categorie: pavimentazioni semi-flessibili, pavimentazioni industriali e pavimentazioni drenanti. Nel caso delle soluzioni semi-flessibili si cola il calcestruzzo sopra all’asfalto drenante, mentre le altre due tipologie sono realizzate interamente in calcestruzzo. Le pavimentazioni industriali richiedono soluzioni performanti selezionabili in base alle richieste del cliente, talvolta soluzioni customizzate quando non addirittura “tailor made”. La pavimentazione industriale accuratamente progettata e realizzata con i corretti materiali (e nei giusti dosaggi) è una soluzione su misura, che può essere calibrata in base alle esigenze del progettista o dell’utente finale (prestazioni e requisiti, sollecitazioni, carichi) sia che le pavimentazioni siano per interno che per esterno (quindi in condizioni meteo più gravose) o soggette, ad esempio, a cicli gelo-disgelo o ad ambiente marino.

L’impiego delle pavimentazioni in calcestruzzo è indicata anche per soluzioni architettoniche ad alto valore estetico per le quali è possibile scegliere tra molteplici soluzioni in opera che vanno dalla scelta dei colori alle possibili texture superficiali, mantenendo le medesime caratteristiche funzionali.

Per realizzare una superficie in calcestruzzo è necessario eseguire con cura e attenzione tutte le fasi di lavorazione. Successivamente alla gettata e alla staggiatura del calcestruzzo, cioè l’operazione di livellamento e completamento del calcestruzzo fresco, che può essere eseguita manualmente o con strumenti meccanici, si procede con le operazioni di finitura del calcestruzzo. Queste rappresentano un passaggio fondamentale per la realizzazione di una pavimentazione in calcestruzzo: conferiscono al materiale tutte quelle proprietà meccaniche, funzionali ed estetiche che concorrono a dar vita ad una superficie resistente e capace di durare nel tempo.

Le principali operazioni di finitura del cemento industriale sono tre:

• frattazzatura
• taratura
• lucidatura

La frattazzatura va intesa come la prima grossolana lavorazione della pavimentazione in calcestruzzo: livella la superficie e la predispone alle successive lavorazioni di finitura del cemento. Tale operazione viene eseguita con le apposite macchine frattazzatrici (gergalmente dette “elicotteri”) che agiscono direttamente sul calcestruzzo spingendo gli aggregati grossolani in profondità permettendo di lisciare la superficie e di spianare e rimuovere i segni delle staggiate dalla superficie dei pavimenti industriali in calcestruzzo favorendone così la planarità. L’operazione di frattazzatura si esegue quando il calcestruzzo posato sta iniziando la fase di presa oppure quando è abbastanza solido da poterci camminare sopra senza sprofondare.

L’operazione di sgrossatura consente anche di incorporare le prime mani di corazzante (corazzatura) al fine di migliorare la resistenza del pavimento, migliorando l’impermeabilità e rendendo la superficie antipolvere. Queste possono essere realizzate con uno strato di usura corazzato (fluido) o mediante uno spolvero corazzante (solido in polvere).

Dopo la frattazzatura la superficie ancora fresca si presenta uniforme ma molto grezza e porosa. Per ridurre questo effetto si interviene nuovamente utilizzando la macchina frattazzatrice appositamente allestita (con idonee tipologie di pale) per la fase di taratura del calcestruzzo. In questa fase si lascia a ogni passaggio una superficie del pavimento via via sempre più fine che permette di chiudere i buchi del calcestruzzo e conferire una finitura grezza antiscivolo richiesta per gli esterni. L’operazione può essere continuata fino al raggiungimento di un livello di finitura satinata opaca, meno grezza e più omogenea, adatta per interni a uso industriale.

L’ultima operazione di finitura del calcestruzzo è la lucidatura che permette di conferire alla pavimentazione un elevato grado di lisciatura. La finitura liscia viene eseguita quando il calcestruzzo è in fase di presa avanzata.

Le diverse fasi di lavorazione effettuate durante le tre diverse operazioni di finitura vengono fatte ricorrendo a diverse pale montate sulla macchina frattazzatrice.

Tutto ciò che è stato raccontato trova largo impiego nel progetto della Fondazione Prada a Milano realizzato dall’architetto olandese Rem Koolhaas, amico della stilista e collaboratore della casa di moda sin dagli anni 2000 per la progettazione di negozi e sfilate, incaricato del progetto di trasformazione dell’originale mix eterogeneo di edifici, costituito da capannoni, magazzini, laboratori, silos e uffici, in un museo.

Come sostiene Koolhaas: «Il progetto della Fondazione Prada non è un’opera di conservazione e nemmeno l’ideazione di una nuova architettura. Vecchio e nuovo, orizzontale e verticale, ampio e stretto, bianco e nero, aperto e chiuso: questi contrasti stabiliscono la varietà di opposizioni che descrive la natura della nuova Fondazione. Introducendo numerose variabili spaziali, la complessità del progetto architettonico contribuisce allo sviluppo di una programmazione culturale aperta e in costante evoluzione, nella quale sia l’arte che l’architettura trarranno beneficio dalle loro reciproche sfide».

In fase di progetto l’architetto ha aggiunto ai sette edifici preesistenti tre nuove strutture rispettivamente destinate a uno spazio espositivo per mostre temporanee, a un ambiente multifunzionale e flessibile dotato di una sala cinematografica e a una torre fortemente iconografica tanto da divenire un vero e proprio landmark.

Alla complessità architettonica e alla articolazione morfologica e volumetrica degli edifici, amplificata da suggestivi cambi di scala enfatizzati da variazioni di finitura e cromatismi di facciata, lavorando sul colore delle superfici, sulla brillantezza o opacità, sulla matericità e sulla leggerezza, fa da controcampo l’utilizzo di pavimentazioni molto basiche ed essenziali, memoria della precedente destinazione industriale. I percorsi espositivi che si snodano all’interno degli edifici vengono infatti caratterizzati dall’impiego di pavimentazioni in calcestruzzo industriale di nuova realizzazione dove l’architetto Koolhaas ha disegnato gli spazi espositivi prevedendo pavimentazioni di tipo industriale con i.pro PAVI MIX, di Heidelberg Materials.

Inoltre, l’uso del calcestruzzo è presente anche nelle superfici verticali delle facciate degli edifici. Per evidenziare e valorizzare la vecchia struttura, Koolhaas ha previsto la totale copertura in foglie d’oro 24 carati di uno degli edifici preesistenti, lasciando scoperte solo le superfici vetrate delle finestre, rendendo così l’edificio brillante e lucente, oltre che riconoscibile e iconografico. La lucentezza è elemento caratterizzante anche di altri volumi architettonici presenti ottenuta mediante l’impiego di cementi bianchi Italcementi provenienti dalla cementeria di Rezzato-Mazzano (BS) (oggi Heidelberg Materials) miscelati con l’aggiunta di aggregati bianchi di Carrara. Per la Torre, l’edificio alto 60 metri che è diventato simbolo del nuovo Polo Museale, sono stati utilizzati i calcestruzzi architettonici bianchi: dall’i.flow, un calcestruzzo autocompattante a bassa viscosità che ne esalta le caratteristiche estetiche, ROCCA BIANCA utilizzato anche nei getti di solai, muri dritti e muri trave.

L’architettura, dunque, non è fatta solo di volumi ma anche di superfici che devono essere attentamente progettate, ponendo molta attenzione ai materiali da impiegare per le finiture, al loro colore, al grado di lucentezza o opacità, agli indici di riflessione, alla texture, alla rugosità o alla porosità, alla ruvidezza o alla levigatezza, così da poter raggiungere i risultati estetici desiderati. A ciò va aggiunto l’importanza della durabilità degli interventi che anche in condizioni di esercizio molto severe devono mantenere inalterate le loro prestazioni (sia estetiche che funzionali). La progettazione di questi materiali non può ovviamente essere curata solo dal progettista ma richiede la partecipazione di tecnici specializzati e aziende produttrici che nel processo della progettazione non devono assumere il semplice ruolo di fornitori ma devono divenire dei veri e propri partner di progetto a cui è richiesto il ruolo di consulenti specialisti in grado di guidare nelle scelte l’architetto e il committente. Compito non facile che richiede alti livelli di competenza e spesso spirito di innovazione necessari per trasformare un’idea (talvolta anche visionaria) in un progetto prima e un edificio poi che ha spesso nella sua superficie e nella sua “pelle” l’elemento caratterizzante che talvolta diventa iconico. Dress code.

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