Acciaio: protagonista delle costruzioni

Se diamo uno sguardo totale alla lunghissima storia dell’architettura e delle costruzioni, non ci sarà difficile annotare, rapidamente, un fatto certo: per la massima parte della nostra storia, la costruzione di strutture è stata effettuata sempre e soltanto con un materiale, in tutte le culture e in tutte le parti del mondo. Stiamo, ovviamente, parlando del legno, che ha sostenuto le nostre costruzioni d’ogni tipo, dalle case alle cattedrali, dagli acquedotti alle torri, letteralmente per millenni, sia che usassimo pietre, terra, o mattoni per effettuare la costruzione vera e propria. Nondimeno, a partire circa dalla metà del Diciannovesimo secolo, l’acciaio si è fatto largo in questo settore, spaziando dalle grandi strutture alle carpenterie di precisione, grazie a qualità meccaniche e fisiche di assoluta predominanza. Ma cosa rende l’acciaio tanto ideale come materiale?

Tanto per cominciare, questa lega di ferro e carbonio vanta caratteristiche di robustezza impareggiabili, specialmente quando rapportate al suo peso specifico . Nella pratica, questo si traduce nella opportunità reale di creare strutture portanti molto più leggere, e di modesta sezione, rispetto a qualunque altro materiale – incluso il calcestruzzo armato. Grazie a ciò il peso scaricato dalla struttura complessiva scende, il che permette di scavare fondamenta meno profonde e, contemporaneamente, di ingrandire le luci delle strutture. Oltre a questo, l’acciaio ha il grande vantaggio di poter essere prefabbricato in officina, e portato sul luogo di montaggio già pronto, con evidenti risparmi sui costi; inoltre, i tempi di montaggio ne risultano notevolmente ridotti, ed è facile effettuare modifiche o rinforzi in corso d’opera.

Non che questo possa in alcun modo significare, ovviamente, che l’acciaio sia in qualche modo un materiale sovrannaturale, libero dall’avere svantaggi o difetti: come sanno perfettamente sia gli ingegneri che disegnano progetti che gli operai che li mettono in atto, non esistono materiali perfetti. Ad esempio, per cominciare, l’acciaio ha dei costi molto elevati, che salgono ulteriormente se occorre utilizzare degli acciai di composizione particolare. Ma pure sotto il profilo della meccanica, per resistente che sia, l’acciaio presenta anche dei difetti, come la deformabilità, che in certe condizioni diventa inaccettabile, e il pericolo di rottura per fatica eccessiva. Per tutte queste ragioni, è infine essenziale deputare le costruzioni in acciaio a manodopera specializzata, i cui costi sono elevati, e eseguire manutenzioni accurate e costose per la difesa dalla corrosione e il rinforzo delle strutture.

Fino agli anni Trenta del secolo scorso, le necessità di collegamento fra le diverse parti di una struttura metallica venivano soddisfatte essenzialmente con la chiodatura e la bullonatura; in seguito, grazie soprattutto agli avanzamenti della siderurgia, divenne possibile produrre acciai con qualità chimiche nettamente superiori, fra cui un grado molto più elevato di saldabilità. Questa ha dunque preso piede in modo preponderante, cambiando del tutto le tecniche di costruzione metallica nei cantieri di tutto il mondo. A questo generico miglioramento delle tecniche siderurgiche dobbiamo anche il proliferare di una varietà sempre crescente di acciai, progettati per rispondere alle necessità più diverse, per essere più protetti dalla corrosione e dall’ossidazione, e per sostenere una ampia gamma di sollecitazioni.

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