La scelta del materiale da utilizzare per la costruzione di una muratura, sia questa portante, di tamponamento o un semplice divisorio è un momento importante della progettazione esecutiva: ne conseguono opzioni concatenate, problematiche e valutazioni economiche strettamente vincolate e dipendenti dalla decisione iniziale.

Spesso si è costretti ad accettare compromessi sulle prestazioni della parete solo perché la scelta iniziale non è stata effettuata attraverso un’analisi completa dei requisiti dell’opera.
Una decisione oculata, invece, si basa sul controllo dei requisiti e delle prestazioni della parete, considerando le prestazioni dei materiali, le implicazioni riguardanti la fase di realizzazione e valutando l'aspetto economico delle soluzioni possibili, sia in termini esecutivi, immediati, che gestionali, nel tempo.

Per una parete, in generale, devono essere accertate le seguenti caratteristiche:

• resistenza meccanica ai carichi verticali
• resistenza meccanica ai carichi orizzontali e agli urti
• tenuta all'acqua
• tenuta all'aria
• permeabilità al vapore
• resistenza termica
• inerzia termica
• potere fonoisolante
• resistenza al fuoco
• ecocompatibilità
• salubrità (emissioni nocive nulle)
• durabilità
• peso
• rapidità di assemblaggio
• semplicità esecutiva
• modularità
• economicità globale della soluzione

Anche se non è sempre necessaria la coesistenza contemporanea di tutti le caratteristiche elencate è spesso facile trovare sul mercato proposte che vantano buone prestazioni solo relativamente ad alcune caratteristiche, ma risultano meno raccomandabili se esaminate nel complesso dei requisiti.

In altri casi il raggiungimento di prestazioni accettabili è ottenuto solo mediante la sovrapposizione di diversi strati che formano pareti composite, con oneri costruttivi maggiori e un aumento di possibilità di decadimento delle prestazioni a seguito di difetti di posa.

Il blocco in calcestruzzo di argilla espansa rappresenta, invece, una equilibrata soluzione di risposte positive alle esigenze descritte, anche a quelle apparentemente contrastanti tra loro.
 

I blocchi in calcestruzzo di argilla espansa
I blocchi in calcestruzzo di argilla espansa si suddividono, secondo la percentuale di foratura, in pieni, semipieni e forati.

I blocchi forati e semipieni hanno in genere le cavità formate da molteplici camere (per questo vengono chiamati anche multicamera) appositamente studiate e sagomate al fine di massimizzarne le prestazioni termiche e acustiche.

La tabella qui sotto raggruppa i blocchi in categorie in funzione della percentuale di foratura “φ” .

“φ” è la percentuale di area dei fori, passanti e non passanti, riferita all’area lorda del blocco.

Inoltre, in funzione della finitura della superficie esterna, questi manufatti si suddividono in blocchi da intonaco e in blocchi faccia a vista.
Questi ultimi dispongono di numerose varietà di finitura della faccia esterna che, assieme a possibili pigmentazioni, consentono interessanti composizioni formali. Vengono prodotti sia per uso interno che per uso esterno.

Le serie di blocchi sono inoltre completate da pezzi speciali per corree, angoli, architravi, mazzette, casseri e per l’abbattimento di ponti termici strutturali.
 

Resistenza meccanica
Con i blocchi in calcestruzzo di argilla espansa è possibile realizzare pareti portanti e interi edifici in muratura portante, ottenendo efficaci prestazioni di isolamento termico, di inerzia termica e di isolamento acustico. Per il calcolo statico di questi edifici si adottano le prescrizioni contenute nel Decreto ministeriale del 20 novembre 1987.

Utilizzando specifici blocchi di calcestruzzo di argilla espansa è inoltre possibile realizzare costruzioni in muratura portante armata in zone sismiche fino al più alto grado di sismicità.
I blocchi fanno parte di serie complete, appositamente studiate per contenere le armature orizzontali tra i corsi e i getti con le armature verticali di collegamento tra i cordoli.
Procedure semplificate di calcolo, con poche e chiare regole morfologiche e dettagli esecutivi già studiati, rendono particolarmente agevole e rapida la verifica sotto l’azione sismica per edifici fino a 3 piani.

La tabella qui sotto, riepiloga, in funzione della massa volumica a secco del calcestruzzo costituente i blocchi ⁽⁵⁾, i valori di resistenza minima per manufatti da intonaco, faccia a vista per interno e faccia a vista per esterno.
Questi valori, espressi in N/mm², si riferiscono alla resistenza media normalizzata a compressione per blocchi “ad alte prestazioni”.

Le prove, i controlli obbligatori sui blocchi e la determinazione per via tabellare dei carichi massimi ammissibili per le pareti - nota la resistenza dei blocchi di calcestruzzo di argilla espansa - sono prescritti dalla normativa nazionale.
 

Resistenza termica
Le prestazioni termiche delle pareti in muratura si esprimono mediante il valore della resistenza termica complessiva della parete R_t.
Questa grandezza tiene già conto della presenza delle malte di allettamento sui giunti orizzontali e verticali, senza però prendere in considerazione gli ulteriori strati di finitura (ad esempio gli intonaci) e i coefficienti di scambio superficiale, che vanno quindi aggiunti per la valutazione della trasmittanza termica della parete.
La norma UNI 10355 riporta i valori di resistenza termica utile R_t (da utilizzare nel calcolo) per varie pareti in blocchi di calcestruzzo di argilla espansa e per varie masse volumiche a secco del calcestruzzo. Nella tabella sono riportati, a titolo indicativo, alcuni valori di R_t per spessori nominali della parete di 30 cm.

I valori sono riferiti a pareti con giunti orizzontali dello spessore di cinque millimetri, realizzati con tradizionale malta di sabbia, cemento e calce. L’utilizzo di malta di argilla espansa migliorerebbe ulteriormente i valori di resistenza termica. Nella tabella, la Resistenza termica R_t per pareti in blocchi di calcestruzzo di argilla espansa

Il comportamento termo-igrometrico
La salubrità del microclima interno di alloggi e luoghi di lavoro sono condizionati anche dal comportamento delle pareti che delimitano l’ambiente, in particolare di quelle perimetrali.
Pareti che presentano efflorescenze, macchie e crescite di muffe e funghi non solo vanno considerate come cattive realizzazioni edilizie, ma spesso si sono dimostrate causa dell’insorgenza di patologie tra gli utenti come, ad esempio, reazioni allergiche.
Una parete correttamente progettata deve consentire il passaggio del vapore d’acqua che, nella stagione invernale, si genera all’interno di ambienti riscaldati.
Non si devono manifestare fenomeni di condensa del vapore d’acqua né all’interno della parete (condensa interstiziale), né in corrispondenza della sua superficie interna (condensa superficiale).
La condensa interstiziale si forma quando il flusso di vapore che attraversa la parete incontra uno strato freddo (in genere spesso subito all’esterno di uno strato di materiale isolante) e con minore permeabilità al vapore degli strati precedenti. La condensa superficiale si forma su superfici interne troppo fredde (in relazione al contenuto di umidità dell’aria interna).
Le pareti in blocchi di calcestruzzo di argilla espansa consentono un regolare flusso del vapore d’acqua perché presentano un isolamento diffuso con permeabilità al vapore omogenea. In genere è sufficiente prestare attenzione alla permeabilità al vapore dell’intonaco esterno per evitare il formarsi delle condizioni di condensazione.
La resistenza termica delle pareti in blocchi di argilla espansa opportunamente dimensionate, assicura una temperatura superficiale interna tale da evitare la formazione di condensa superficiale in tutte le normali condizioni d’uso degli alloggi.
 

Il comportamento acustico
Il parametro che caratterizza comunemente la prestazione acustica di un divisorio è il suo “indice del potere fonoisolante”, indicato con R_w.
I divisori realizzati in blocchi di calcestruzzo di argilla espansa hanno un elevato potere fonoisolante, sia grazie al comportamento acustico del materiale stesso, che in relazione alla massa fisica delle pareti.

È possibile effettuare una prima valutazione dell’indice del potere fonoisolante di una parete in blocchi di calcestruzzo di argilla espansa conoscendone la massa per unità di superficie.
La relazione empirica:

R_w = 20 Log m’ (dB_A)

fornisce infatti il valore dell’indice del potere fonoisolante R_w di un divisorio quando sia nota la massa frontale m’ (kg/m²); l’efficacia della relazione è supportata da numerose prove sperimentali, condotte con differenti tipologie e spessori di pareti.

Il necessario potere fonoisolante di divisori è stabilito dalla normativa nazionale in funzione della destinazione d’uso dell’edificio. È opportuno sottolineare che i requisiti fissati nella norma si riferiscono alla prestazione in opera del divisorio (R'w), sempre penalizzata, rispetto alla prestazione in laboratorio, dalla trasmissione di rumore che avviene attraverso gli elementi fiancheggianti il divisorio stesso (pavimento, solaio, pareti laterali ortogonali).

Questo vale per tutte le tipologie di divisori, tuttavia, nel caso di divisori e pareti laterali in calcestruzzo di argilla espansa la riduzione del potere fonoisolante in opera (R_w -> R’_w) è contenuta, poiché le masse degli elementi di fiancheggiamento risultano più omogenee.
 

Il comportamento al fuoco
Le pareti in blocchi di calcestruzzo di argilla espansa presentano sempre ottimi valori di resistenza al fuoco, anche con spessori contenuti si raggiungono elevati livelli di resistenza.
Anche per le pareti in blocchi si ricorda che esse non manifestano alcuna emissione di gas tossici o di fumi opachi, che non si evidenziano crepe o fessurazioni causate da sovrappressioni interne.

La tabella riassume i risultati di alcune esperienze effettuate ai forni di prova di alcuni centri autorizzati italiani.