La composizione di un mattone determina direttamente la sua resistenza meccanica, il suo comportamento termico e la sua durabilità nel tempo. Confrontare le materie prime e i processi di cottura consente di misurare le differenze di prestazione tra le grandi famiglie di mattoni utilizzati in costruzione.
Conduttività termica e densità secondo il tipo di mattone
Le proprietà fisiche variano notevolmente da un mattone all’altro. La tabella qui sotto sintetizza le differenze tra le principali categorie disponibili sul mercato francese.
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| Tipo di mattone | Materia prima dominante | Densità relativa | Prestazione termica | Uso principale |
|---|---|---|---|---|
| Mattone pieno in cotto | Argilla grassa, limo | Alta | Media | Muri portanti, ristrutturazione |
| Mattone cavo in cotto | Argilla, terra scistosa | Media | Buona (alveoli d’aria) | Struttura comune, tramezzi |
| Mattone monomuro | Argilla + struttura alveolare complessa | Media a bassa | Ottima | Muro portante isolante senza doppia parete |
| Mattone refrattario | Argilla ad alto contenuto di allumina | Molto alta | Bassa (alta conduzione) | Caminetti, forni, barbecue |
| Mattone di cemento | Cemento Portland, sabbia, aggregati | Alta | Bassa | Muri non portanti, recinzioni |
Il mattone monomuro si distingue nettamente: la sua geometria alveolare moltiplica le lamine d’aria interne, conferendogli un’isolamento termico sufficiente per fare a meno di un isolamento aggiuntivo in alcune configurazioni di muro. Al contrario, il mattone refrattario, denso e conduttivo, accumula calore invece di bloccarlo, il che spiega il suo uso esclusivo in ambienti ad alta temperatura.
Per approfondire la fabbricazione e la composizione dei mattoni, è necessario risalire alla materia prima stessa: l’argilla, la cui origine geologica condiziona il colore, la plasticità e la resistenza del prodotto finito.
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Argilla e cottura: le due variabili che cambiano tutto nella fabbricazione dei mattoni
L’argilla non è un materiale uniforme. Argille grasse, limose o scistose possiedono composizioni mineralogiche distinte che orientano la scelta del prodotto finale. Le argille grasse, più plastiche, servono a fabbricare i blocchi reticolari e i mattoni di struttura. I limi, più fini, entrano nella composizione dei mattoni di rivestimento modellati a mano.
Prima di qualsiasi formatura, l’argilla passa attraverso una macinazione e poi un’impastatura con acqua per ottenere un impasto omogeneo. La dose d’acqua è un parametro determinante: troppa acqua indebolisce il mattone durante l’asciugatura, mentre non abbastanza impedisce una corretta modellatura.
Dal modellamento al forno
Due tecniche di modellamento dominano la produzione:
- Il modellamento a mano (o la sua imitazione meccanica): l’impasto d’argilla viene pressato in uno stampo sabbiato, il che conferisce ai mattoni di rivestimento la loro caratteristica texture irregolare.
- Il tiraggio: l’impasto viene spinto attraverso una filiera che determina la sezione del prodotto. Questo metodo produce mattoni cavi, blocchi reticolari e mattoni monomuro con le loro reti di alveoli.
- La pressatura: utilizzata per i mattoni di cemento o alcuni mattoni refrattari, compatta una miscela semisecca sotto forte pressione senza passare attraverso un impasto plastico.
La cottura trasforma un impasto d’argilla fragile in un materiale da costruzione durevole. La temperatura del forno determina la durezza e la porosità finale del mattone. I mattoni comuni cuociono a temperature relativamente elevate in forni tunnel continui, mentre i mattoni refrattari richiedono temperature ancora superiori per sopportare successivamente le sollecitazioni termiche estreme di un focolare o di un forno industriale.
Mattone di cemento o mattone di cotto: cosa cambia la composizione in cantiere
Il mattone di cemento (cemento Portland, sabbia setacciata, a volte scorie o ceneri volanti) non passa attraverso un forno. Indurisce per idratazione del cemento, un processo chimico a temperatura ambiente. Questo procedimento lo rende meno costoso da produrre, ma le sue prestazioni termiche rimangono nettamente inferiori a quelle del cotto.
Il cotto conserva meglio il calore in inverno e la freschezza in estate grazie alla sua inerzia termica naturale. Il mattone di cemento, più permeabile all’umidità se non trattato, richiede spesso un rivestimento protettivo sulla facciata esterna.
Malta e messa in opera
La scelta della malta dipende direttamente dal tipo di mattone. I mattoni di cotto tradizionali vengono posati con malta di cemento o malta bastarda (cemento + calce). I mattoni monomuro, invece, si assemblano con un collante a malta a giunti sottili che riduce i ponti termici a livello dei giunti, preservando così la continuità dell’isolamento.
Il mattone di cemento tollera una malta classica, ma la sua regolarità dimensionale è spesso inferiore a quella dei prodotti in cotto lavorati, il che aumenta lo spessore del giunto necessario e, di conseguenza, le perdite termiche lineari.
Mattone monomuro e regolamentazione termica: un caso a parte nella muratura
Il mattone monomuro merita un’analisi separata. La sua struttura alveolare complessa gli consente di garantire simultaneamente la funzione portante e la funzione isolante. Nei progetti soggetti ai requisiti termici attuali, questa doppia funzione riduce il numero di corpi di mestiere in cantiere (nessun posatore di isolamento aggiuntivo).
Il rovescio della medaglia: il suo costo unitario è più elevato rispetto a un mattone cavo standard, e la sua messa in opera richiede una posa precisa con malta-colla. Un giunto troppo spesso o mal allineato crea un ponte termico che annulla parte del beneficio isolante.
Al contrario, un mattone cavo classico associato a un isolamento termico per esterno (ITE) o per interno (ITI) raggiunge livelli di prestazione comparabili, talvolta superiori, ma a costo di uno spessore totale del muro maggiore e di una complessità di messa in opera aumentata.
La scelta tra questi due approcci dipende dal budget complessivo, dalla superficie abitabile prevista e dal clima locale. Il mattone monomuro rimane più pertinente nelle regioni a clima temperato dove le escursioni termiche rimangono moderate, mentre i muri compositi (mattone cavo + ITE) si impongono nelle zone con inverni rigidi.