L’impiego del ferro in ambito edilizio affonda le proprie radici nella notte dei tempi, o quasi: basti pensare che già nel V secolo avanti Cristo ad Agrigento gli architetti greci erano soliti ricorrere a barre di ferro per rinforzare gli edifici. Va detto, però, che è stato solo a partire dalla rivoluzione industriale che il ferro ha iniziato a essere usato più di frequente, se non altro perché la sua disponibilità è aumentata e al tempo stesso i suoi costi sono diminuiti. Ma quali sono le caratteristiche più significative del ferro e le sue proprietà?

Duttile e brillante, il ferro è un metallo chimicamente attivo, che non arrugginisce in aria secca ma lo fa in aria umida. Si tratta del metallo più utilizzato al mondo: si stima che il 95% del metallo che viene prodotto in tutto il pianeta sia ferro. Le ragioni che stanno alla base di questa diffusione sono molteplici: da un lato il costo ridotto, dall’altro lato l’alta resistenza. Sono qualità, queste, che – come si può facilmente intuire – rendono il materiale un punto di riferimento anche per le esigenze del comparto edilizio. La lega del ferro più nota è senza dubbio l’acciaio, ma il lungo elenco di composti del ferro comprende anche gli ossidi di ferro, gli acciai legati, il ferro modellato, l’acciaio al carbonio, il ferro di getto e la ghisa.

Da tempo, dunque, il ferro e le leghe ferrose sono tra i materiali più usati in ambito edile, come dimostrano le produzioni di O&T Costruzioni Metalliche. In particolare, il ricorso all’acciaio per le strutture ha dato origine a costruzioni a base di lamiere di ogni tipo, di tubi sagomati, di barre, di travi e di tubi tondi. Tante costruzioni industriali moderne sono realizzate per la maggior parte in acciaio, sia che si tratti di uffici, sia che si tratti di abitazioni. In tutte le costruzioni, e quindi non solo nell’edilizia, l’acciaio è diventato l’elemento più importante. Dai palazzi ai ponti stradali, dalle infrastrutture ferroviarie ai magazzini, dalle dighe per le centrali elettriche agli stabilimenti industriali, senza ferro e acciaio il panorama e il mondo che ci circondano sarebbero molto diversi.

In architettura il ferro si presta a una grande varietà di utilizzi, sia per la sua versatilità che per le sue caratteristiche. Il ferro che viene usato dall’uomo è formato da diversi composti minerali – per esempio la siderite, la limonite, la magnetite, e così via -, il che vuol dire che non è puro. Se anche si trovassero dei giacimenti di ferro allo stato puro (e non è così facile) sarebbe molto complicato utilizzarli. Il materiale che più si avvicina al ferro puro è il cosiddetto ferro dolce. In edilizia ci sono le leghe di ferro e carbonio, come la ghisa, ma anche il ferro da costruzione e diverse tipologie di acciaio. Nella maggior parte dei casi le leghe che hanno una percentuale di carbonio di circa lo 0.15% vengono indicate come ferro, mentre quelle con una percentuale tra lo 0.2 e il 2% sono indicate come acciai. La fragilità e la resistenza aumentano con l’aumentare della percentuale di carbonio.

Il ferro in passato veniva usato per elementi che avevano funzione di decorazione, di sostegno, di legatura (si pensi ai tiranti e alle catene) o di divisione (è il caso delle inferriate e dei cancelli). Fino al Settecento, nelle costruzioni questo materiale veniva impiegato unicamente per cerchiature, ancoraggi e altri elementi di connessione. A partire dall’Ottocento, poi, l’architettura e l’edilizia iniziarono a usare il ferro, sotto forma di acciaio e di ghisa, in modo autonomo. Per esempio, nel 1836 a Follonica venne realizzata la Chiesa di San Leopoldo, quasi interamente in ghisa. Ci si accorse, ben presto, che le strutture in ferro offrivano numerose potenzialità e innovazioni in confronto agli edifici in muratura tradizionali. Di conseguenza, con l’introduzione di questo nuovo materiale videro la luce forme strutturali nuove, come telai e strutture reticolari, ma anche architetture inedite. E al tempo stesso, si palesò la necessità di definire la meccanica dei materiali, o scienza delle costruzioni: una scienza nuova che analizzasse il comportamento di queste tipologie costruttive mai viste fino a quel momento.

Nelle costruzioni, al giorno d’oggi, il ferro viene impiegato principalmente in forma di lamiere o di profili. I profilati, a freddo o a caldo, includono i ferri sagomati, che possono avere sezioni di vario tipo; in edilizia i profili più utilizzati sono quelli a doppio T, mentre non vengono più adoperati i profili tradizionali con ali stondate, il cui posto è stato preso dai profili IPE a spigoli vivi. Infine, i vari elementi vengono uniti per mezzo di saldature o bullonature.

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