Acciaio: sinonimo di solidità

Ci sono, ogni volta che si sta osservando la storia, degli elementi che spiccano per la loro durata continua attraverso i secoli, le culture e gli avvenimenti, e se la storia che stiamo seguendo è quella delle costruzioni, uno di questi è l’eccezionale lunghezza del periodo in cui il materiale basilare per la costruzione di strutture è stato il legno. Cattedrali e castelli, ma anche torri e case, così come acquedotti e chiese, sia costruiti in pietra, che di mattoni, che di mera terra, sono stati sostenuti per millenni, in fase di fabbricazione, proprio dal legno: ed è stata un’autentica rivoluzione quando, circa a metà del diciannovesimo secolo, questo lavoro di totale predominanza è stato assunto da un materiale ben diverso, minerale anziché vegetale, e artificiale anziché naturale: l’acciaio, ormai utilizzato per realizzare di tutto, dalle carpenterie di precisione alle grandi strutture di supporto. Ma quali sono le caratteristiche meccaniche e fisiche che lo rendono una scelta tanto vincente?

Possiamo cominciare ricordando, ad esempio, quanto siano elevate le caratteristiche di solidità esibite da questa lega di ferro e carbonio; particolarmente se le mettiamo in rapporto con il suo peso specifico, spiccano in maniera indiscutibile. Grazie a questa peculiarità, l’acciaio permette di costruire delle strutture portanti sottili e leggere, più che qualunque altro materiale, e in questo modo i progettisti sanno di poter allargare la luce delle strutture stesse con minori preoccupazioni per le fondamenta, che non devono essere eccessivamente profonde. Non scordiamo poi che l’acciaio può essere portato sul sito di messa in opera, come un cantiere, dopo essere stato preformato in officina, il che è un significativo taglio sui costi, nonché sui tempi di montaggio effettivi. Inoltre, anche nel momento della messa in opera, è facile operare modifiche e rinforzi alla armatura in costruzione.

Come è ovvio, nondimeno, nemmeno l’acciaio – così come nessun altro materiale esistente, del resto – è immune da difetti o svantaggi, come ben sanno ingegneri e operai. Il primo e forse più palese è il costo del materiale, che nel caso dell’acciaio – e ancor più nel momento in cui occorrano acciai di tipo e composizione speciale – è senz’altro elevato. Ma perfino a livello meccanico, alle grandi facoltà dell’acciaio si sposano significativi problemi, come una alta deformabilità sotto certe condizioni e un elevato pericolo, se assoggettato a fatica eccessiva, di incrinatura. Proprio per questo, le costruzioni in acciaio richiedono l’utilizzo di manodopera altamente specializzata – e quindi costosa – e una manutenzione accuratissima, composta dalla protezione dalla corrosione con apposite verniciature, dal periodico serraggio dei bulloni, e altre operazioni complesse e costose.

Fino agli anni Trenta del secolo scorso, le esigenze di collegamento fra le diverse parti di una struttura metallica venivano soddisfatte principalmente con la chiodatura e la bullonatura; in seguito, grazie principalmente agli avanzamenti della siderurgia, divenne possibile ottenere acciai con qualità chimiche nettamente superiori, fra cui un grado molto più significativo di saldabilità. Questa ha dunque preso piede in maniera prevalente, cambiando completamente le tecniche di fabbricazione metallica nei cantieri di tutto il mondo. A questo complessivo perfezionamento delle tecniche siderurgiche dobbiamo anche il moltiplicarsi di una varietà sempre crescente di acciai, progettati per rispondere alle necessità più diverse, per essere maggiormente protetti dalla corrosione e dall’ossidazione, e per reggere una ampia serie di sollecitazioni.