Nell'innovazione e nei brevetti

Una fortificazione rudimentale è la trincea, usata soprattutto in guerra perchè facile da erigere. Essa consiste in un fossato o terrapieno, spesso erano coperte da filo spinato e avevano delle fenditure nel terreno dove si appoggiavano fucili e mitragliatrici. Del filo spinato esiste anche il brevetto ottenuto da Joseph Glidden e datato 1874:

Google Patents - Filo spinato - Brevetto US157124

Ma le fortificazioni vennero utilizzate soprattutto nel Medioevo: i materiali per erigere le fortificazioni si sono evoluti, dalle costruzioni in pietra si è passati a quelle in cemento armato. 

Il calcestruzzo, avente per cementante la pozzolana mista alla calce comune, fu adoperato fin dal tempo dei Romani, che lo chiamarono betunium. Allora veniva impiegato per fondazioni, muraglie e in qualche caso per riempire i cassettoni delle volte a cupola, nelle quali i costoloni portanti ed i paralleli erano formati da muratura di mattoni pieni. Vi sono anche rari esempi in cui nella massa di calcestruzzo si ritrovano annegate delle aste di ferro, poste secondo un intuito costruttivo, che tuttavia non permette ancora di parlare di vero e proprio cemento armato.

Prima SMEATON (1756) e poi PARKER (1796) avevano riconosciuto le proprietà di rapida presa e consistenza che i calcari argillosi, convenientemente calcinati, presentavano nella posa in opera. Seguirono studi di LESAGE (1800), di VICAT (1818); ma la prima fabbrica di cemento Portland sorse in Inghilterra per merito di Giuseppe ASPDIN nel 1824; un’altra si ebbe in Francia a Boulogne sur Mer nel 1840.

Il cemento armato incominciò a svilupparsi e prender posto fra i sistemi  di costruzione, quando le cognizioni sui cementanti furono basate su dati e ricerche scientifiche, e quando si iniziò la produzione veramente industriale del cemento. Un primo tentativo di costruzione in cemento armato può essere considerato il canotto di cemento con un’armatura di ferro, eseguito dal francese LAMBOT nel 1850 e presentato all’Esposizione Universale di Parigi nel 1855.

Joseph Monier

Contemporaneamente l’americano HYATT faceva le prime ricerche su travi armate in cemento; in uno scritto del 1877 sono già manifesti i caratteri fondamentali del calcestruzzo armato, che egli applicò per proteggere dagli incendi le opere murarie. Nel 1861 Francois COIGNET progettava degli elementi costruttivi in cemento armato, come travi, volte, tubi e simili. Generalmente però si ritiene che sia stato il giardiniere francese Joseph MONIER l’ideatore del cemento armato. Il 16 Luglio 1867 egli si faceva rilasciare il primo brevetto riguardante la costruzione di vasi e recipienti in cemento con armatura di ferro, presentati all’Esposizione Universale di Parigi dello stesso anno. Seguirono negli anni 1868, 69, e 73 altri brevetti per tubi, serbatoi, solette piane e curve, scale, ecc. In tali brevetti si riscontrano già gli elementi ed i concetti principali per l’armatura del cemento, per quanto basati ancora su principi empirici. Il brevetto Monier del 1870 viene considerato dai tecnici come fondamentale per lo sviluppo del cemento armato.

Nell’84 il brevetto Monier venne acquistato dalle Ditte Freytag e Heidschuch di Neustadt sul Hardt, e dalla Martenstein e Josseaux di Offebach sul Meno.

L’anno successivo l’ing. Gustav Adolf WAYSS di Berlino riacquistava i brevetti Monier per valorizzarli in Germania ed in Austria; istituiva nello stesso tempo una serie di esperienze, d’accordo con le ditte nominate e col prof. BAUSCHINGER di Monaco. I risultati delle esperienze pubblicati nel 1887 sono riassunti nel volume “Das System Monier, Eisengerippe mit Zementumhüllung” del Wayss, nel quale egli precisa che il ferro va disposto nelle zone tese della sezione, e constata che il ferro ed il cemento agiscono statisticamente insieme, per effetto dell’aderenza fra i due materiali.

A questi studi seguirono poi in Germania numerose altre ricerche e prove per merito specialmente di WAYSS stesso, di BAUSCHINGER, di KOENEN, di MÖRSCH, di BACH, di KLEINLOGEL e di molti altri. In Austria si affermarono in questo campo di studi NEUMANN, MELAN, THULLIER, EMPERGER ed altri. La Svizzera è rappresentata da RITTER e SCHÜLE. Nei paesi Anglosassoni le prime applicazioni del cemento armato ebbero per scopo di realizzare l’incombustibilità delle costruzioni edilizie in ferro.

Francois Henebique

Già nel 1875 WARD costruì una casa con solai in cemento. Fra il 1870 e il 1880 seguirono vari sistemi e tipi di armatura, così ad esempio il tipo a ferri Ransone e quello Wilson, la lamiera stirata ed il sistema Melan adottato per i ponti. A partire dal 1890 le costruzioni americane in cemento armato presero  uno sviluppo ed un impulso veramente sorprendenti.

In Francia, oltre al sistema Monier, all’Esposizione dell’89 comparvero i sistemi Bordenave e Cottacin; nel ’92 i sistemi Coignet e Hennebique. Particolarmente degno di nota è Francesco HENNEBIQUE, ingegnere francese, che introdusse il sistema costruttivo indicato col suo nome, portandolo ad un grado di perfezione elevato. Del suo profondo intuito costruttivo egli lasciò un’impronta marcata in opere grandiose; basta accennare al Ponte del Risorgimento a Roma costruito dall’impresa Porcheddu nel 1910 su suo progetto.

In Italia, nei primi tempi, le costruzioni in cemento armato non incontrarono eccessivo favore; il paese abbonda di ottime pietre naturali, calci e pozzolane. Però dopo la Grande Guerra i vantaggi di economia offerti dalle strutture in cemento armato sono diventati particolarmente manifesti anche nel nostro paese, che vide sorgere opere in cemento armato non meno importanti di quelle eseguite all’Estero: alcune fra le migliori e più ardite strutture sono state imitate da costruttori di altri paesi. Ora si possono citare vaste serie di importanti opere pubbliche e private in cemento armato per le quali, in precedenza, si ricorreva all’impiego del ferro, del pietrame e dei mattoni.

Alla Società Porcheddu ing. G. A. di Torino si deve riconoscere il merito di aver introdotto e diffuso il sistema Hennebique in Italia e di aver vinto le prime difficoltà in tale campo di costruzioni.

Tratto da: Luigi SANTARELLA – Il cemento armato – vol I (pp 6-7) – HOEPLI - 1977