Il mattone, antichissimo protagonista dell’edilizia, costituisce ancora oggi l’elemento essenziale della maggior parte degli edifici, grazie alle sue caratteristiche di resistenza meccanica, coibenza termo-acustica, durevolezza, resistenza agli agenti atmosferici, alla sua facilità di posa e compatibilità d’impiego con altri materiali. Vediamo le tipologie e le caratteristiche dei mattoni refrattari.
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| Caminetto con mattoni refrattari (foto di joseclaudiohuima – Fonte: pixabay.com) |
Le Dimensioni dei mattoni
Le dimensioni dei mattoni sono legate alla mano dell’uomo: sono quindi simili in tutto il mondo; tuttavia ci sono differenze geometriche non solo tra le diverse nazioni, ma anche tra regione e regione, dovute ad usi e consuetudini locali, che i tentativi di unificazione non sono riusciti a cancellare.
I mattoni si distinguono inoltre per le modalità di produzione e per la presenza o meno di fori: ogni tipologia ha un suo impiego preferenziale e consente specifiche soluzioni che meglio ne valorizzano le caratteristiche di base.
Il mattone unificato italiano, con i lati nel rapporto 1:2:4 assicura una completa modularità, consentendo una maggiore varietà di concatenamenti.
La necessità di concatenare i mattoni per realizzare muri dello spessore di due o più teste fa si che la larghezza e la lunghezza del mattone siano fra loro rigorosamente coordinate. Le dimensioni di un mattone unificato sono: (5,5 x 12 x 25) cm.
Tipologie di mattoni
Non c’è epoca nè luogo in cui il mattone non abbia fornito un contributo fondamentale all’arte del costruire fino a diventare il simbolo stesso dell’edilizia. La grandissima varietà di tipi, forme e dimensioni dei laterizi in commercio è riconducibile al seguente elenco:
- Laterizi per murature;
- Tavelle e Tavelloni;
- Blocchi forati per solai;
- Laterizi per coperture;
- Laterizi per usi particolari;
- Mattoni refrattari.
Mattoni refrattari: cosa sono e classificazione
I mattoni refrattari sono un particolare tipo di mattoni in grado di resistere alle alte temperature (fino a 538 °C) e agli shock termici per cui sono ideali per esempio per realizzare i caminetti a legna, i forni e vengono utilizzati in tutte quelle situazioni in cui si raggiungono elevate temperature dovute al fuoco o alla fiamma conservando le sue caratteristiche meccaniche.
I mattoni refrattari a loro volta si suddividono nei seguenti tipi, in base alla loro composizione chimica:
- Mattoni refrattari di Argilla;
- Mattoni refrattari di Cromite;
- Mattoni refrattari di Magnesite;
- Mattoni refrattari di Bauxite;
- Mattoni Dinas o Silicio.
Caratteristiche tecniche e dimensioni
Come accennato precedentemente i mattoni refrattari hanno la capacità di resistere alle alte temperature per lungo tempo senza modificare le loro caratteristiche meccaniche e conservare a lungo il calore. Essi sono realizzati con un impasto di argilla refrattaria (ossido di Alluminio con una quantità del 50-80% e ossido di Silicio per un 50-20%) e piccole quantità di altri ossidi metallici.
Visto il loro largo ambito di utilizzo, in commercio esistono svariati tipi di forme e dimensioni dei mattoni refrattari in base agli utilizzi. In genere sono a forma di parallelepipedo con dimensioni definite, con un modulo ripetibile con misure come ad esempio 2x4x9 cm.
Dove vengono utilizzati i mattoni refrattari
I mattoni refrattari grazie alle loro caratteristiche di resistere a temperature anche superiori a 1000 °C vengono utilizzati sia in:
- ambito domestico
- ambito industriale.
In ambito domestico sono utilizzati principalmente per realizzare stufe, forni a legna per pane o pizza, camini e caminetti, barbecue, canne fumarie. Essi vengono posati come i mattoni tradizionali solamente che viene utilizzata una malta apposita chiamata malta refrattaria, perché come il mattone riesce a resistere alle alte temperature.
In ambito industriale invece, vengono usati per la realizzazione di forni appositi per la produzione del vetro, visto che sono resistenti anche all’azione dei silicati. Inoltre in questo contesto i mattoni refrattari riescono anche a resistere all’azione congiunta di alte temperature e all’esposizione di materiali fusi di diverso tipo come acciaio, ghisa o vetro, o materiali chimici dall’azione corrosiva o
acida. Vengono utilizzati quindi anche per realizzare ciminiere, rivestimenti di fornaci e inceneritori, ciminiere industriali, produzione di leghe ferrose, etc.
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Come incollare i mattoni refrattari
Risposta rapida: i mattoni refrattari non si incollano con colle o cemento comune, ma si posano con malta refrattaria a base di cemento alluminoso o argilla refrattaria, stesa in giunti sottili da 3 a 5 mm. Le colle viniliche, le malte cementizie tradizionali (a base di cemento Portland) e gli adesivi generici si degradano e si sbriciolano alle alte temperature: a contatto col fuoco perdono adesione e mettono a rischio la stabilità della struttura.
Per unire i mattoni refrattari si usano quindi prodotti specifici, resistenti al calore esattamente come il mattone. Sono in genere malte premiscelate, già pronte all’uso, con componenti scelti e dosati in stabilimento: basta aggiungere acqua, mescolare fino a ottenere un impasto omogeneo e applicarle con la cazzuola.
Tipi di collante refrattario: malta, cemento, stucco e adesivo
Sotto il nome generico di "collante refrattario" rientrano in realtà prodotti diversi, da scegliere in base all’uso (giunto strutturale, sigillatura, rivestimento) e alla temperatura d’esercizio:
| Prodotto | Base / legante | Temperatura d’esercizio | Uso tipico |
|---|---|---|---|
| Malta refrattaria | Argilla refrattaria + cemento alluminoso | fino a ~1.200-1.300 °C | Posa e allettamento dei mattoni (giunti 3-5 mm) |
| Cemento refrattario (cemento alluminoso) | Alluminato di calcio | fino a ~1.250 °C | Getti, basamenti e impasti ad alta resistenza |
| Stucco / mastice refrattario | Silicato di sodio o argilla | fino a ~1.100-1.250 °C | Sigillare fughe e fessure in forni a legna e stufe |
| Adesivo refrattario (in cartuccia) | Silicati pronti all’uso | fino a ~1.000-1.200 °C | Incollaggi rapidi, piccole riparazioni, lastre |
Malta refrattaria: come si usa, passo per passo
La malta refrattaria premiscelata si prepara e si applica in pochi passaggi:
- versa la polvere in un contenitore pulito e aggiungi acqua poco alla volta (segui le dosi del produttore, in genere indicate sul sacco);
- mescola fino a ottenere un impasto cremoso e omogeneo, senza grumi;
- stendi uno strato di malta di 3-5 mm sul piano di posa: i giunti vanno mantenuti sottili, perché la malta è il punto più debole rispetto al mattone;
- posa il mattone, battilo leggermente in piano e rimuovi subito la malta in eccesso dalle fughe;
- lascia asciugare e maturare alcuni giorni prima della prima accensione, poi esegui un primo riscaldamento graduale (fuoco lento) per far evaporare l’umidità residua senza creare crepe.
Bisogna bagnare i mattoni refrattari?
Risposta rapida: i mattoni refrattari NON vanno imbevuti d’acqua come i laterizi comuni. A differenza del mattone tradizionale, che si bagna abbondantemente prima della posa, il refrattario è poco poroso e va al massimo inumidito leggermente in superficie. Saturarlo d’acqua è controproducente: l’acqua in eccesso resta intrappolata, riduce l’adesione della malta e, alla prima accensione, evaporando di colpo può provocare distacchi, sfaldamenti e crepe, compromettendo anche la resistenza al calore del giunto.
La regola pratica è semplice: passa un pennello o una spugna appena umida sulla superficie di contatto, giusto per evitare che il mattone, troppo asciutto, "rubi" l’acqua alla malta facendola seccare troppo in fretta. Niente immersioni e niente mattoni gocciolanti.
MALTA CEMENTIZIA REFRATTARIA
PREMISCELATA A BASE DI ARGILLA
Mattonelle e lastre refrattarie
Oltre ai mattoni pieni, in commercio si trovano mattonelle refrattarie e lastre refrattarie (le classiche "piastre" per camino e forno), più sottili e adatte al rivestimento di superfici già esistenti. Le mattonelle e le piastre (ad esempio nel formato 250×124×30 mm) sono ideali per foderare il piano cottura di un forno a legna, il fondo del braciere di un barbecue o la parete interna di un camino, perché accumulano e restituiscono il calore in modo uniforme.
Per fissarle si usano gli stessi leganti dei mattoni: malta o adesivo refrattario steso in strato sottile sul retro della lastra. Trattandosi di elementi sottili, l’adesivo refrattario in cartuccia è spesso la soluzione più comoda per l’incollaggio diretto su un supporto resistente al calore.
Mattoni refrattari per camino, forno e barbecue
L’uso domestico più diffuso dei mattoni refrattari è il fai da te per camino, forno a legna e barbecue:
- Camino: i refrattari rivestono la camera di combustione (focolare), la parte più esposta alla fiamma, proteggendo la muratura e riflettendo il calore nell’ambiente;
- Forno a legna (per pane e pizza): mattoni e lastre formano la volta e il piano di cottura, accumulando calore e rilasciandolo lentamente per una cottura uniforme;
- Barbecue: i mattoni rivestono il vano braci, dove le temperature sono più alte e costanti.
In tutti questi casi la posa segue le stesse regole: giunti sottili in malta refrattaria, mattoni solo inumiditi e primo riscaldamento graduale. Per orientarti tra gli altri materiali da costruzione puoi leggere anche i nostri approfondimenti su cosa sono i casseri e sui profili e guarnizioni per l’edilizia.
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