Calce Idraulica Naturale: Cos'è e Come si Usa

La calce è un materiale da costruzione utilizzato fin dall'antichità per la sua versatilità e le sue proprietà leganti. Nel campo dell’edilizia e del restauro, la calce viene utilizzata in due diverse tipologie: calce aerea e calce idraulica. Ma, cos’è la calce idraulica? Grazie alla sua capacità di far presa e indurirsi a contatto con l’acqua, la calce idraulica è un legante idraulico. Si ottiene da rocce calcaree ricche di silice e può essere sia naturale che artificiale.

Calce Aerea vs Calce Idraulica: Quali Sono le Differenze?

Sebbene entrambe derivino dalla calcinazione del calcare, presentano caratteristiche e applicazioni diverse che le rendono adatte a scopi specifici.

Calce aerea: è un tipo di calce ottenuta dalla calcinazione del calcare puro, o quasi puro, che una volta cotto si trasforma in ossido di calcio (CaO), chiamato anche calce viva.
Calce idraulica: è un tipo di calce che ha la capacità di indurirsi non solo all’aria, come la calce aerea, ma anche in presenza di acqua, da qui la definizione di “calce idraulica”.

La calce aerea infatti proviene dalla cottura di calcari puri ed è costituita prevalentemente da idrossido di calcio. Si indurisce attraverso una reazione con l’anidride carbonica presente nell’aria, formando carbonato di calcio. La calce idraulica deriva dalla cottura di calcari marnosi (calce idraulica naturale) o dalla reazione chimica di calce e pozzolane (calce idraulica pozzolanica) e contiene, oltre all’idrossido di calcio, anche altri composti come silicati e alluminati di calcio.

Calce Idraulica Naturale (NHL): Un Approfondimento

La calce idraulica naturale è un prodotto che si ottiene mediante la cottura di marne naturali, ovvero rocce calcaree impure oppure di miscele di calcare e argilla cotte ad una temperatura di circa 1000 °C. Le calci idrauliche naturali si producono cuocendo una roccia calcarea impura (marna) ad una temperatura di circa 1000°C in forni simili a quelli della produzione della calce aerea. All’uscita del forno, il materiale viene ‘spento’ con un processo simile, ma non identico, a quello dello spegnimento della calce aerea, e quindi macinato. A fine processo, la calce idraulica naturale è costituita da una miscela di Ca(OH)2 (calce idrata), C2S (silicato bicalcico) e CS (silicato monocalcico) C2A (alluninato bicalcico) ecc., oltre che da silice ed allumina non combinate. Il prodotto così ottenuto si comporta da legante idraulico.

L’idraulicità è determinata dalla presenza dei silicati, alluminati di calcio e dalla presenza di silice e ossidi di alluminio non combinati ed amorfi, che sono in grado di reagire con l’idrossido di calce che si ottiene dopo lo spegnimento. I fenomeni di indurimento della calce idraulica avvengo essenzialmente ad opera di processi di idratazione ma, subordinatamente, anche per carbonatazione della frazione aerea (sempre presente!).

Tipologie di Calce Idraulica Naturale

Esistono tre tipologie di calci idrauliche:

Calce Idraulica Naturale in Polvere ("NHL"): Vengono ottenute dalla cottura di marne naturali (con indici variabili di "impurità" argillose) e loro successivo spegnimento e macinazione.

Si avrà una calce capace di indurire anche in presenza d'acqua e questa è definita come Calce Idraulica Naturale "NHL" (Natural Hidraulic Lime) ottenibile solo da Calcare Marnoso lavorabile in zolle o in polvere e mai in grassello altrimenti, reagendo con l'acqua, indurirebbe direttamente nella fase di spegnimento. L'idratazione deve avvenire, per nebulizzazione, in maniera controllata durante la fase di spegnimento della calce viva mantenuta a circa 120°. L'idraulicità è data da componenti mineralogici specifici, in particolar modo dagli elementi vetrosi AS presenti nella marna, trasformati ed usati come i silicati e gli alluminati. o cemento, e da materiali inerti, ovvero sabbia e acqua. determinare la sua resistenza. più utilizzate è certamente la calce idraulica naturale.

Classificazione NHL

La normativa di riferimento 459-1 del 2010, differenzia le calci idrauliche naturali NHL in tre tipologie e classi, con differenti parametri fisici e chimici. Le resistenze meccaniche delle tre classi: NHL 2 - NHL 3,5 ed NHL 5 sono influenzate dalla presenza naturale di calce libera all’interno del legante finito.

Estratta e ottenuta da cave di proprietà del Gruppo Miniera San Romedio, la nostra calce idraulica naturale NHL5 è l’alleata perfetta per ogni tipo di intervento, dal consolidamento alla deumidificazione degli edifici storici, proprio perché tra le tre tipologie e classi (NHL2, NHL3.5 e NHL5), la calce idraulica naturale NHL5 è la più duratura, caratterizzata anche da una maggiore resistenza meccanica.

Vantaggi della Calce Idraulica Naturale

Questo materiale unico favorisce l'assenza di reattività ai Sali, evitando così la formulazione di sottoprodotti di reazione dannosi. Inoltre, questa calce ha un basso calore di idratazione, che diminuisce gli stress termici alla muratura esistente durante l’applicazione. Parliamo quindi di un legante idraulico a basso modulo elastico, se confrontato con il cemento Portland e compatibile con gli edifici e le materie esistenti su cui siamo chiamati ad eseguire interventi conservativi.

Compatibilità: Secondo molti dati sperimentali e ricerche scientifiche, la calce è l’unico materiale veramente compatibile con la maggior parte delle opere costruite dall’uomo, a partire dall’antichità fino agli inizi del Novecento.
Bioedilizia: Preferita negli interventi in bioedilizia essendo un materiale naturale e a basso impatto ambientale; per la sua produzione viene infatti impiegata meno energia rispetto al cemento.
Restauro: Fondamentale negli interventi di restauro in cui è richiesta la compatibilità storica con le tecniche costruttive e i materiali antichi. La calce inoltre essendo meno rigida del cemento si adatta meglio ai movimenti delle strutture storiche senza causare danni.
Traspirabilità: L’utilizzo di materiali naturali igroscopici come il legante pozzolanico, abbinato ad inertiresistenti, come le sabbie naturali, rende la calce naturale più efficace per garantire agli ambienti una traspirabilità e una protezione costante e duratura nel tempo.

Come si Usa la Calce Idraulica Naturale

La Calce Idraulica Naturale si usa per la preparazione in cantiere di malte, intonaci, massetti ecc. La Calce Idraulica Naturale si usa per la preparazione in cantiere di malte, intonaci, massetti ecc. Secondo la normativa vigente, la vera calce idraulica deve essere contrassegnata dalla sigla NHL (Natural Hydraulic Lime), seguita dal numero che indica la resistenza meccanica della calce: tale resistenza viene misurata tramite la compressione di un campione di malta dopo 28 giorni di stagionatura. Il risultato del test viene indicato in MegaPascal (Mpa).

La scelta di un intonaco da restauro dipende dal tipo supporto e dalle condizioni dello stesso, oltre che da una serie di parametri legati alla tipologia edilizia su cui si deve internenire, al fatto di essere in esterno o in interno ecc. Volendo sintetizzare, il requisito fondamentale è sempre e comunque quello della compatibilità chimico-fisica con i materiali preesistenti.

Calce Idraulica vs Cemento: Quali Sono le Differenze?

La Calce Idraulica è un legante idraulico che può far presa ed indurire anche se immersa in acqua. La Calce Idraulica invece appartiene alla famiglia dei leganti idraulici, cioè alla famiglia dei cementi. Infatti oltre ad essere chiamata Calce Idraulica viene comunemente detta cemento povero. Infatti ne ha tutte le caratteristiche sia di struttura che di resistenza. Le uniche due cose in cui si differenziano sono il tempo di cottura e la quantità di argilla contenuta nell'una e nell'altra.

I tempi di cottura vanno dalle 36 ore circa a 1000 gradi della Calce Idraulica Naturale ai 45 minuti circa a 1450 gradi per il cemento. Le quantità di argilla invece vanno dal 20-22% per la Calce Idraulica ai 25-27% per il cemento.

La Produzione di Calce Idraulica Artificiale (HL e FL)

Trattando di produzione di calce idraulica vale la pena sottolineare come commercialmente si usa oggi distinguere la calce idraulica naturale (sigla NHL) da quelle artificiali (sigle HL e FL).

Oggi si possono ottenere Calci Idrauliche Naturali anche dalla cottura di calcari silicei anziché argillosi, sicuramente questo metodo è molto più rapido ed economico, consente di ottenere un prezzo di mercato più abbordabile ma ha anche dei contro. In particolare ha l'handicap della silice contenuta nella sabbia silicea usata al posto dei calcari marnosi in cottura, e che quindi troveremo nel prodotto finito. La presenza di quest'ultima obbliga ad uno smaltimento come rifiuto pericoloso o speciale del materiale e ad una protezione minuziosa dei lavoratori esposti. Si può comunque venire a conoscenza delle protezioni individuali da usare durante il contatto attraverso le schede di sicurezza dei prodotti.

tag: #Idraulica