Differenza tra calce aerea e calce idraulica: una guida completa
La calce naturale, in particolare la calce aerea e la calce idraulica, rappresenta un pilastro fondamentale per l’edilizia sostenibile e il recupero del patrimonio architettonico. La calce è un legante usato fin dall’antichità nel mondo dell’edilizia ed è un legante di origine minerale ottenuto dalla cottura del calcare.
Fassa Bortolo produce calce dal lontano 1710, data della fondazione da parte della famiglia Fassa. A questi impieghi si aggiunge ovviamente quello nell’edilizia, la cui richiesta è cresciuta in modo esponenziale negli ultimi anni.
La produzione di calce naturale ha un impatto ambientale ridotto rispetto ad altri leganti (come il cemento). L’impiego della calce naturale in bioedilizia e restauro è sempre più diffuso per le sue proprietà intrinseche e la compatibilità con i materiali tradizionali.
Calce aerea e calce idraulica: le differenze principali
Nel campo dell’edilizia e del restauro, la calce viene utilizzata in due diverse tipologie: calce aerea e calce idraulica. La distinzione principale è tra calce aerea e calce idraulica. Mentre la prima indurisce a contatto con l’aria, la seconda indurisce anche in presenza di acqua.
Entrambe le tipologie sono state ampiamente utilizzate nel mondo dell’edilizia già nell’antichità, ben prima del cemento che è nato invece nell’800. Non sempre è chiara la distinzione tra le tipologie di calce presenti sul mercato e a volte è difficile scegliere il giusto legante per gli interventi di restauro storico e per la realizzazione di opere secondo i canoni della bioedilizia.
Calce aerea
La 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. Questa se miscelata con acqua forma idrossido di calcio (Ca(OH)₂), noto anche come calce spenta o calce idrata. Questa tipologia di calce ha la capacità di indurirsi solo con l’aria, da qui la definizione di “calce aerea”. Può essere in pasta (grassello di calce) o in polvere (calce idrata).
La calce aerea si produce portando a cottura, ad elevate temperature 900°C, rocce calcaree ricche di carbonato di calcio, ridotte in granuli. Attraverso questo processo di cottura ad alta temperatura, meglio noto con il nome calcinazione, il carbonato di calcio perde l’anidride carbonica in esso contenuta e si trasforma in ossido di calcio, ovvero la calce viva.
Tra gli utilizzi della calce aerea, oltre all’edilizia, vi è quello della conceria, viene infatti utilizzata per la conciatura di pelli, ma anche per trattare le acque che vengono utilizzate nell’industria alimentare, oltre che nell’industria farmaceutica. Ovviamente gli utilizzi della calce aerea in edilizia sono quelli più conosciuti e comuni dato che se ne fa uso fin da epoche remote. Viene impiegata per la produzione di malte, intonaci e finiture.
Le malte a base di calce aerea viva, idrata o grassello di calce, non hanno elevati valori di resistenza a compressione, invece una volta indurite presentano un’elevata elasticità, quindi sono facilmente lavorabili, una notevole adesione al supporto, un’elevata traspirabilità e permeabilità al vapore acqueo. Questo spiega il perché siano molto utilizzate negli interventi di restauro e recupero di edifici storici, costruiti con tecniche e materiali tradizionali, arricchiti con decori architettonici vari, sia in facciata che all’interno.
Calce idraulica
La 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 idraulica può essere naturale se ottenuta dalla cottura di calcare marnoso (che contiene argilla e altri silicati) a una temperatura tra 900 e 1000 °C oppure pozzolanica se ottenuta dalla miscelazione di calce aerea e pozzolane. Si parla di calce idraulica naturale quando le componenti silicee sono presenti nel minerale utilizzato e non vengono aggiunte artificialmente in fase di cottura.
La calce idraulica si ottiene cuocendo materiali che oltre al carbonato di calcio contengono componenti come silicati e alluminati, che le conferiscono, rispetto alla calce aerea, proprietà idrauliche, e quindi la capacità di fare presa e comportarsi come legante in contatto con acqua.
La calce idraulica naturale si produce cuocendo la marna (roccia calcarea impura) o miscele di calcare ed argilla, 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” e poi macinato. Queste temperature permettono di ottenere una polvere ricca di idrossido di calcio (calce idrata) e silicati di calcio.
La calce idraulica può essere definita l’erede della calce idrata e la precorritrice dei leganti cementizi. È definita idraulica perché fa presa e si indurisce in presenza di acqua.
Grazie alle sue proprietà meccaniche e alla sua resistenza all’acqua e in ambienti umidi viene utilizzata ampiamente nel campo della bioedilizia e del restauro. La calce idraulica naturale dopo lo spegnimento e la stagionatura si presente sottoforma di polvere con colore variabile dal bianco al nocciola. Sono contrassegnate dalle sigle HL (Hydraulic Limes) e FL (calce formulata). L’aggiunta di materiali cemento, clinker, pozzolana o anche cocciopesto accelera il processo di indurimento della calce. La calce idraulica artificiale si presenta di color grigio. Che sia naturale o artificiale, la calce idraulica è un prodotto molto diffuso in edilizia.
Caratteristiche e utilizzi specifici
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.
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. 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.
Calce idraulica naturale: un focus
La calce idraulica viene indicata solitamente da un numero che ne identifica la tipologia e, anche in questo caso, le differenze sono legate in qualche modo alla composizione della materia prima. Le marne utilizzate nella calce idraulica NHL possono essere più o meno ricche in silice, un valore che ha conseguenze sulla prestazione meccanica del materiale.
La calce idraulica una volta indurita è caratterizzata da una porosità interconnessa quindi garantisce una maggiore traspirabilità rispetto al cemento, favorendo il passaggio di acqua sotto forma di vapore da un ambiente all’altro. Inoltre, è a bassissimo contenuto di sali solubili: questi ultimi sono molto pericolosi perché migrano all’interno delle murature, possono venire assorbiti da un lato e creare dei distacchi o efflorescenze dall’altra parte o in altre porzioni della parete, non necessariamente adiacenti all’area di intervento.
Tabella riassuntiva delle differenze
| Caratteristica | Calce Aerea | Calce Idraulica |
|---|---|---|
| Indurimento | Solo in presenza di aria | Anche in presenza di acqua |
| Materia prima | Calcare puro | Calcare marnoso (con argilla e silicati) |
| Utilizzi principali | Malte, intonaci, finiture (restauro conservativo) | Bioedilizia, restauro (ambienti umidi) |
| Resistenza meccanica | Inferiore | Superiore |
Considerazioni finali
La scelta tra calce aerea e calce idraulica dipende dalle specifiche esigenze del progetto. La calce aerea è ideale per interventi di restauro conservativo e per la realizzazione di intonaci e finiture traspiranti. La calce idraulica, invece, è più adatta per interventi in ambienti umidi e per la bioedilizia, grazie alla sua resistenza all'acqua e alle sue proprietà meccaniche.
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