Legante idraulico per intonaci: composizione e utilizzo
L'intonaco è il rivestimento di superfici più diffuso fin dall'antichità. Il termine "intonaco" deriva dal latino "tunicare", che significa "vestire", e da una forma ipotetica "intunicare", ovvero "coprire con la tonaca". Questa denominazione si è affermata nel XIV secolo per indicare il rivestimento applicato ai muri a scopo protettivo. Ancora oggi, l'intonaco è il rivestimento più utilizzato grazie alla sua facilità di applicazione, economicità e possibilità di essere rinnovato frequentemente.
Negli ultimi 50 anni, la calce è stata soppiantata dal cemento, apprezzato per la sua maggiore facilità di lavorazione. Tuttavia, la calce sta tornando ad essere protagonista negli intonaci, grazie alle sue numerose qualità, prima fra tutte il suo comportamento igroscopico. L'intonaco interno ha la funzione di assorbire l'umidità superficiale delle pareti, prevenendo il gocciolamento. Un buon intonaco deve quindi avere un ottimo grado di igroscopicità, ovvero la capacità di assorbire e disperdere lentamente l'eccesso di umidità relativa presente nell'ambiente, sia verso l'esterno che verso l'interno.
Intonaco: come si applica
Un intonaco realizzato a regola d'arte è composto da almeno tre strati:
- Lo strato inferiore (rinzaffo sottile) favorisce l'aderenza degli strati successivi alla muratura.
- Il secondo strato (intonaco grezzo), dello spessore di 15/18 mm, svolge le funzioni principali dell'intonaco, come traspirabilità, igroscopicità, idrorepellenza e resistenza.
- Lo strato ultimo (intonaco fine), di pochi millimetri di spessore, viene lisciato e funge da base per la pittura finale.
Nel caso di un intonaco tradizionale a calce, la granulometria della sabbia varia: sabbia grossa per l'intonaco grezzo e sabbia fine per l'intonaco fine.
Intonaco a Calce o a Cemento?
L'intonaco a base calce assolve egregiamente le esigenze di traspirabilità e igroscopicità, a differenza dell'intonaco a base cemento, la cui igroscopicità è notevolmente inferiore. La maggiore facilità di stesura e il minor costo dell'intonaco a base cemento hanno portato a una sua enorme diffusione negli ultimi 50 anni, a discapito della calce. Tuttavia, i problemi di condensa e muffa, accentuati dal maggiore isolamento degli edifici moderni, stanno portando a una riscoperta degli intonaci a base calce, su cui molti produttori hanno iniziato a investire.
L'intonaco a base di calce funge da disinfettante naturale: assorbendo l'acqua superficiale dalle pareti, priva spore, batteri e muffe del nutrimento necessario alla loro proliferazione. Inoltre, l'elevata traspirabilità e porosità della calce ostacolano ulteriormente la formazione di muffe.
Calce: storia, chimica e tecnica
La calce è il legante classico dei materiali da costruzione dell'antichità. Viene preparata mediante cottura di rocce calcaree (CaCO3). Queste, per decomposizione termica, si dissociano in ossido di calcio (Ca0) e anidride carbonica. Il processo avviene rapidamente verso i 1000°C. La massa porosa della calce formatasi, posta in contato con acqua, si trasforma in idrossido di calcio, Ca(OH)2, capace di indurire lentamente all'aria.
La trasformazione dell'ossido in idrossido di calcio avviene con un forte sviluppo di calore, per questo il primo viene chiamato calce "viva" e il secondo calce "spenta". L'idrossido di calcio, mescolato con acqua e sabbia, è in grado di formare una malta capace di indurire lentamente all'aria.
Inizialmente la malta perde la sua plasticità originale (presa) a seguito dell'evaporazione di una parte dell'acqua di impasto. Successivamente si verifica un lento e progressivo indurimento per la precipitazione di cristalli di CacO3 a causa della reazione dell'idrossido di calcio con l'anidride carbonica dell'aria. Come per il gesso, anche per la calce, quindi, il prodotto finale dell'indurimento è identico alla materia prima di partenza.
La Scoperta Romana della Calce Idraulica
L'impiego della pozzolana, per il miglioramento delle malte di calce nei confronti dell'azione dell'acqua, fu una delle scoperte più rivoluzionarie degli antichi Romani nel settore delle costruzioni: soprattutto nelle opere idrauliche e marittime, ma anche in quelle semplicemente esposte all'azione della pioggia, l'impiego della pozzolana nelle malte a base di calce comportò un miglioramento in termini di prestazioni meccaniche e di durabilità come è testimoniato dallo stato di conservazione di molte opere costruite oltre 2000 anni fa.
Inoltre, una miscela di calce e pozzolana può indurire in presenza di acqua e in assenza di aria, Ciò consenti lo sviluppo del primordiale calcestruzzo (calcis structio) impiegato molto spesso dai Romani come riempimento all'interno di paramenti in mattoni delle cosiddette murature a sacco. In assenza di pozzolana, la sola calce, al di fuori del contatto con l'aria, non avrebbe potuto indurire in modo altrettanto efficace di una miscela calce-pozzolana.
Calce Idraulica: Un Precursore del Cemento
Nel trattamento termico a circa 900-1000° di una marna calcarea, miscela naturale di calcare e argilla, si forma l'ossido di calcio che successivamente si combina con la silice e l'allumina dell'argilla formando prodotti (silicato bicalcico e alluminato monocalcico) capaci di indurire con l'acqua. Nel prodotto cotto restano non combinate parti degli ossidi di calcio, di silicio e di alluminio. Con aggiunta di acqua in quantità stechiometricamente controllata si può convertire l'ossido di calcio non combinato in idrossido di calcio e pertanto, alla fine del processo, la calce idraulica contiene una miscela di Ca(OH)2, silicato bicalcico (Ca2SiO4), alluminato monocalcico (CaAl2O4), oltre a silice e allumina non combinati.
La calce idraulica, la cui produzione industriale è iniziata nel XVIII secolo, può essere considerata il precursore del moderno cemento portland. Attualmente la produzione di calce idraulica con il processo sopra descritto è stata abbandonata e quasi totalmente rimpiazzata da prodotti ottenuti miscelando il cemento portland con una notevole percentuale di un filler (materiale inerte macinato finemente), generalmente calcareo, e piccole quantità di additivo aerante.
Esaminiamo ora i diversi tipi di calce disponibili:
- Il grassello di Calce:Il "grassello" si riferisce generalmente alla calce spenta (idratata), ottenuta dalla cottura di pietra calcarea con impurità inferiori al 10%.
- Il latte di calce: Diluendo il grassello fino a ottenere uno sciroppo denso, si ricava il latte di calce, utilizzato per la tradizionale pittura a calce.
- La calce idrata in polvere: Le fornaci che producono calce viva eseguono anche lo spegnimento con un trattamento speciale per ottenere calce idrata in polvere, venduta in sacchi di carta che devono essere conservati in ambienti asciutti e ben ventilati.
- La calce idraulica in polvere: La calce idraulica si ottiene dalla cottura di pietre calcaree contenenti argilla. Durante la cottura, la silice e l'allumina nell'argilla formano composti che induriscono con l'acqua.
Una calce idraulica artificiale, o cemento diluito, non può garantire la traspirabilità essenziale per edifici bioecologici. Pertanto, nella scelta della calce, è importante verificare le sue origini e il processo di produzione seguito.
Cos'è un Legante Idraulico? Definizioni e Concetti Fondamentali
Prima di addentrarci nelle specificità del Calinto, è essenziale comprendere cosa si intende per "legante idraulico". Un legante idraulico è un materiale inorganico finemente macinato che, quando mescolato con acqua, forma una pasta lavorabile. Questa pasta si indurisce gradualmente sia all'aria che in acqua, trasformandosi in una massa solida e resistente. Questa proprietà di indurimento in presenza di acqua distingue i leganti idraulici da quelli aerei, come la calce aerea, che richiedono l'esposizione all'aria per la carbonatazione.
Classificazione dei Leganti Idraulici
I leganti idraulici possono essere classificati in base alla loro composizione chimica, alle loro proprietà meccaniche e ai loro usi. Le categorie principali includono:
- Cementi Portland: Sono i leganti idraulici più comuni, utilizzati in una vasta gamma di applicazioni edili.
- Cementi pozzolanici: Contengono pozzolane, materiali silicei o silico-alluminosi che reagiscono con l'idrossido di calcio prodotto durante l'idratazione del cemento Portland, formando ulteriori idrati e migliorando la durabilità del materiale.
- Cementi d'altoforno: Contengono loppa granulata d'altoforno, un sottoprodotto dell'industria siderurgica.
- Calci idrauliche: Sono prodotte dalla cottura di calcari argillosi. Si induriscono sia all'aria che in acqua, ma hanno una resistenza inferiore rispetto ai cementi Portland.
Vantaggi delle Calci Idrauliche Naturali
Scoperta definizione e storia di questi leganti, passiamo subito ai molti vantaggi delle calci idrauliche naturali.
- Sono ecologiche: questo legante è un materiale più green, soprattutto rispetto al cemento.
- Sono belle da vedere: presentano colorazioni naturali di grande pregio.
Le caratteristiche delle calci idrauliche le rendono un ottimo legante per le pavimentazioni naturali che, oltre a essere resistenti, devono altresì essere drenanti. La flessibilità propria del materiale renderà infatti la pavimentazione particolarmente efficiente, capace quindi di durare nel tempo e resistere ai naturali cicli di gelo e disgelo del terreno.
Calinto: Un Legante Idraulico Specifico per Intonaci e Murature
Calinto è un Legante Idraulico per Costruzioni (HB) sviluppato dal gruppo Buzzi Unicem. È specificatamente formulato per la realizzazione di intonaci e murature in cantiere. La sua classificazione HB 3.0, secondo la norma UNI EN 15368, indica che la sua resistenza caratteristica a compressione a 28 giorni è superiore a 3.0 MPa.
Caratteristiche Tecniche del Calinto
Le proprietà tecniche del Calinto sono fondamentali per comprenderne le prestazioni e i vantaggi:
- Resistenza a compressione: La resistenza a compressione a 28 giorni, superiore a 3.0 MPa, garantisce la solidità e la durabilità degli intonaci e delle murature realizzate con Calinto.
- Finezza di macinazione: La finezza della macinazione influisce sulla velocità di idratazione e sulla lavorabilità della pasta.
- Tempo di presa: Il tempo di presa è il periodo di tempo durante il quale la pasta rimane lavorabile.
- Ritenzione d'acqua: La ritenzione d'acqua è la capacità del legante di trattenere l'acqua durante l'indurimento.
- Adesione: L'adesione è la capacità del legante di aderire al supporto.
Vantaggi dell'Utilizzo del Calinto
L'utilizzo del Calinto offre diversi vantaggi rispetto ad altri leganti idraulici:
- Specificità per intonaci e murature: La formulazione specifica per intonaci e murature garantisce prestazioni ottimali in queste applicazioni.
- Facilità di utilizzo: La pasta ottenuta con Calinto è facile da lavorare e da applicare, riducendo i tempi di esecuzione e migliorando la qualità del lavoro.
- Buona resistenza meccanica: La resistenza a compressione superiore a 3.0 MPa assicura la solidità e la durabilità degli intonaci e delle murature.
- Buona adesione: L'elevata adesione al supporto previene distacchi e fessurazioni.
- Versatilità: Calinto può essere utilizzato per la realizzazione di intonaci interni ed esterni, nonché per la costruzione di murature portanti e non portanti.
Usi del Calinto nel Settore Edile
Calinto trova impiego in diverse applicazioni edili, grazie alle sue proprietà e alla sua versatilità:
- Realizzazione di Intonaci: Calinto è ideale per la realizzazione di intonaci interni ed esterni.
- Costruzione di Murature: Calinto può essere utilizzato per la costruzione di murature portanti e non portanti.
- Restauro di Edifici Storici: Calinto può essere utilizzato anche per il restauro di edifici storici, grazie alla sua compatibilità con i materiali tradizionali e alla sua capacità di indurire sia all'aria che in acqua.
Calinto rispetto ad altri leganti idraulici: Un confronto
Per comprendere appieno i vantaggi del Calinto, è utile confrontarlo con altri leganti idraulici comunemente utilizzati nel settore edile. Questa comparazione terrà conto di diversi aspetti, tra cui la composizione, le proprietà meccaniche, la facilità d'uso e il costo.
Calinto vs. Cemento Portland
Il cemento Portland è il legante idraulico più diffuso al mondo, noto per la sua elevata resistenza e versatilità. Tuttavia, presenta anche alcuni svantaggi rispetto al Calinto, soprattutto in applicazioni specifiche come intonaci e murature:
- Resistenza iniziale: Il cemento Portland sviluppa una resistenza iniziale molto elevata, che può essere eccessiva per gli intonaci, rendendoli più rigidi e soggetti a fessurazioni. Calinto, con una resistenza iniziale più moderata, offre una maggiore flessibilità e riduce il rischio di fessurazioni.
- Lavorabilità: La pasta di cemento Portland può essere più difficile da lavorare rispetto a quella di Calinto, soprattutto per gli intonacatori meno esperti. Calinto, grazie alla sua formulazione specifica, offre una maggiore facilità di applicazione e modellazione.
- Ritiro idraulico: Il cemento Portland presenta un ritiro idraulico più elevato rispetto a Calinto, il che può causare fessurazioni e distacchi. Calinto, con un ritiro idraulico inferiore, offre una maggiore stabilità dimensionale.
Calinto vs. Calce Idraulica Naturale (NHL)
La calce idraulica naturale (NHL) è un legante tradizionale utilizzato da secoli per la costruzione e il restauro di edifici storici. Offre una buona traspirabilità e compatibilità con i materiali tradizionali, ma presenta anche alcuni svantaggi rispetto al Calinto:
- Resistenza meccanica: La NHL ha una resistenza meccanica inferiore rispetto a Calinto, il che può limitarne l'utilizzo in applicazioni strutturali. Calinto, con una resistenza più elevata, offre una maggiore sicurezza e durabilità.
- Tempo di presa: La NHL ha un tempo di presa più lungo rispetto a Calinto, il che può rallentare i tempi di esecuzione dei lavori. Calinto, con un tempo di presa più rapido, consente di accelerare i tempi di costruzione.
- Costo: La NHL è generalmente più costosa rispetto a Calinto, il che può renderla meno competitiva in alcune applicazioni.
Calinto vs. Malta Bastarda
La malta bastarda è una miscela di cemento Portland, calce aerea e sabbia, utilizzata per intonaci e murature. Offre un buon compromesso tra resistenza e lavorabilità, ma presenta anche alcuni svantaggi rispetto al Calinto:
- Complessità della miscela: La preparazione della malta bastarda richiede una miscelazione accurata dei diversi componenti, il che può essere più complesso rispetto all'utilizzo di un legante premiscelato come Calinto.
- Variabilità delle prestazioni: Le prestazioni della malta bastarda possono variare a seconda delle proporzioni dei diversi componenti e della qualità dei materiali utilizzati. Calinto, essendo un prodotto premiscelato, offre una maggiore garanzia di uniformità delle prestazioni.
- Ritiro idraulico: La malta bastarda può presentare un ritiro idraulico elevato, a causa della presenza del cemento Portland, il che può causare fessurazioni e distacchi. Calinto, con un ritiro idraulico inferiore, offre una maggiore stabilità dimensionale.
Calinto: Sostenibilità e Impatto Ambientale
Nel contesto attuale, la sostenibilità e l'impatto ambientale dei materiali da costruzione sono diventati fattori sempre più importanti nella scelta dei prodotti. Calinto, come legante idraulico prodotto da Buzzi Unicem, è soggetto a valutazioni e certificazioni che ne attestano la conformità a standard ambientali.
Altri Materiali e Leganti Idraulici
Oltre a Calinto e alle calci idrauliche, esistono altri materiali e leganti idraulici utilizzati in diversi contesti:
- Roman Cement: Utilizzato per il restauro di manufatti storici e in bioarchitettura.
- ECO - CALCEUNI EN 13242 - UNI EN 12620 - UNI EN 13043 - UNI EN 13139: Utilizzato come stabilizzante per terreni e argille, regolatore di pH per i fanghi da spandimento in agricoltura, legante idraulico.
- MIX SECCO HPUNI EN 13242 - UNI EN 12620 - UNI EN 13043 - UNI EN 13139: Usato per sottofondi, piazzali a bassa percorrenza, piste ciclabili, stabilizzazione strato superficiale di strade.
- MISTO CEMENTATOUNI EN 197-1: Impie...
Calce Aerea e Calce Idraulica: Differenze e Applicazioni
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.
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.
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. La calce idraulica si ottiene dalla cottura di rocce calcaree ricche di silice.
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 naturale dopo lo spegnimento e la stagionatura si presenta 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.
Se possiamo darvi un consiglio, beh, non abbiamo alcun dubbio: va certamente preferita la calce. Il miglioramento in termini di comfort abitativo, grazie alla calce, è davvero importante!
Tabella comparativa dei leganti idraulici
| Legante | Composizione | Resistenza | Traspirabilità | Utilizzo |
|---|---|---|---|---|
| Calce aerea | Carbonato di calcio | Bassa | Alta | Restauro, finiture |
| Calce idraulica naturale (NHL) | Calcare argilloso | Media | Alta | Restauro, murature, intonaci |
| Calinto | Formulazione specifica Buzzi Unicem | Media-Alta | Buona | Intonaci, murature |
| Cemento Portland | Clinker, calcare, argilla | Alta | Bassa | Strutture portanti, calcestruzzo |
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