Malta a Base di Calce Idraulica: Composizione e Utilizzo
Non sempre è chiara la distinzione tra le tipologie di calce presenti sul mercato ed è difficile scegliere il giusto legante per gli interventi di restauro storico e per la realizzazione di opere secondo i canoni della bioedilizia.
Mauro Menaldo, Product manager di Fassa Bortolo per il sistema risanamento, racconta le origini della calce aerea e di quella idraulica naturale, indicandone le caratteristiche e spiegando come scegliere la malta giusta per gli interventi di restauro e la realizzazione di edifici più confortevoli e rispettosi dell'ambiente.
Calce Aerea vs. Calce Idraulica: Le Differenze Fondamentali
«Le differenze sono plurime: innanzitutto la più evidente e conosciuta dagli operatori del settore è che la calce aerea può indurire esclusivamente in aria, mentre la calce idraulica può far presa sia in aria sia in ambiente fortemente umido o in acqua.
Oltre a questo, la calce aerea può essere sia in pasta, ossia in forma umida (idrossido di calcio), sia in polvere fine e impalpabile definita calce idrata, quindi idrato di calcio.
La calce aerea deriva dalla cottura (calcinazione) di pietre calcaree costituite prevalentemente da carbonato di calcio.
Per pietra da calce aerea si intendono secondo la trattatistica antica i famosi ciottoli bianchi da fiume o del carbonato di calcio da cava.
La normativa UNI EN 459-1, che riguarda i leganti, classifica le calci aeree secondo la percentuale dell’idrossido o dell’idrato di calcio presenti: CL 70S-PL, CL 80S-PL o CL 90S-PL.
La calce idraulica invece deriva dalla cottura di una “marna”, ossia una pietra calcarea sedimentaria ove, insieme al carbonato di calcio, sono presenti naturalmente percentuali di impurità terrose, argillose o ferrose contenenti cariche idrauliche.
Origini e Storia dell'Uso della Calce
«L’uomo usa la calce aerea da almeno 10.000 anni.
Il primo legante impiegato per realizzare opere murarie è stata l’argilla, dopodiché, una volta giunti alla gestione autonoma del fuoco l’uomo ha iniziato a cuocere i materiali per modificarli chimicamente, dapprima con il gesso, che necessita di temperature inferiori per la calcinazione e successivamente con la calce aerea (grassello di calce spenta).
A essere individuato come primo impasto a base di calce aerea e datato come risalente al 7000 a.C. è stato un conglomerato ritrovato nella pavimentazione ed intonacatura di alcuni edifici a Jiftah, una cittadina della Galilea meridionale in Israele.
Restauro e Bioedilizia: Criteri di Scelta
Entrambe vengono usate per la bioedilizia e il restauro storico, ma secondo quali criteri devono essere scelte?
«Preciso che restauro e bioedilizia sono due correnti di pensiero e di approccio all’architettura diverse.
«Un intonaco da bioedilizia si differenzia per la qualità e la raffinatezza delle materie prime che lo compongono.
Invece, nel mix design di un intonaco destinato alla grande distribuzione, spesso vengono ridotte le percentuali di calce naturale, sia aerea sia idraulica, privilegiando il cemento che a livello meccanico consente di ottenere miscele similari ma qualitativamente inferiori.
«Fassa Bortolo propone il Sistema Bio-Architettura composto da una linea in calce aerea e da una in calce idraulica naturale.
La linea in calce aerea, PURACALCE, include prodotti per l’intonacatura interna ed esterna, tutti con certificazione ANAB e ICEA.
Mentre per la calce idraulica, anch’essa certificata ANAB-ICEA, abbiamo la linea EX NOVO Bio-Restauro Storico.
Ad esempio, nel caso di un edificio nuovo in muratura che non prevede l’uso del cappotto per la coibentazione, conviene realizzare l’intonacatura interna in calce aerea perché mantiene l’ambiente più asciutto e più sano.
Oltretutto, essendo la calce aerea fortemente alcalina, contrasta la proliferazione di funghi e muffe nel tempo.
«In un intervento di restauro è fondamentale che i materiali impiegati siano il più simili possibili, per miscela e comportamento, a quelli originali, in quanto non devono provocare il degrado dell’opera ed è per questo che devono essere privi di sali solubili o sostanze che potrebbero peggiorare le condizioni del manufatto.
Che si tratti di malte da costruzione o di intonaci di fondo o di finitura, devono essere totalmente compatibili a livello chimico e comportamentale.
Fassa Bortolo, per esempio, grazie al centro di ricerca interno Fassa I-Lab, è in grado di analizzare la miscela del materiale originale, per stabilire se è a base di calce aerea o se contiene calce idraulica naturale oppure se è cementizia, stabilendo anche la tipologia dell’inerte o dell’aggregato.
Un altro requisito è la reversibilità, ciò significa, per esempio, che se si interviene sulla facciata di un edificio storico con un apposito intonaco di restauro, esso poi deve poter essere rimosso meccanicamente dall’uomo o dagli agenti atmosferici, senza aver rovinato o intaccato il paramento murario più di quanto non lo fosse già prima dell’intervento».
«Prendiamo il caso di un intervento di restauro su una muratura, questo non deve apportare patologie cambiandone il comportamento.
Ad esempio, bisogna fare attenzione a non applicare materiali che limitino la traspirabilità della muratura stessa causando poi problematiche derivanti dall’umidità di risalita capillare e impedendo ai sali di fuoriuscire a causa dello strato di intonaco.
I materiali poi, devono avere comportamenti di elasticità simili a quelli degli originali, evitando così di provocare tensioni igrotermiche di facciata».
Composizione della Malta per il Restauro di Edifici Storici
Come deve essere composta la malta da utilizzare per interventi di restauro di edifici storici?
«Considerata la storia del nostro patrimonio edilizio, si potrebbe pensare che sia più idonea la malta con legante di calce aerea: essa, infatti, è stata largamente utilizzata fino alla fine dell’800, per poi essere sempre più addizionata con percentuali cementizie al fine di accelerarne la presa e di ottenere impasti più resistenti nel mal riuscito tentativo di riprodurre gli antichi impasti idraulici ottenuti dalle civiltà passate miscelando il grassello di calce a pozzolana o altri materiali a presa “pozzolanica”.
E, anche se i primi cenni storici che riguardano l’uso della calce idraulica risalgono intorno al 1400-1500, bisogna precisare che la ricetta per la preparazione scientifica di calce idraulica naturale è figlia dell’ingegnere inglese J.
Per i materiali da restauro, Fassa Bortolo ha scelto la calce idraulica naturale NHL 3,5, con cui si ottengono miscele che sono più vicine agli impasti storici, anche se formati da calce aerea idraulicizzata.
Tra le caratteristiche che deve avere la malta usata per interventi di restauro storico vi è quella che riguarda la colorazione della miscela che deve corrispondere a quella del materiale originale.
Per agevolare i professionisti Fassa Bortolo ha sviluppato l’intonaco Fassacouche, di cosa si tratta?
«Nei secoli, la colorazione delle malte è sempre stata determinata dalle materie prime impiegate per farla.
Per rispettare la tradizione, Fassa Bortolo ha riproposto un intonaco speciale, il cui impasto è fatto a base di calce aerea interamente colorata nel suo spessore (sul mercato italiano proponiamo 19 diverse colorazioni).
Ciò significa che con un unico materiale è possibile realizzare sia la fase di intonacatura di fondo, sia lo strato di finitura e il materiale assicura durabilità cromatica perché la tinta è ottenuta esclusivamente con polveri minerali.
Utilizzato nei centri storici, Fassacouche, conferisce maggior morbidezza cromatica alle facciate e oltretutto le preserva da problematiche estetiche nel tempo.
Infatti, se il materiale viene scalfito o rovinato da eventuali sfregi, il danno estetico è molto limitato, proprio perché non vi è una stratificazione di colori diversi, ma un’unica tonalità.
Malta di Calce Idraulica: Composizione e Preparazione
Le malte di calce sono composte da un legante (calce) e un aggregante (sabbia) cui si aggiunge acqua fino a ottenere un impasto plastico, chiamato calce idraulica.
Nell’edilizia avanzata la malta di calce “universale” non esiste, ci sono tipi specifici per murature, intonaci, rivestimenti e per applicazioni speciali.
Tuttavia, per piccoli lavori, non occorrono peculiarità particolari, anche se i prodotti pronti contengono spesso cemento Portland che conferisce al supporto una maggiore resistenza, ma ne limita la traspirabilità.
Calce Idraulica: Cosa Bisogna Sapere
La finitura ideale per un intonaco a calce idraulica è con pitture anch’esse a base di calce che completano le superfici e assicurano l’assoluta traspirabilità del muro.
Si possono anche colorare gli impasti in fase di miscelazione tramite pigmenti naturali da aggiungere alla base, ma sono disponibili pitture a calce già pronte nelle più disparate tonalità.
Le qualità della malta idraulica (calce romana) si apprezzano particolarmente nei bagni e nelle cucine, locali soggetti a vapore che necessitano di buona traspirabilità e di capacità inibitoria contro le muffe.
Nelle camere da letto assorbe la notevole quantità di CO2 prodotta attraverso la respirazione durante il riposo notturno.
Le proporzioni (in volume) di calce e sabbia e acqua sono rispettivamente 1-3-1.
Quando si usa la betoniera l’acqua va introdotta per prima, ma, siccome una quantità eccessiva può comportare la riduzione delle proprietà meccaniche dell’impasto, conviene introdurne soltanto 2/3 della dose necessaria e aggiungerne l’ultima parte solo dopo aver introdotto la calce prima e la sabbia gradualmente poi.
Per impastare la malta nella vasca della carriola dobbiamo rovesciarvi la quantità di sabbia necessaria, formare un cratere centrale e introdurvi la calce idraulica, per poi mescolare bene a secco.
Iniziamo a rovesciare nella mescola poco più di metà dell’acqua effettivamente necessaria e amalgamiamo il tutto con il badile, da sotto a sopra.
In più riprese aggiungiamo la restante acqua.
Quando abbiamo ottenuto una miscela uniforme, per verificare che non sia rimasta “magra”, cioè con una quantità bassa di calce, è sufficiente passare la pala sulla superficie cercando di lisciarla.
Se è visibile la sabbia, dobbiamo aggiungere altra calce.
La malta di calce idraulica è ideale per realizzare intonaci, erigere un muro di mattoni rustici e civili, o rappezzi su murature danneggiate.
Può essere utilizzata anche come legante per mattoni in interni.
Risulta facile da lavorare, ma non particolarmente resistente.
Aspetti Tecnici
Rivestendo la muratura con prodotti a base di calce applicati in strati successivi si possono ottenere risultati che hanno una valenza anche per la riqualificazione energetica degli edifici, in particolare quando si realizzano termointonaci con caratteristiche isolanti.
Tipologie di Malta in Base all'Idraulicità
La distinzione tra le diverse malte può essere basata anche sull’idraulicità o meno dell’impasto.
La malta si definisce ‘aerea’ o ‘idraulica’ in relazione alla capacità di indurire in presenza di aria (malta aerea) o in presenza di acqua (malta idraulica).
Impiegando la calce come legante nella formulazione di una malta si potranno ottenere tre tipi fondamentali di impasti.
Malte Ordinarie o Aeree
Sono malte che fanno presa ed induriscono solo in presenza di aria (anidride carbonica).
Sono miscele di calce aerea (calce idrata in polvere o grassello di calce), aggregati (non pozzolanici) ed acqua.
In relazione all’impiego e alla tessitura e al colore desiderato, gli aggregati potranno essere sabbie di diversa granulometria e natura, frammenti e polvere di materiali litoidi quali marmo, calcari, ecc.
Anche se è ormai dimostrato che un aggregato non ha un comportamento ‘inerte’ rispetto alla malta, in questo tipo di malte non sono impiegati materiali a comportamento pozzolanico e l’indurimento dell’impasto avviene solo per processi di carbontazione della calce.
La calce aerea trasferisce ad una malta le seguenti proprietà:
- plasticità e lavorabilità
- promuove forze di legame
- alta ritenzione d’acqua
- maggiore flessibilità e resilienza sotto stress
- scarsa tendenza a formare efflorescenze
- grande traspirabilità, che permette all’umidità interna di evaporare facilmente.
Malte Idrauliche (di Calce Aerea)
Le malte a base di calce aerea realizzate (calce idrata in polvere, calce idrata in pasta o grassello di calce) possono essere rese idrauliche aggiungendo, al momento dell’impasto, frazioni di pozzolana o meglio di materiali pozzolanici*.
I materiali a comportamento pozzolanico sono sostanze naturali o sottoprodotti industriali che hanno una struttura amorfa o parzialmente cristallina e sono composti di silice o di silico-alluminati o da una combinazione di questi.
Le sole pozzolane non induriscono una volta messe a contatto con acqua, ma se vengono finemente macinate possono reagire con l’idrossido di calcio, in presenza di acqua e a temperatura ambiente, e formare silicati del calcio idrati.
Le malte idrauliche di calce aerea sono di particolare importanza storica essendo state utilizzate dai Romani in grandi opere che si sono ottimamente conservate fino ai nostri giorni.
Nelle migliori condizioni di realizzazione per quanto riguarda la composizione, costipazione e maturazione, la resistenza a compressione di una malta ottenuta con calce e pozzolana può variare tra 3 e a 9 MPa.
Ulteriori proprietà degli impasti di calce e pozzolana rispetto alle malte ordinarie sono le seguenti:
- maggiore resistenza meccanica
- minore permeabilità all’acqua
- maggiore durabilità in ambiente esterno.
*La pozzolana, inizialmente estratta dalle cave di Pozzuoli, è un prodotto di origine vulcanica costituito prevalentemente da silicati idrati di allumina, da silice al 70%, ossido di ferro, potassio, sodio e magnesio.
Hanno natura acida e reagiscono con l’ossido di calcio per dare silicati amorfi.
L’argilla cotta (cocciopesto), inerte usato fin dall’antichità, è un’argilla composta da silicato di alluminio cotto e frantumato.
Si può considerare una pozzolana artificiale e veniva usata sin dall’ Antichità per realizzare interventi in presenza di acqua (acquedotti, fogne, porti ecc) e come impermeabilizzante di coperture.
Malte Idrauliche (di Calce Idraulica Naturale)
L’impiego di malte idrauliche risale all’Antichità, ma fatto salvo alcune eccezioni, fino al XVII secolo non si ha notizia che siano state impiegate altre malte idrauliche se non quelle appena citate, a calce e pozzolana.
Le malte idrauliche di calce idraulica si realizzano appunto con calce idraulica naturale e aggregato, non necessariamente a comportamento pozzolanico.
Malauguratamente, le malte idrauliche più comuni sono quelle ottenute aggiungendo alla calce una percentuale variabile di cemento di tipo Portland: consuetudine deprecabile soprattutto negli interventi di restauro.
Precauzioni d'Uso
Tutte le calci hanno carattere alcalino e, a contatto con acqua, sviluppano pH molto elevati (pH>12).
In passato questo tipo di malta era usato abitualmente, perché la calce spenta era l’unico legante conosciuto.
In bioedilizia, l’impiego delle malte cementizie per intonaci è sconsigliato, perché creano una barriera poco traspirante.
Il suo impiego è largamente diffuso per eseguire l’ultimo strato dell’intonaco in sostituzione dell’intonachino, per l’intonacatura degli ambienti interni.
Negli intonaci a base di malte bastarde il legante con la maggiore quantità è quello che viene indicato per primo nel nome della miscela.
Gli intonaci di finitura si riferiscono allo strato finale dell’intonaco, cioè il velo.
L’intonachino o tonachino è un intonaco di finitura applicato come terzo e ultimo strato di finitura dell’intonaco.
Il legante impiegato è il silicato di potassio, ricavato da sabbie quarzifere, impiegate per la produzione del vetro, e, proprio per questo, resistenti alle aggressioni acide.
li silicato di potassio reagisce con sostanze minerali presenti, quali quelle silicatiche, determinando la reazione di silicatizzazione.
La presa di quest’intonaco avviene in presenza dell’anidride carbonica presente nell’aria e per evaporazione dell’acqua contenuta nell’impasto.
Con l’intonachino a base di silicati; si realizza una finitura con un aspetto simile a quella a base di calce aerea, ma con una consistenza vetrosa.
È composto da una miscela in cui gli ingredienti hanno i seguenti dosaggi: parte di calce aerea, nello specifico un grassello di calcare cotto a basse temperature e ben stagionato, e 1/3 parti di polvere di marmo finissima.
strutturale, miglioramento e adeguamento sismico di edifici storici anche vincolati.
Calce Natura NHL5
Il legante CALCE NATURA NHL5 viene prodotto dalla cottura e macinatura di particolari marne di selezionata natura chimico fisica.
Le marne sono rocce sedimentarie formate da una mescolanza tra carbonato di calcio e argilla (calcare argilloso).
La particolare qualità della materia prima unita al metodo tradizionale e consolidato di lavorazione, con basse temperature di cottura rispetto al cemento, conferiscono al legante CALCE NATURA NHL5 una serie di caratteristiche chimiche, fisiche e mineralogiche che la differenziano rispetto alla totalità delle calci reperibili in commercio (calci idrauliche artificiali o di miscela).
Dal punto di vista fisico, la CALCE NATURA NHL5 è caratterizzata da una “struttura aperta” ad elevato sviluppo superficiale dei pori dalla quale derivano l’elevata velocità di perdita d’acqua (asciugatura), l’alta traspirabilità e la capacità di regolazione igrometrica degli ambienti.
La durabilità dei materiali è garantita dalla presenza di silicati bicalcici che reagendo lentamente con l’acqua d’impasto danno origine a composti stabili e non reattivi tipici delle malte storiche.
granulometrica tale da favorire la lavorabilità e la plasticità dell’impasto.
Dal punto di vista mineralogico, CALCE NATURA NHL5 è costituita in prevalenza da silicati bicalcici che reagendo lentamente con l’acqua di impasto danno forma a composti idrati stabili e non reattivi.
PALLADIO BM 55 può essere utilizzato come rinzaffo/intonaco strutturale consolidante.
Il prodotto non apporta sali idrosolubili alla muratura.
PALLADIO BM 55 è conforme alle UNI EN 998-1 riguardo le “Specifiche per malte per opere murarie - Malte per intonaci interni ed esterni”.
opere murarie”.
normativa vigente.
| Caratteristica | Calce Aerea | Calce Idraulica |
|---|---|---|
| Indurimento | Solo in aria | Sia in aria che in acqua |
| Materia Prima | Pietre calcaree (carbonato di calcio) | Marna (pietra calcarea sedimentaria con impurità) |
| Utilizzo | Intonaci interni ed esterni, bioedilizia | Restauro storico, ambienti umidi |
| Traspirabilità | Elevata | Buona |
| Resistenza a muffe | Alta (fortemente alcalina) | Moderata |
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