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Calce idraulica: cos’è e dove viene impiegata

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Oggi andremo ad analizzare le caratteristiche della calce idraulica, un
legante a base di idrossido di calcio che fa presa anche se a contatto con
l’acqua e per questo utilizzata per prevenire problemi di umidità e risalita
capillare nelle murature.

calce idraulica cos'è
Calce idraulica (foto di Life-Of-Pix – Fonte: pixabay.com)

Cos’è la calce idraulica

La calce idraulica è il prodotto della cacinazione di marne (pietre
calcaree contenenti argilla in percentuale superiore al 6%).  A
differenza della calce aerea, la calce idraulica da luogo al fenomeno di
presa e indurimento anche quando il suo impasto è immerso nell’acqua.
Per questo motivo la calce idraulica viene anche utilizzata per prevenire i
problemi di
umidità
e risalita capillare dell’umidità nelle murature portanti.

La presa e l’indurimento delle calci idrauliche non avvengono solo per
carbonatazione
degli idrossidi di calcio, come per quelle aeree, ma attraverso complesse
reazioni di idrolisi colloidale, che conferiscono al prodotto finale una
resistenza meccanica assai maggiore di quella presentata dalle calci aeree.

Calce idraulica: caratteristiche

Le calci idrauliche vengono ricavate, oltre che dall’impiego delle
marne naturali, anche da miscele di CaCO3 e argilla, opportunamente
dosate. Le prime danno luogo prodotti di colore biancastro, le seconde a
prodotti di colore scuro. Esistono infine, calce idrauliche ottenute
additivando la calce aerea con tufo pozzolanico o con loppa basica granulata
di altoforno.

La caratteristica di fare presa anche in acqua è detta idraulicità.
Essa è tanto più marcata quanto maggiore è la percentuale d’argilla, ma
dipende anche dalla temperatura di cottura. Infatti, se le marne fossero cotte
a temperature non superiori a 800-900°C, il prodotto risultante non si
discosterebbe molto da una calce aerea, poiché, a quelle
temperature, non sarebbero avvenute reazioni tra i componenti dell’argilla, che
richiedono temperature intorno a 1000 °C.

Idraulicità della calce idraulica

Si definisce idraulicità I il rapporto delle percentuali in peso tra
l’argilla e il calcare. Vediamo nella tabella sottostante gli indici di
idraulicità I e i tempi di presa per i diversi tipi di calce.

Tipo di calce

Indice di idraulicità

I = (%argilla / % calcare)

Tempo di presa

(giorni)

Aerea

0,0 – 0,1

Debolmente idraulica

0,1 – 0,16

16 – 30

Mediamente idraulica

0,16 – 0,31

10 – 15

Idraulica

0,31 – 0,42

5 – 9

Eminentemente idraulica

0,42 – 0,5

2 – 4

Modalità e condizioni di fornitura

La calce idrata in polvere deve essere confezionata in imballaggi di carta e
conservata in locali ben asciutti. Gli imballi devono portare ben
visibili:

  • l’indicazione dello stabilimento produttore,
  • il peso del prodotto,
  • la specifica se trattasi di fiore di calce o di calce idrata da costruzione.

Il campione per le prove sulla calce idrata deve essere di almeno 50 kg,
prelevato da 10 sacchi per ogni partita di 100 sacchi o frazione e, in via
eccezionale, nei grandi cantieri, per ogni partita di 2000 sacchi, quando il
Direttore dei lavori si sia reso conto della costanza della calce usata.

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Classificazione delle calci idrauliche

La legge 26-05-1965 n. 595
Caratteristiche tecniche e requisiti dei legnati idraulici, e il
successivo D.M. 31.08.1972 classificano i tipi di calci idrauliche e
stabiliscono le relative prescrizioni. Le calci idrauliche vengono distinte
nei tipi di seguito indicati:

  • Calce idraulica naturale in zolle: è ottenuta dalla cottura di
    calcari argillosi di natura tale che il prodotto cotto risulti di facile
    spegnimento;
  • Calce idraulica naturale o artificiale in polvere e calce eminentemente
    idraulica naturale  artificiale in polvere: sono prodotti ottenuti con la cottura di marne naturali oppure di
    mescolanze intime  e omogenee di calcare e di materie argillose e
    successivo spegnimento, macinazione e stagionatura;
  • Calce idraulica artificiale pozzolanica in polvere: è la miscela
    omogenea ottenuta dalla macinazione di pozzolana e calce aerea idrata;
  • Calce idraulica artificiale siderurgica in polvere: è la miscela
    omogenea ottenuta dalla macinazione di loppa basica di altoforno granulata e
    di calce aerea idratata.

Prove chimiche e fisico-meccaniche

I vari tipi di calci idrauliche devono essere sottoposti alle seguenti prove
eseguite in modo analogo a quelle prescritte per i cementi. Tali prove sono:

  • prova di resistenza a compressione,
  • determinazione del contenuto di MgO;
  • controllo della finezza;
  • prova di espansione in autoclave;
  • prova di stabilità di volume;
  • prova di presa.

Requisiti di accettazione

Per quanto riguarda la resistenza a compressione dopo 28 giorni, controllata
su malta normale, sono previsti i seguenti valori minimi, con tolleranza del
5%:

  • 1,5 N/mmq (15 kg/cmq) per calce idraulica naturale o artificiale in polvere;
  • 3,0 N/mmq (30 kg/cmq) per calce eminentemente idraulica naturale o
    artificiale in polvere e per calci idrauliche artificiali pozzolaniche e
    siderurgiche in polvere.

Per tutti i tipi di calci idrauliche valgono le seguenti prescrizioni:

  • contenuto di MgO: < 5%;
  • finezza dei legnati in polvere: residuo < 2% lasciato su staccio formato
    da rete metallica unificata con apertura di maglia 0,18 mm;
  • stabilità di volume: assenza di fessurazioni e rigonfiamenti;
  • prova di espansione in autoclave: dilatazione < 1%;
  • inizio presa: non prima di un’ora;
  • termine presa: non dopo 48 ore.

Cos’è la calce aerea

La calce aerea è il legante più antico, usato fin dalla seconda metà
del primo millennio a.C. Il suo nome deriva dall’attitudine a far presa
soltanto all’aria, a differenza delle calci idrauliche e dei cementi che
induriscono anche se immersi nell’acqua. Essa è costituita da carbonato di
calcio (CaCO3) o calcare, che attraverso trasformazioni chimiche prodotte
dalla sua calcinazione in forni alla temperatura di circa 900 °C, diventa
calce viva. 

All’atto dell’impiego, durante il processo di indurimento, la
calce spenta si trasforma nuovamente in carbonato di calcio mediante
acquisizione di anidride carbonica dall’aria e perdita di acqua. E’
interessante osservare come, a conclusione del ciclo, il materiale impiegato
sia tornato ad assumere la stessa natura chimica della materia prima: è un
significativo esempio di prodotto il cui impiego non comporta alcuna
alterazione della sua struttura chimica originaria.

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