Oggi parliamo delle calci idrauliche, un legante utilizzato fin dall’antichità per la realizzazione delle più diverse opere architettoniche. L’epoca moderna le ha viste passare in secondo piano, soprattutto dopo l’avvento del cemento: in realtà le loro caratteristiche sono pregevoli e il loro uso è molto diffuso ancora oggi, soprattutto da chi cerca di coniugare la resistenza all’ecologia.

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.

La Chimica dell'Indurimento Idraulico

L'indurimento dei leganti idraulici è il risultato di complesse reazioni chimiche di idratazione. Quando il legante viene mescolato con acqua, i suoi componenti mineralogici reagiscono, formando idrati insolubili. Questi idrati si intersecano e si legano tra loro, creando una struttura cristallina che conferisce resistenza e durabilità al materiale indurito. La velocità e l'intensità di queste reazioni di idratazione dipendono dalla composizione chimica del legante, dalla finezza della macinazione e dalla temperatura.

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. Sono prodotti dalla macinazione di clinker Portland, un materiale ottenuto dalla cottura di una miscela di calcare e argilla.
  • 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. La loppa reagisce con l'idrossido di calcio, contribuendo all'indurimento e migliorando la resistenza agli agenti aggressivi.
  • 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.

Calci Idrauliche: Un'Analisi Approfondita

La calce idraulica è un legante a base di idrossido di calcio che, a contatto con l’acqua, fa presa e si indurisce. In particolare, si tratta di un prodotto che deriva dalla calcinazione delle marne, particolari pietre calcaree che, al loro interno, contengono una percentuale di argilla superiore al 6%.

Lo abbiamo detto all’inizio dell’articolo: l’uso delle calci idrauliche è molto antico. Sono infatti una vera e propria pietra miliare nella storia dei leganti, almeno fino alla “scoperta” del cemento Portland. I primi ad usarle (seppur con formulazioni diverse) furono gli antichi greci e romani.

Bisognerà comunque aspettare la fine del 1700 affinché venga scoperto il meccanismo alla base della reazione della calce idraulica, legato alla presenza di impurità di tipo argilloso. Tra i meriti di Luis Vicat, inoltre, c’è anche quello di aver provveduto alla classificazione delle calci idrauliche, da lui raggruppate in “debolmente idrauliche”, “moderatamente idrauliche ed “eminentemente idrauliche”.

Vantaggi delle Calci Idrauliche Naturali

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. Un legante finemente macinato reagisce più rapidamente e produce una pasta più liscia e facile da applicare.
  • Tempo di presa: Il tempo di presa è il periodo di tempo durante il quale la pasta rimane lavorabile. Un tempo di presa adeguato consente di applicare e modellare l'intonaco o la muratura senza che si indurisca troppo rapidamente.
  • Ritenzione d'acqua: La ritenzione d'acqua è la capacità del legante di trattenere l'acqua durante l'indurimento. Una buona ritenzione d'acqua previene la disidratazione precoce e favorisce una corretta idratazione, migliorando la resistenza e la durabilità.
  • Adesione: L'adesione è la capacità del legante di aderire al supporto. Una buona adesione è essenziale per prevenire distacchi e fessurazioni.

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. La sua facile lavorabilità e la sua buona adesione al supporto consentono di ottenere superfici lisce, uniformi e durature. Può essere utilizzato per intonaci di fondo, intonaci di finitura e intonaci decorativi.
  • Costruzione di Murature: Calinto può essere utilizzato per la costruzione di murature portanti e non portanti. La sua resistenza a compressione garantisce la stabilità e la sicurezza delle strutture. Può essere utilizzato per murature in mattoni, blocchi di calcestruzzo, pietre naturali e altri materiali.
  • 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. È particolarmente indicato per il consolidamento di murature esistenti e per la realizzazione di intonaci di restauro.

Considerazioni Importanti nell'Utilizzo del Calinto

Per ottenere i migliori risultati con Calinto, è importante seguire alcune raccomandazioni:

  • Preparazione della superficie: La superficie da intonacare o murare deve essere pulita, asciutta e priva di polvere, grasso e altri contaminanti.
  • Dosaggio dell'acqua: Il dosaggio dell'acqua deve essere accurato per ottenere una pasta con la giusta consistenza e lavorabilità. Seguire le istruzioni del produttore.
  • Miscelazione: La miscelazione deve essere eseguita in modo accurato per garantire una distribuzione uniforme del legante e degli inerti.
  • Applicazione: L'applicazione deve essere eseguita in modo uniforme e con lo spessore corretto.
  • Cura: La cura è importante per prevenire la disidratazione precoce e favorire una corretta idratazione. Mantenere la superficie umida per alcuni giorni dopo l'applicazione.

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.

Analisi del Ciclo di Vita (LCA)

L'Analisi del Ciclo di Vita (LCA) è una metodologia che valuta l'impatto ambientale di un prodotto o servizio lungo l'intero suo ciclo di vita, dalla produzione delle materie prime allo smaltimento finale. Un'analisi LCA del Calinto permetterebbe di identificare le fasi del processo produttivo con il maggiore impatto ambientale e di individuare strategie per ridurlo.

Dichiarazione Ambientale di Prodotto (EPD)

La Dichiarazione Ambientale di Prodotto (EPD) è un documento che fornisce informazioni trasparenti e verificabili sull'impatto ambientale di un prodotto, basate sull'analisi LCA. Un'EPD per il Calinto consentirebbe ai progettisti e ai costruttori di valutare le prestazioni ambientali del prodotto e di confrontarlo con altri leganti idraulici.

Riduzione delle Emissioni di CO2

La produzione di cemento Portland, il componente principale di molti leganti idraulici, è una fonte significativa di emissioni di CO2. Buzzi Unicem sta investendo in tecnologie e processi produttivi innovativi per ridurre le emissioni di CO2 associate alla produzione di Calinto. Questi sforzi includono l'utilizzo di combustibili alternativi, l'ottimizzazione del processo di cottura del clinker e l'impiego di materiali cementizi supplementari (SCM) come loppa d'altoforno e ceneri volanti.

Riciclabilità e Riutilizzo

La riciclabilità e il riutilizzo dei materiali da costruzione sono importanti per ridurre i rifiuti e preservare le risorse naturali. Gli intonaci e le murature realizzate con Calinto possono essere demoliti e i materiali risultanti possono essere riutilizzati come aggregati per la produzione di nuovi calcestruzzi o per la realizzazione di sottofondi stradali.

Altri Materiali e Leganti Idraulici

Oltre a Calinto e alle calci idrauliche, esistono altri materiali e leganti idraulici utilizzati in diversi contesti:

Roman Cement

Il Roman Cement è utilizzato per il restauro di manufatti storici e in bioarchitettura. Si impiega per realizzare elementi a stampo prefabbricati: modanature, fregi, cornici, ecc. nel recupero di edifici in pietra artificiale. Con il Roman Cement si realizzano rivestimenti di bacini di ogni forma e dimensione, con pareti continue, perfettamente impermeabili.

ECO - CALCE

Utilizzato come stabilizzante per terreni e argille, regolatore di pH per i fanghi da spandimento in agricoltura, legante idraulico (UNI EN 13242 - UNI EN 12620 - UNI EN 13043 - UNI EN 13139).

MIX SECCO HP

Usato per sottofondi, piazzali a bassa percorrenza, piste ciclabili, stabilizzazione strato superficiale di strade (UNI EN 13242 - UNI EN 12620 - UNI EN 13043 - UNI EN 13139).

MISTO CEMENTATO

Impiegato con norma UNI EN 197-1.

Cemento, Calcestruzzo e Calce: Chiarimenti

Cemento, calcestruzzo e calce sono materiali da costruzione differenti, diversi anche per la loro composizione e funzionalità. Nonostante ciò, molto spesso si usano in modo errato, soprattutto confondendo il cemento con il calcestruzzo. In realtà, il cemento è uno dei componenti necessari per ottenere il calcestruzzo. Si tratta, infatti, di un legante. La differenza tra cemento e calcestruzzo, quindi, è decisamente importante e consiste proprio nella natura e nelle modalità di utilizzo di questi materiali.

Il termine cemento, in realtà, indica un insieme di materiali simili per composizione e caratteristiche. Con cemento, infatti, si intende un legante idraulico che, se miscelato con acqua, dà origine ad una pasta con capacità adesive e che si indurisce. I materiali utilizzati, però, possono essere differenti. L’utilizzo dei primi leganti in edilizia risale addirittura all’epoca degli Egizi nel III millennio a.C.

Il cemento si compone di silicati e alluminati di calcio, ottenuti dalla cottura di calcare, argilla o marna. Questo materiale, denominato clinker, è macinato con del gesso e venduto in polvere. Questa polvere, in fase di utilizzo, viene miscelata con dell’acqua, che lo idrata e genera una reazione chimica con i granelli di polvere, che si uniscono l’uno all’altro.

I principali costituenti dei cementi indicati dalla norma sono clinker di cemento Portland, loppa granulata d’alto forno, pozzolana naturale, pozzolana naturale calcinata, cenere volante silicea, cenere calcica, scisto calcinato e fumi di silice. Questa suddivisione è stata effettuata sulla base di quanto in uso in Europa al momento dell’emanazione della normativa.

La norma UNI EN-197-5:2021, infatti, riguarda differenti tipologie di cemento, ottenuti con combinazioni differenti dei costituenti indicati in precedenza. Questi cementi sono progettati per ridurre l’impronta di carbonio, mantenendo le prestazioni meccaniche e la durabilità richieste.

Per classificare i cementi in base alla classe di resistenza si fa riferimento alla finezza di macinazione dello stesso e alla percentuale di silicato tricalcico rispetto a quello bicalcico.

Il magrone è un particolare tipo di calcestruzzo realizzato usando poco cemento. Per quanto riguarda gli inerti, questi materiali possono essere ricavati da diverse tipologie di rocce, così come si possono usare sabbia e ghiaia naturali.

L’ampio utilizzo in edilizia deriva dalle sue proprietà e caratteristiche, che lo rendono adatto all’esecuzione di opere di diverse forme e dimensioni. Di per sé ha una forte resistenza alla compressione, mentre è più debole in trazione. Per questo, viene rinforzato con elementi in acciaio, acquisendo così il nome di calcestruzzo armato, spesso chiamato (in modo non del tutto corretto) anche cemento armato. Per questo viene usato molto anche per costruire opere come ponti, dighe e grandi costruzioni.

Oltre ai pregi, va detto che il cemento armato è un materiale pesante, con scarse capacità di isolamento termoacustico e sensibilità all’umidità di risalita.

La calce è un materiale molto usato in edilizia ed è un legante, come il cemento. La calce viene impiegata in edilizia da secoli ed è stata in parte sostituita dall’utilizzo del cemento. Oggi, la riscoperta della calce si deve soprattutto alla sua naturalezza, che la rende perfetta per interventi di bioedilizia e di restauro. Quando la calce viene utilizzata come base per una malta, il prodotto finale ha ottime proprietà di traspirabilità, elasticità e di adesione al supporto. A seconda del processo di produzione si possono distinguere diverse tipologie di calce. La calce aerea, ad esempio, è definita tale in quanto indurisce in presenza di anidride carbonica. Da questa deriva la calce idraulica, che ha la capacità di indurire in presenza di acqua.

Impatto Ambientale e Sostenibilità

La produzione di cemento è una delle attività industriali più impattanti dal punto di vista ambientale: si stima che contribuisca da sola a circa l’8% delle emissioni globali di CO₂. Questo è dovuto principalmente al processo di clinkerizzazione, durante il quale la calcinazione del calcare (CaCO₃) in calce viva (CaO) rilascia grandi quantità di anidride carbonica.

  • Riduzione del contenuto di clinker: L’impiego di cementi compositi (es. CEM II (cemento Portland composito) contiene clinker in percentuali comprese tra il 65% e l’89%, con aggiunte minerali come pozzolana, calcare, cenere volante o loppa d’altoforno.

Scelta del Cemento e Preparazione del Calcestruzzo

Nell’edilizia residenziale e infrastrutturale, si scelgono spesso cementi in classe 42,5 o 52,5 (con resistenza media o alta), in funzione dei carichi strutturali e delle condizioni ambientali. La preparazione del calcestruzzo in cantiere richiede attenzione alla corretta dosatura dei materiali, alla sequenza di miscelazione e all’uso di materie prime certificate. È fondamentale che il calcestruzzo sia lavorato entro 90 minuti dalla miscelazione per evitare la perdita di lavorabilità.

MURACEM: Un Esempio di Malta Cementizia

Composizione MURACEM ha come costituente principale il clinker di cemento Portland; sono inoltre previsti specifici additivi che conferiscono alla malta proprietà reologiche eccellenti per le applicazioni previste.

  • Plasticità: è l'indice della capacità della malta a deformarsi sotto una azione meccanica; si apprezza con la facilità di stesura e di rapida estrusione dei giunti.
  • Tixotropia: è la proprietà per cui una malta scorre quando viene messa in opera ma non cola all'interno dei fori dei mattoni o fuori dai giunti.

TAG: #Idraulico

Potrebbe interessarti anche: