I leganti sono materiali ottenuti dalla cottura di particolari rocce e appositamente preparati che, mescolati in acqua, generano un impasto plastico capace di sviluppare reazioni chimiche irreversibili di presa e di indurimento aderendo alle superfici con le quali viene in contatto.
Definizione di Gesso Legante
Esistono tre forme chimiche di gesso tutte a base di solfato di calcio (CaSO4). In natura è largamente disponibile la pietra di gesso che si presenta come un solfato di calcio noto come gesso bi-idrato, CaSO4•2H2O, che non ha caratteristiche leganti.
Il materiale da costruzione, indicato con il nome di gesso, viene prodotto con la cottura del minerale, specie della cosiddetta pietra da gesso. Questa viene frantumata o polverizzata e cotta in modo discontinuo o continuo fino a ottenere solfato di calcio semiidrato (CaSO4•0,5H2O). Alla cottura fa seguito la macinazione per conferire la finezza richiesta.
Forme Chimiche del Gesso
Chimicamente il gesso bi-idrato è CaSO4•2H2O. In questa forma appare come prodotto finale nell’utilizzazione del gesso legante. Esso è anche utilizzato come gesso regolatore della presa per formare l’ettringite primaria in fase plastica del calcestruzzo fresco.
In teoria, l’acqua stechiometrica, cioè quella chimicamente necessaria a convertire tutto il legante in gesso bi-idrato è pari a 18,7% o 25,4% a seconda che si debba far avvenire la completa trasformazione chimica in gesso bi-idrato rispettivamente del semi-idrato o dell’anidrite.
Tipi di Gesso Impiegati in Edilizia
I principali tipi di gesso impiegati in edilizia sono:
- Gesso da muro
- Gesso per manufatti
- Gesso per intonaco
- Gesso per sottofondi
Processo di Produzione
Con la cottura a 120-180 °C si ottiene il gesso a pronta presa per stucchi e modelli; cuocendo tra 200 e 250 °C si ottiene il gesso da muratore, a presa più lenta; spingendo più a fondo la disidratazione (600 °C), si ha il gesso idraulico, che ha presa lentissima e raggiunge un buon indurimento.
La maggior produzione è quella del gesso a pronta presa che, a seconda della purezza e del grado di finezza della macinazione, è chiamato scagliola, gesso da stucco, gesso da forme ecc.
Utilizzo del Gesso Legante
Come legante, il gesso può essere impiegato solo in ambienti coperti e perfettamente asciutti, per cementare laterizi, pietre, ferro.
Gesso nell'Arte e Restauro
In campo artistico, il gesso è adoperato per l’imprimitura di tele o tavole, per la pittura e la doratura; come materiale di base per stucchi, pastiglia, scagliola; nella preparazione delle terre. Notevole il suo impiego nella scultura, in marmo o in metallo, dove è utilizzato per forme o calchi sia nella riproduzione di opere, sia nel passaggio dal modello in argilla all’opera definitiva.
Gesso in Medicina
In medicina fasce gessate sono impiegate per ottenere immobilizzazione dei segmenti scheletrici. Il bendaggio così ottenuto si chiama apparecchio gessato. Si confeziona ricoprendo la parte con maglia di cotone o altro tessuto, per evitare il contatto della pelle con la superficie dura dell’apparecchio.
Si applicano prima le fasce bagnate in acqua tiepida, si tagliano a limiti netti i bordi dell’apparecchio, e su di essi si ribalta la maglia di cotone, fissata con un giro di garza amidata. La tecnica dell’apparecchio, già nota a Celso, fu perfezionata verso la metà del 17° secolo.
Gessatura in Agraria
In agraria la gessatura consiste nell’immissione di gesso nel terreno agrario, al fine di correggere il suo pH nel caso sia troppo basico. Con tale aggiunta nei terreni alcalini lo ione calcio del gesso viene scambiato dai costituenti argillosi con liberazione di una quantità equivalente di ioni potassici, il che contribuisce alla solubilizzazione del potassio dei silicati.
La gessatura del mosto è l’aggiunta di gesso fatta al mosto di fermentazione, per rallentare la violenza di questo processo, ottenere vino di colore più vivo e più facilmente depurabile.
Altri Leganti Idraulici
Oltre al gesso, esistono altri leganti idraulici utilizzati in edilizia:
- La calce idraulica è un legante ricavato dalla calcificazione delle marne, che, a differenza della calce aerea, fa presa e indurisce anche quando il suo impasto è immerso nell’acqua, sviluppando quindi le sue caratteristiche di idraulicità.
- Il cemento è un legante idraulico, ottenuto da vari costituenti con processi produttivi complessi, che forma un impasto nel quale si producono reazioni chimiche e processi di idratazione capaci di conferire, anche nel caso di immersione in acqua, le caratteristiche di resistenza meccanica e di stabilità prestabilite.
Calce Idraulica
Esistono diversi tipi di calce idraulica:
- Calce idraulica naturale in zolle
- Calce idraulica naturale o artificiale in polvere
- Calce eminentemente idraulica naturale o artificiale in polvere
- Calce idraulica artificiale pozzolanica in polvere
- Calce idraulica artificiale siderurgica in polvere
Cemento
Tra i vari tipi di cemento, troviamo:
- Cementi comuni
- Cemento alluminoso
- Cementi per sbarramenti di ritenuta
- Cementi speciali
- Cementi bianchi
- Cementi ferrici
- Cementi ferrici pozzolanici
Geopolimeri
I geopolimeri sono una tipologia di materiali inorganici a base di alluminosilicati ottenuti per sintesi da minerali naturali allumino-silicatici, tipo argilla caolinitica, trasformata termicamente a bassa temperatura in metacaolino ed attivato con idrossido di sodio.
Oggi i geopolimeri possono essere prodotti con allumino-silicati provenienti da scorie industriali come la cenere volante, la loppa d’altoforno, la cenere di pula di riso o la pozzolana naturale direttamente trattate con soluzioni alcaline di NaOH che attivano l’idratazione di questi materiali consentendo di raggiungere livelli di resistenza meccanica paragonabili a quelli ottenibili con il calcestruzzo ordinario a base di cemento Portland.
Rispetto al quale i geopolimeri presentano il vantaggio di essere prodotti con un consumo energico ed una emissione di CO2 inesistenti.
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