La malta cementizia è definita come la miscela di leganti inorganici, aggregati fini, acqua ed eventuali additivi organici e/o inorganici, in proporzioni tali da conferire alla miscela adeguate caratteristiche. Essa si differenzia dai calcestruzzi per la sola assenza della componente granulometrica di maggior pezzatura. Per la maggiore area superficiale offerta dagli aggregati, le malte devono avere un contenuto di legante, rispetto al calcestruzzo, maggiore.
Dalla Preparazione Artigianale alle Malte Premiscelate
Dall’iniziale miscela di leganti (calce aerea e/o idraulica), aggregati e acqua, direttamente preparata in cantiere mediante lavorazione manuale in cui, per ottenere un prodotto di buone caratteristiche, molto era dovuto all’esperienza dell’addetto alla preparazione, si è giunti alle attuali confezioni premiscelate in stabilimento. Queste ultime sono pronte all’uso con la sola aggiunta dell’acqua d’impasto e garantite, a priori, di qualità standard, secondo i principi della produzione industriale. Le tecnologie di preparazione delle malte offrono elevate garanzie per quanto attiene le caratteristiche prestazionali. Tuttavia, decisive per la qualità finale dei manufatti, sono ancora le tecniche di lavorazione in cantiere.
L'Importanza del Dosaggio dell'Acqua
Per le malte premiscelate e confezionate in sacchi, è il dosaggio dell’acqua, effettuato in cantiere, l’operazione cruciale che influisce sul livello prestazionale. Un eccesso di acqua d’impasto genera una malta soggetta a ritiro e penalizzazione delle caratteristiche di resistenza, mentre una malta con poca acqua d’impasto è di difficile lavorazione. In entrambi i casi, poi, le malte in opera possono essere danneggiate se non sono previste le influenze delle condizioni ambientali (temperatura e umidità relativa) in cui avviene l’indurimento. Le malte sono sempre addittivate, allo scopo di modificarne alcune proprietà allo stato fresco e/o allo stato indurito.
Tipologie di Malta e Loro Utilizzo
- Malte per murature: possono essere impiegate tutte le malte elencate in precedenza.
- Malte per sottofondi: per pavimenti realizzabili con elementi rigidi (piastrelle) si usano, in genere, malte composite, con prevalenza di malte costituite da calce aerea e calce idraulica.
- Malte speciali: a ritiro controllato, anticorrosive, espansive, a presa rapida.
L'Intonaco: Rivestimento Protettivo delle Murature
L’intonaco è uno strato di rivestimento protettivo delle murature. L’intonaco è costituito da una malta che forma un rivestimento compatto e sottile sulla muratura.
Il primo strato, a contatto con la muratura, è il rinzaffo (detto anche intonaco rustico): esso forma la struttura portante in aderenza alla muratura ed è regolarizzato, ma non completamente rifinito. Il secondo strato è la stabilitura, o arricciatura o intonaco civile. Esso ha la funzione di rifinire l’opera e permettere l’applicazione di uno strato protettivo.
Traspirabilità e Qualità dell'Aria
In un edificio, per creare un ambiente sano e confortevole, dal punto di vista dell’abitabilità, è necessario che i valori di umidità e di qualità dell’aria al suo interno siano contenuti entro determinati valori. Un intonaco a completa base cementizia ha una scarsa traspirabilità e, quindi, scambierà poca aria con l’ambiente esterno. L’aria, all’interno degli ambienti, risulterà in breve tempo “viziata”. Inoltre, il vapore che è prodotto dalle persone, se non ha la possibilità di scaricarsi all’esterno, si condenserà sulle pareti, con conseguenti fenomeni di presenza di superfici bagnate e di eccesso di umidità all’interno.
Per evitare questi inconvenienti, è necessario che tutto l’edificio abbia la possibilità di “respirare” e di interagire con l’ambiente esterno. Quindi il materiale che costituisce la tamponatura delle varie sezioni abitabili dell’edificio deve essere traspirante, caratteristica legata alla porosità della malta. Un intonaco a calce possiede una porosità ben superiore a quella di un intonaco cementizio.
Composizione degli Intonaci a Base di Calce
Per la composizione di una malta da intonaco a base di calce, il rapporto volumetrico fra aggregato e legante può oscillare tra valori che vanno da 2 a 3 parti di aggregato a 1 parte di legante. Le malte a base di calci idrauliche, a differenza delle malte a base di cemento, presentano una notevole porosità. Ne deriva la capacità di costituire un polmone igrometrico che è determinante per lo scambio di vapore ed aria con l’esterno.
La calce idraulica, inoltre, a differenza del cemento, è dotata di un’elevata plasticità che le è conferita dalla presenza della calce al suo interno. Questo tipo di intonaco presenta una notevole resistenza ed una bassa porosità, con conseguente impermeabilità al vapore. Per evitare rischi di fessurazioni, in questo tipo di intonaco è opportuno che il dosaggio di cemento diminuisca progressivamente nell’applicazione dei diversi strati, dall’interno verso l’esterno.
L’intonaco di finitura, il più delle volte, è costituito da malte a base di leganti polimerici. Tali superfici di finitura conferiscono all’intonaco una protezione compatta, il che è soddisfacente rispetto all’impermeabilizzazione delle strutture.
L’intonaco a base di sola calce presenta bassa resistenza meccanica, tempi di indurimento piuttosto lunghi. Questi inconvenienti possono essere eliminati o attenuati con l’aggiunta moderata di leganti idraulici. Un altro tipo di malta composta è ottenuto aggiungendo una piccola quantità di calce idrata alla malta cementizia. Per il rinzaffo spesso si adopera una malta mista di calce idraulica e di grassello, mescolati nelle proporzioni di 1:1, mentre per l’arriccio, a un volume di legante idraulico sono mescolati 2-3 parti di calce grassa. Tali intonaci sono composti da leganti aerei o idraulici, additivi aeranti e aggregati. Questi ultimi sono costituiti, oltre che da una sabbia naturale, da aggregati leggeri quali perle espanse di polistirolo e/o aggregati naturali espansi.
Protezione Antincendio
Per la protezione completa delle strutture dell’edificio dalle fiamme, esistono appositi prodotti di rivestimento. La funzione del rivestimento protettivo antincendio è, soprattutto, quella di incrementare la resistenza al fuoco intrinseca degli elementi. In genere, essi contengono materiali che rallentano la propagazione del calore dell’incendio verso il supporto.
Controllo delle Fessurazioni
Gli intonaci sono soggetti a fessurazione dovuta al ritiro in fase plastica delle miscele fresche. L’obiettivo da perseguire è quello di evitare che le fessurazioni interessino l’intero spessore dei manufatti. Questi, infatti, sarebbero compromessi già prima di iniziare la propria vita di servizio.
Un efficace prodotto antifessurazione intercetta la fessura non appena si comincia a formare, in corrispondenza della superficie del manufatto. Per limitare l’apertura delle fessure, si inseriscono negli intonaci, così come nei massetti di posa dei pavimenti, armature in forma di reti. L’armatura non svolge funzioni statiche ma solo di “cucitura” delle fessure stesse.
Umidità negli Edifici
La presenza di acqua all’interno e all’esterno della costruzione costituisce uno dei fattori scatenanti di molte patologie di degrado. Va tenuto presente, in ogni caso, che la presenza di acqua nell’edificio può essere controllata e contenuta, ma mai del tutto eliminata. Queste cause difficilmente si presentano da sole. La costruzione entra in contatto diretto e costante con il terreno attraverso le strutture di fondazione. Attraverso queste ultime, grazie al fenomeno di risalita capillare, l’acqua penetra nelle strutture di elevazione con un percorso che procede dal basso verso l’alto.
Il fenomeno fisico della capillarità ha origine dalle forze di adesione che si stabiliscono in un “tubicino”, di dimensioni ridotte (capillare), tra il liquido in esso contenuto e le pareti del capillare stesso. L’altezza massima di risalita capillare dipende dalla dimensione dei pori del materiale con cui è realizzata la muratura. Il risanamento delle murature interessate da questo degrado deve prevedere l’incremento dell’evaporazione dell’acqua dalle murature verso l’ambiente esterno e l’eliminazione o la riduzione del flusso di acqua che risale dal terreno.
L’impiego di intonaci macroporosi consente di facilitare, grazie all’elevata porosità, l’evaporazione dell’umidità dal muro verso l’ambiente esterno. Non si elimina la risalita capillare di acqua nella muratura (soluzione possibile con la realizzazione di vespai o intercapedini oppure con barriere chimiche), ma si favorisce lo smaltimento dell’umidità, soprattutto, nei periodi di stagione calda e secca.
L’impiego degli intonaci macroporosi da una parte consente un facile smaltimento dell’umidità di risalita ma, dall’altra, non può impedire l’ingresso dell’acqua piovana nella muratura.
Malte Speciali: Composizione e Utilizzi Specifici
- Malta idraulica composta: di cemento, aggregati e additivo superfluidificante. Talvolta è presente anche un agente espansivo. Possono essere fibrorinforzate, a presa e indurimento rapido, a comportamento tixotropico. Alcune versioni sono formulate con prodotti elastomerici che garantiscono alla malta notevole flessibilità in opera. Si utilizza nella ristrutturazione di calcestruzzi ammalorati. Il prodotto svolge azione anticorrosiva sui ferri e di strato di aggrappaggio, sul preesistente calcestruzzo, per i successivi trattamenti nel ripristino volumetrico. La malta è costituita da cemento, inibitori di corrosione, resine e additivi. Per favorire un’applicazione uniforme sui ferri, la malta è stesa a pennello su tutti gli elementi metallici.
- Malta costituita da cemento: aggregati fini, additivi riduttori di acqua e additivi idrofughi. In molti casi si tratta di additivi polifunzionali o di miscele studiate per ottenere particolari prestazioni in termini di impermeabilità all’acqua, resistenza agli agenti chimici, adesività al supporto, compattezza finale.
- Malta idraulica tradizionale: con aggiunta di agente espansivo e di superfluidificante, utilizzata per ancoraggi nel calcestruzzo di macchinari, strutture metalliche prefabbricate, macchine utensili. Questa malta consente di realizzare conglomerati capaci di compensare sia il ritiro plastico sia il ritiro idraulico. È anche utilizzata per eseguire, mediante iniezione, riempimenti di cavità, fessure in calcestruzzo, rocce, murature. Il componente che conferisce alla malta l’espansione è l’agente espansivo, presente in percentuali variabili.
- Malte a presa rapida: sono oggi disponibili sul mercato malte a presa rapida o medio-rapida. Al di là delle differenze che possono contraddistinguere i diversi prodotti oggi in commercio, il componente principale è il legante composto da miscele di cemento portland e cemento alluminoso. Sono caratterizzati da tempi di presa molto brevi e prestazioni iniziali elevate, già nell’arco di poche decine di minuti. L’utilizzo delle malte a presa rapida va dal fissaggio di elementi metallici agli interventi di ripristino. È a base cementizia, con aggiunte di alcali che accelerano la presa e l’indurimento.
- Malta adesiva: mono o bicomponente, costituita da aggregati a granulometria fine, cementi e polimeri sintetici. Nella versione autolivellante è utilizzabile per la finitura di massetti orizzontali e la successiva posa di pavimenti.
- Massa applicata a caldo: Si tratta di una massa applicata a caldo costituita da bitume, ghiaietta, sabbia e filler. Il massetto è posto in opera a una temperatura di 180-220 °C nello spessore di 2-3 cm.
Malta, Calce e Calcestruzzo: Differenze e Usi
Nel campo dell’edilizia e del restauro, i termini malta, calce e calcestruzzo sono spesso utilizzati, a volte interscambiati, ma presentano caratteristiche e usi distinti. Comprendere le differenze tra questi materiali è fondamentale per scegliere il prodotto giusto in base alle esigenze specifiche di un progetto.
Malta
La malta è una sostanza pastosa che ha la proprietà di indurire e di aderire ai materiali da costruzione; utilizzata principalmente per la realizzazione di murature, intonaci e finiture, è composta da aggregati (sabbia, cocciopesto, pozzolane), un legante (calce, cemento o una combinazione di entrambi) e acqua.
Preparazione della Malta
- Misurare accuratamente le proporzioni degli ingredienti.
- Aggiungere gradualmente l’acqua alla miscela secca, mescolando continuamente fino a ottenere una consistenza pastosa e lavorabile.
Calce
Per calce si intende generalmente e storicamente la calce aerea; la calce è un legante antichissimo ottenuto dalla calcinazione di pietre calcaree (carbonato di calcio) più o meno pure, cotte ad una temperatura compresa tra i 900°C e 1.100°C.
- Calce viva (ossido di calcio, CaO): prodotta dalla cottura del calcare.
Già in epoca antichissima la calce spenta veniva utilizzata come legante mista con pozzolane e cocciopesto per la preparazione di malte, intonaci e finiture pozzolaniche. Apprezzata per la sua capacità di migliorare la lavorabilità e la traspirabilità delle malte, oltre che per le sue proprietà antibatteriche e di resistenza ai sali.
Calcestruzzo
Il calcestruzzo come viene impiegato oggi è un materiale da costruzione composto principalmente da cemento, aggregati (sabbia e ghiaia) e acqua. La composizione del calcestruzzo varia sensibilmente in base alle finalità d’uso.
Il calcestruzzo moderno è molto diverso dal calcestruzzo romano noto anche come “Opus Caementicium” utilizzato nell’antica Roma, famoso per la sua durabilità e le proprietà uniche che gli hanno permesso di resistere per millenni. L’Opus Caementicium si compone di calce, pozzolana, cocciopesto, sabbia ed acqua.
Calce e Cemento: Leganti a Confronto
La calce è un legante antico ottenuto dalla cottura di calcari più o meno puri a temperature comprese tra i 900 e i 1.100°C. Veniva utilizzato già in epoca antichissima (i primi reperti risalgono a 14-15 mila anni fa) per la realizzazione di malte, pavimenti, intonaci e finiture. Avendo un ph molto elevato ha proprietà antibatteriche ed è inoltre altamente traspirante.
Il cemento o clinker è un legante moderno (1824 brevetto del cemento Portland) ottenuto dalla cottura di marne naturali o miscele di calcari e argilla, a temperature comprese fra i 1200 e i 1500°C. Il cemento è il legante maggiormente impiegato per le costruzioni di murature nelle opere moderne. Esistono diverse tipologie di cemento in commercio, tutti additivati con gesso come regolatore di presa.
Malta vs Cemento
La malta è un materiale da costruzione composto da aggregati, un legante ed acqua. Il legante può essere calce, cemento, oppure una combinazione di entrambi. La malta è quindi il materiale finale, il cemento un legante di partenza. Il cemento è il legante maggiormente impiegato per la realizzazione di malte e calcestruzzi nell’edilizia contemporanea; la sua produzione ha un impatto negativo nella produzione di CO2.
I tipi di cemento in commercio sono: il cemento d’altoforno, il cemento pozzolanico, il cemento Portland, il cemento bianco. Tutti questi tipi di cemento sono additivati con gesso con funzione di regolatore di presa.
Malta vs Calcestruzzo: Una Tabella Comparativa
La differenza principale tra malta e calcestruzzo sta nella composizione e nell’uso: la malta è composta principalmente da aggregati, calce e/o cemento ed acqua. È una miscela più fine e meno resistente rispetto al calcestruzzo. Il calcestruzzo è composto da sabbia, ghiaia o pietrisco, cemento ed acqua. È una miscela più robusta e resistente rispetto alla malta.
| Caratteristica | Malta | Calcestruzzo |
|---|---|---|
| Composizione | Aggregati fini, calce e/o cemento, acqua | Sabbia, ghiaia/pietrisco, cemento, acqua |
| Resistenza | Inferiore | Superiore |
| Usi | Murature, intonaci, finiture | Strutture portanti, pavimentazioni |
Malte Bastarde e Intonachini
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.
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