Cos'è la calce idraulica?

 

La calce idraulica è un legante idraulico che può far presa ed indurire anche se immersa in acqua.
Nell'antichità venivano usati calcari marnosi, cioè contenenti quantità intorno al 25% di argilla, cotti in forni che potevano arrivare ed una temperatura massima di circa 1000 gradi. Il prodotto ottenuto in cottura dalla fusione del calcare con l'argilla fu chiamato dai romani calce idraulica, perché era una malta che aveva come caratteristica la possibilità di indurire sia all'aria aperta che sott'acqua (idro).
Da non confondere assolutamente con la calce idrata, in quanto appartengono a due famiglie diverse.
La calce che tutti conosciamo ( calce idrata, calce viva, calce spenta, grassello di calce) e che si usa in edilizia e in agricoltura è data dalla cottura di sabbie calcaree pure, appartiene alla famiglia dei leganti aerei, cioè non ha la capacità di indurire sott'acqua. La calce idraulica invece appartiene alla famiglia dei leganti idraulici, cioè alla famiglia dei cementi. Infatti oltre ad essere chiamata calce idraulica viene comunemente detta cemento povero. Infatti ne ha tutte le caratteristiche sia di struttura che di resistenza. Un laboratorio moderno riuscirebbe a malapena a distinguere una sacchetto di calce idraulica da uno di cemento. Le uniche due cose in cui si differenziano sono il tempo di cottura e la quantità di argilla contenuta nell'una e nell'altra.
I tempi di cottura vanno dalle 36 ore circa a 1000 gradi della calce idraulica naturale ai 45 minuti circa a 1450 gradi per il cemento. Le quantità di argilla invece vanno dal 20-22% per la calce idraulica ai 25-27% per il cemento. Oggi si possono ottenere calci idrauliche naturali anche dalla cottura di calcari silicei anziché argillosi, sicuramente questo metodo è molto più rapido ed economico, consente di ottenere un prezzo di mercato più abbordabile ma ha anche dei contro.
In particolare ha l'handicap della silice contenuta nella sabbia silicea usata al posto dei calcari marnosi in cottura, e che quindi troveremo nel prodotto finito. La presenza di quest'ultima obbliga ad uno smaltimento come rifiuto pericoloso o speciale del materiale e ad una protezione minuziosa dei lavoratori esposti. Si può comunque venire a conoscenza delle protezioni individuali da usare durante il contatto attraverso le schede di sicurezza dei prodotti.

 Tipologie

La calce idraulica vera e propria può essere naturale o artificiale; le norme prevedono anche altre categorie di calci idrauliche che possiamo definire di miscela. Esistono tre tipologie di calci idrauliche:


- Calce idraulica naturale in polvere ("NHL")
Vengono ottenute dalla cottura di marne naturali (con indici variabili di "impurità" argillose) e loro successivo spegnimento e macinazione.
Si avrà una calce capace di indurire anche in presenza d’acqua e questa è definita come Calce Idraulica Naturale “NHL” (Natural Hidraulic Lime) ottenibile solo da Calcare Marnoso lavorabile in zolle o in polvere e mai in grassello altrimenti, reagendo con l’acqua, indurirebbe direttamente nella fase di spegnimento. L’idratazione deve avvenire, per nebulizzazione, in maniera controllata durante la fase di spegnimento della calce viva mantenuta a circa 120°. L’idraulicità è data da componenti mineralogici specifici, in particolar modo dagli elementi vetrosi AS presenti nella marna, trasformati ed usati come i silicati e gli alluminati. Questi, composti chimici, si ottengono in una NHL dal legame che avviene in fase di cottura tra l’0ssido di calcio presente nel calcare marnoso e la presenza nello stesso di Ossido di allumina e Ossido di silice data dalla componente argillosa, il tutto si trasforma durante la cottura:

ossido di calcio + ossido di silice = SILICATI
ossido di calcio + ossido di allumina = ALLUMINATI

La calce libera che influisce anche sull’indice: NHL 2, NHL3,5, NHL5; rappresenta la quantità di ossido di calcio +H2O (detto anche portlandite) in eccesso e non combinato in fase di cottura come visto precedentemente.
Più è alta la presenza di calce libera più bassa sarà la resistenza meccanica e il livello di idraulicità;

- Calce idraulica artificiale in polvere. (ex "NHL-Z", ora "FL Formulata")
calce idraulica artificiale pozzolanica in polvere: miscela omogenea ottenuta dalla macinazione di pozzolana e calce aerea idratata.

- Calce idraulica in polvere. ("HL")
calce idraulica artificiale siderurgica in polvere: miscela omogenea ottenuta dalla macinazione di loppa basica granulare d'altoforno e calce aerea idratata.



Le proprietà idrauliche sono dovute nel primo caso, ai prodotti di reazione fra pozzolana e la calce (cemento pozzolanico), ai prodotti di idratazione della scoria granulare attivata alla presenza dell'idrossido di calcio (attività idraulica latente) nel secondo caso .

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