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 La Calce Idraulica |
Le calci idrauliche sono materiali da costruzione tradizionali e costituiscono una tappa fondamentale della storia dei leganti impiegati in architettura prima dell'avvento del cemento Portland.
I primi esempi di impiego di malte idrauliche risalgono ai Romani e prima di loro ai Greci. Questi popoli ottenevano composti idraulici mescolando calce aerea e pozzolana e non direttamente con calci idrauliche, così come noi le conosciamo, che sono prodotti diversi e decisamente più recenti.
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L'esistenza di calci 'particolari', ottenute dalla cottura di calcari marnosi, note come calci 'forti', calci 'morette', calci 'selvatiche' ecc. è ben documentata nel corso della storia dell'architettura, ma fu solo nel Settecento che fu capito che il meccanismo di reazione della calce idraulica era legato alla presenza di impurità argillose.
Nel 1793, J. Smeaton scoprì che la cottura del calcare contenente impurezze di argille produceva un tipo di calce (la calce idraulica appunto) con caratteristiche analoghe a quelle della miscela calce-pozzolana.
L'aggettivo 'idraulico', riferito ad un legante, si deve all'ingegnere francese Louis Vicat (1786 –1861), che per primo stabilì in maniera precisa le proporzioni tra calcare e argille necessaria a produrre materiali in grado di fare presa e indurire anche in assenza di aria, ovvero in presenza di acqua.
Vicat, propose la prima, e sotto molti aspetti ancora valida, classificazioni delle calce idrauliche.
Con calci idrauliche si intendono prodotti derivati dalla calcinazione di calcari marnosi o marne calcaree (miscele naturali che presentano un certo tenore, dal 6 al 22%, di argille o altri alluminosilicati idrati) sottoposti a cottura a temperature generalmente comprese tra 1000 e 1250°C.
In tali condizioni si forma ossido di calcio (CaO) che successivamente si combina in parte con la silice e l’allumina dell’argilla formando silicati e alluminati di calcio idraulici, composti cioè che reagendo chimicamente con l’acqua formano idrati stabili ed insolubili che permettono al materiale di indurire e rimanere stabile anche sott’acqua (azione idraulica).
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Idraulica (HL) o Idraulica Naturale (NHL)?
Negli ultimi anni, i significati dei termini utilizzati per designare i leganti idraulici hanno subito importanti variazioni.
Ciò ha determinato notevole confusione e disorientamento da parte degli utilizzatori della calce.
Attualmente, in base alla norma UNI EN 459-1:2001, ciò che commercialmente viene indicato come Calce Idraulica (sigla HL) non viene prodotto per cottura di marne o miscele di calcare ed argilla ma è ottenuto, di fatto, miscelando cemento Portland con un buon tenore di filler (materiale inerte macinato finemente, generalmente di tipo calcareo) e piccole quantità di additivi aeranti.
Le calci idrauliche denominate HL, in definitiva, sono il pù delle volte semplicemente dei cementi di scarsa resistenza, con potenziali effetti negativi sulla durabilità degli interventi di restauro (pericolo di formazione di ettringite e thaumasite, elevato contenuto di sali idrosolubili).
I prodotti ottenuti con la cottura di marne naturali oppure di mescolanze omogenee di pietre calcaree e di materie argillose sono indicati come Calci Idrauliche Naturali.
Le calci idrauliche naturali vengono contraddistinte con la sigla NHL (Natural Hidraulic Limes) in quanto, non sono modificate e idraulicizzate con l'aggiunta di
materiali pozzolanici o idraulici (clinker, cemento, ceneri ecc).
Nel caso specifico delle calci idrauliche naturali, la normativa prevede una distinzione basata sulla resistenza meccanica; tale distinzione si traduce nella definizione di tre classi: NHL 2, NHL 3,5 e NHL 5. |
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Classi di resistenza delle Calci Idrauliche (HL e NHL) in accordo con la norma UNI EN 459-1:2001 |
Norma UNI EN 459-1:2001. Attenti alle sigle!
La norma UNI EN 459-1:2001 classifica le calci idrauliche in tre categorie.
- Calci Idrauliche Naturali (NHL): derivate esclusivamente da marne naturali o da calcari silicei, senzal’aggiunta di altro se non l’acqua per lo spegnimento;
- Calci idrauliche naturali con materiali aggiunti (NHL-Z): calci come sopra, cui vengono aggiunti sino al 20% in massa di materiali idraulicizzanti o pozzolane:
- Calci Idrauliche (HL): calci costituite prevalentemente da idrossido di Ca, silicati e alluminati di Ca, prodotti mediante miscelazione di “materiali appropriati”.
Grazie a questa norma, finalmente, si è definito cosa deve intendersi per calce idraulica naturale (NHL).
Secondo questa classificazione, il solo materiale che, a pieno titolo, può essere definito e impiegato come tale è quello siglato NHL.
Il numero che accompagna la sigla (NHL 2, NHL 3.5 e NHL 5) indica la resistenza meccanica della calce, riferita come minima resistenza alla compressione di un provino di malta dopo 28 gg. di stagionatura, espressa in MegaPascal (Mpa).
La classificazione delle resistenze vale anche per le altre due categorie di calci idrauliche, la NHL-Z e la HL, create ovviamente per lasciare spazio a tutti quei prodotti che sino ad ieri hanno occupato il campo della calce idraulica naturale propriamente detta.
A partire dal 2010 la norma 459-1 subirà alcune importanti variazioni: per approfondire questo e altri aspetti, consulta la sezione normativa >>
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