La calce: un materiale ‘verde’

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La calce è un legante utilizzato fin dall’antichità nell’edilizia; può avere carattere decorativo o, più diffusamente, legato a sabbia, pietre e laterizi, trova impiego nelle malte da muratura o intonaco, che presentano ottime caratteristiche di conservazione e durabilità.

Nell’edilizia moderna e contemporanea la calce trova impiego in ambiti molto ristretti, i leganti di tipo cementizio e polimeri di sintesi l’hanno sostituita ovunque, e del valore dell’antico legante rimane soltanto la memoria impressa negli edifici storici e nei trattati di arte ed architettura.

Fortunatamente, oggi, si fa sempre più strada la consapevolezza che le qualità della calce debbano essere rivalutate: non solo negli interventi di restauro, dove è necessario un uso corretto e coerente dei materiali simili agli originali, ma anche e soprattutto nell’edilizia tradizionale, in bio-architettura, dove i materiali moderni hanno, in molti casi, mostrato i loro limiti.

La norma UNI EN 459-1:2002 specifica due tipi fondamentali di calce: la calce aerea e calce idraulica.
La calce aerea, così chiamata perchè indurisce per assorbimento dell’anidride carbonica dall’aria, è il prodotto della cottura di calcari più puri, rocce ad alto contenuto di carbonati di calcio. Nell’ambito specifico delle calci da costruzione, con calce aerea si indicano due prodotti:
• la calce ‘viva’, costituita prevalentemente da ossido di calcio;
• la calce ‘idrata’ o ‘spenta’ costituita prevalentemente da idrossido di calcio.

I termini di calce viva e calce spenta si usano, pertanto, quando si vuole specificare la presenza del solo calcio, oppure del calcio e del magnesio insieme, si distinguono le ‘calci calciche’ (CL) e le ‘calci dolomitiche’ (DL).
La calce viva non è utilizzabile direttamente in edilizia e all’uscita del forni viene trasformata in calce idrata, facendola reagire con acqua (idratazione o spegnimento).
La calce idrata, impiegata per la realizzazione di malte, intonaci, finiture architettoniche ecc. è disponibile sul mercato in polvere o in pasta.

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.

Una calce dotata di buone caratteristiche idrauliche era già impiegata a Gerusalemme, dove nel X secolo a.C., durante il regno di Salomone, furono costruite delle cisterne per l’acqua le cui pareti erano intonacate con malte di calce spenta mescolata a polvere di mattone cotto.

In epoca romana la preparazione della calce idraulica era affidata alla corporazione dei Calcis coctores. La preparazione del materiale avveniva secondo tecniche scrupolose, utilizzando un forno da calce (fornax calcaria) che consentiva di ottenere prodotti di eccellente qualità.
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.

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.

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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.
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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