Concetti Chiave
- I leganti sono materiali in polvere che, miscelati con acqua, formano una massa plastica che indurisce, collegando materiali da costruzione.
- Esistono leganti aerei, come la calce aerea e il gesso, che induriscono in presenza d'aria, e leganti idraulici, come il cemento, che induriscono anche in acqua.
- La calce aerea si ottiene dalla calcinazione del calcare e viene trasformata in grassello o calce idrata a seconda del processo di spegnimento utilizzato.
- Il gesso è impiegato per intonaci e decorazioni, con vari tipi disponibili per diverse applicazioni, dalla modellazione agli intonaci.
- Il cemento, ottenuto dalla cottura di calcare e argilla, è utilizzato per creare malte e calcestruzzi, oltre a vari prodotti come tubi e cordoli stradali.
Tipi di leganti
I conglomerati artificiali sono materiali compositi, ottenuti miscelando: acqua, leganti, inerti ed additivi.
Gli inerti utilizzati si distinguono in:
•Malte: realizzate con inerti di granulometria fine (sabbia);
•Calcestruzzi: realizzati con inerti di granulometria fine e media (sabbia, pietrisco).
I leganti sono sostanze che si presentano sotto forma di polvere finissima, la quale, associata all’acqua diventa un impasto di consistenza plastica che in tempi più o meno rapidi perde la sua plasticità producendo una massa indurita, in grado di aderire ad altri materiali da costruzione, collegandoli tra loro.
Essi agiscono secondo due distinte fasi:
•La presa è il processo nel quale il legante perde la plasmabilità ed inizia ad avere un iniziale consolidamento;
•L’indurimento: è la sequenza di processi chimici e fisici, successivi alla presa, nel quale il consolidamento aumenta fino all’ottenimento dei valori massimi propri di quel legante.
I leganti sono classificati in:
•Leganti aerei (calce aerea e gesso): per i quali i fenomeni della presa e dell’indurimento avvengono solo in presenza di atmosfera;
•Leganti idraulici (cemento, calci idrauliche): per i quali presa e indurimento si verificano anche a contatto con l’acqua.
I leganti aerei sono utilizzati per la creazione di malte, hanno resistenze meccaniche medio – basse e presentano una discreta solubilità in acqua.
Ad esempio: calce aerea e gesso.La calce aerea è un legante che si ottiene mediante cottura, a 800 – 900°C (calcinazione), di rocce calcaree frantumate.
•Il grassello: usato per la finitura di intonaci; si ottiene spegnendo la calce viva in zolle entro vasche con acqua in eccesso fino a ottenere una massa plastica, morbida, liscia e pronta per l’uso in cantiere, inoltre si conserva bene nel tempo;
•La calce idrata in polvere: si ottiene utilizzando, per lo spegnimento della calce, solo la quantità di acqua necessaria per la trasformazione chimica, ottenendo un prodotto allo stato di polvere secca pronta all’uso.
Calce viva + acqua in esubero = grassello
Calce viva + acqua in aspersione = calce idrata in polvere
La presa e l’indurimento della calce aerea avviene con una reazione chimica, detta carbonatazione, con la quale l’anidride carbonica presente nell’atmosfera reagisce con la calce spenta per ricostituire l’originario carbonato di calcio.
La calce aerea può essere classificata in:
•Calce grassa (o dolce): ottenuta da rocce prive di impurità;
•Calce magra: ottenuta da rocce con impurità.
Il gesso è impiegato nell’ambito delle costruzioni nella formazione di intonaci, stucchi, decorazioni e per fissaggi provvisori di cantiere, anche per le proprietà di fare presa e indurire molto rapidamente e per assumere la fame di oggetti da riprodurre con stampi. Esso tende ad aumentare di volume a causa dell’umidità contenuta nell’atmosfera.
Esistono diversi tipi di gesso:
•Gesso da modellatori, o stucco, o scagliola alabastrino: è utilizzato per la realizzare di rosoni, cornici, statue e in generale per qualsiasi tipo di decoro;
•Gesso da intonaco o scagliola: viene impiegato nella formazione di pannelli di cartongesso o nella formazione di elementi modulari di controsoffitti;
•Gesso comune o da presa: viene utilizzato per la realizzazione di tramezzi leggeri e per vari tipi di lavori di manutenzione;
•Gesso idraulico o da sottofondi: è utilizzato per la realizzazione di sottofondi di pavimenti in materiali sintetici.
I leganti idraulici sono utilizzati per la creazione sia di malte per murature e intonaci, sia di calcestruzzi e presentano resistenze meccaniche elevate; si ottengono per cottura di rocce calcaree e marne o di miscele di calcare e di argilla.
Cottura a 950°C -> calcare + argilla 6-18% = calci idrauliche
Ci sono tre tipi di calci idrauliche:
•Calce idraulica naturale (NHL): è una calce con proprietà idrauliche composta da marne o calcari, ottenuta tramite un processo produttivo tradizionale di cottura con o senza macinazione;
•Calce formulata (FL): è una calce con proprietà idrauliche composta da calce aerea (o da NHL) con l’aggiunta di materiale con proprietà idrauliche come la pozzolana;
•Calce idraulica (HL): è un legante costituito da calce aerea (o HNL) e altri materiali come cemento.
La calce idraulica naturale (NHL) presenta un’alta traspirabilità, è impiegata nella preparazione in cantiere di malte per muratura e per intonaci interni ed esterni, viene anche utilizzata nel restauro e nel recupero di edilizia storica.
Il cemento è costituito da un materiale artificiale che si presenta sotto forma di forma finissima e che, mescolato con acqua forma una massa plastica e deformabile, che si rapprende e indurisce gradualmente fino ad assumere un’elevata consistenza.
Cottura a 1500°C ->calcare + argilla 20-28% = cemento
Con il cemento si possono ottenere i seguenti prodotti:
•Malta di cemento;
•Calcestruzzo.
Il cemento viene impiegato anche in altre utilizzazioni:
•Tubi di fognatura;
•Cordoli stradali;
•Pozzetti;
•Rinzaffo;
•Malte per vari utilizzati.
Domande da interrogazione
- Quali sono i componenti principali dei conglomerati artificiali?
- Qual è la differenza tra leganti aerei e leganti idraulici?
- Come si ottiene la calce aerea e quali sono i suoi usi principali?
- Quali sono le caratteristiche del gesso e i suoi principali utilizzi?
- Quali sono i prodotti ottenibili con il cemento e le sue applicazioni?
I conglomerati artificiali sono composti da acqua, leganti, inerti e additivi.
I leganti aerei, come la calce aerea e il gesso, induriscono solo in presenza di atmosfera, mentre i leganti idraulici, come il cemento e le calci idrauliche, induriscono anche a contatto con l'acqua.
La calce aerea si ottiene dalla calcinazione di rocce calcaree a 800-900°C e viene utilizzata per creare malte con resistenze meccaniche medio-basse.
Il gesso è utilizzato per intonaci, stucchi e decorazioni grazie alla sua capacità di presa e indurimento rapido, ed è disponibile in diverse varianti come gesso da modellatori e gesso idraulico.
Con il cemento si possono ottenere malta di cemento e calcestruzzo, ed è utilizzato anche per tubi di fognatura, cordoli stradali, pozzetti e rinzaffo.