Calce

La calce

La calce è un materiale da costruzione ricavato a partire dal calcare (CaCO3) contenuto nelle pietre naturali sedimentarie, nei marmi o in altri minerali. Il calcare cotto per ore in forni ad alte temperature (1200 gradi circa) si disgrega in Ossido di Calcio (CaO) e Anidride Carbonica (CO2) riducendo notevolmente la sua massa ed assumendo una consistenza porosa. Il composto ottenuto è la calce viva che può essere direttamente messa in commercio o trasformata in calce definitiva attraverso un processo detto di spegnimento. La calce viva viene idratata mediante immersione in vasche d'acqua da cui si ha una reazione chimica con forte sprigionamento di calore e conseguente disgregazione del materiale. Il residuo rimasto in sospensione costituisce il grassello di calce che può essere direttamente impiegato in cantiere o raccolto in sacchi e successivamente commercializzato. È l'Idrossido di Calce ottenuto da CaO + H2O = Ca(OH)2 che costituisce la calce spenta. La presa della calce comincia dopo la completa asportazione dell'acqua e la successiva essicazione del materiale. Una volta stagionata, la calce in ambiente umido, reagisce con l'anidride carbonica ritrasformandosi in calcare.

La calce aerea ed idraulica

La calce spenta non fa presa in acqua ma solo in aria. Il suo rendimento è dato dal rapporto tra il volume di grassello ed il volume della calce da cui proviene. A mezzo di questo indice si possono distinguere le calci grasse (provenienti da calcari con meno del 10% delle impurità) e le calci magre (ottenute da calcari con tasso di impurità maggiore del 10%). Le calci con percentuale di impurità nel calcare comprese tra il 5 e il 10% sono dette forti. Le calci grasse e quelle magre, spente completamente ma con la minor quantità di acqua possibile, non si trasformano in grassello ma in una sottile polvere più comunemente conosciuta come calce idrata. La calce idraulica proviene dalla cottura di calcari marnosi (contenenti argilla) con grado di impurità compreso tra il 10 ed il 22%. Il rapporto tra il contenuto di argilla e gli ossidi di Calcio, Magnesio, Sodio e Potassio, fornisce l'indice di idraulicità, che permette di classificare una calce debolmente, fortemente, mediamente, propriamente ed eminentemente idraulica.

La malta di calce

L'impasto di un materiale legante con sola acqua prende il nome di malta semplice. Quando concorre anche la sabbia la malta è detta composta. La malta di calce, conosciuta anche come malta comune, malta di calce idrata, malta di calcina o malta di calce idraulica, è data dall'unione della calce con l'acqua e la sabbia. Nel confezionamento di una malta conviene mescolare tutti gli elementi e poi aspergere con acqua la miscela mescolando fino ad ottenere un composto omogeneo. Il corretto rapporto quantitativo tra tutti gli elementidell'impasto è di fondamentale importanza poichè è esso che determina la resistenza meccanica del composto. Nelle malte con calce aerea l'acqua deve essere leggermente eccedente, al contrario, nelle malte idrauliche in quantità minima. L'acqua per gli impasti deve inoltre essere limpida, priva di sostanze organiche o grassi e deve risultare non aggressiva, così come priva di solfati e cloruri. La misceazione dell'impasto può avvenire a mano o a mezzo di betoniera se i quantitativi sono dell'ordine dei due-tre quintali.

Tipi di malta di calce

A seconda dell'uso si può confezionare malta di calce aerea, malta di calce idraulica o malta di calce bastarda. Ciascuna di queste tipologie può a sua volta essere un composto magro o grasso per murature oppure destinato a opere di finitura e ad intonaci. La differenza sta nel quantitativo di elementi impiegati per il confezionamento di un metro cubo di malta. In genere per murature, rivestimenti ed intonaci le calci aeree vengono considerate a metro cubo nell'imposto, mentre quelle idrauliche pesate a chilogrammo. Il quantitativo di sabbia aumenta man mano che si vuole ottenere una malta magra, mentre per il medesimo scopo, quello della calce diminuisce. Si avranno dunque elevati qantitatvi di materiale legante nelle malte da confezionare per intonaci o rivestimenti, la cui resistenza e durezza dovrà essere garantita. La malta bastarda, impastata con calci aeree o idrauliche, prevede l'aggiunta di cemento Portland, che vanno da un minimo di 100 a un massimo di 200 kg per metro cubo di sabbia, se si desidera ottenere una malta media o energica.

Impiego della calce

L'impiego della calce è differente a seconda che si tratti di calce viva o spenta. La prima, presentando caratteristiche di alcalinità molto elevate, oltre che di causticità, viene impiegata principalmente per la depurazione e rimozione delle impurità, tra cui i fosfati soprattutto, dall'acqua, riducendone il contenuto di acidità. Trova largo impiego nelle industrie cartacee per dissolvere le fibre del legno da cui ha origine la carta. La calce viva ha proprietà simili alla candeggina, quindi sbiancante e con capacità di disinfezione. Viene infatti ampiamente utilizzata in agricoltura nella correzione dei terreni acidi. Nel settore chimico la calce viva trova utilizzo per la purificazione degli acidi e come elemento assorbitore dell'anidride carbonica. La calce spenta, per la sua minor alcalinità oltre ad essere largamente utilizzata nel confezionamento delle malte, trova largo impiego nel settore delle conciature di pelli, nell'industria farmaceutica e chimica, in agricoltura e persino in odontoiatria.

Calce e malta di calce in commercio

Oggi in commercio si trova una variegata offerta di prodotti confezionati da ditte specializzate e pronti all'uso. Ogni materiale legante, generalmente venduto in sacchi all'ingrosso o al dettaglio, deve essere dotato di relativa scheda tecnica e certificato secondo le norme Uni En. I prodotti largamente venduti riguardano, la calce idrata e la calce idrata magnesiaca (entrambe superventilate), microcalce ad elevata purezza e grassello di calce (per usi specifici), intonaci già pronti per interni ed esterni. Tra quest'ultimi la scelta è veramente ampia poichè la malta di calce pronta, può al riguardo essere caratterizzata da fondo tradizionale, microfibrato o a base di peperlite, idrofugato o meno. Il fondo della malta di calce può inoltre essere: alleggerito con polistirolo, fibrorinforzato idrofugato rapido, termoisolante con polistirolo. Si possono trovare i preparati per impasti per finiture secche e idrofugate, i rasanti polivalenti e finissimi in polvere, gli intonaci di fondo termoisolante ignifugo, tutti a base di calce idraulica. Per finire le malte finissime a base di calce.

Domande frequenti

Qual è la differenza pratica tra calce aerea e calce idraulica?

La distinzione principale risiede nella capacità di indurimento in presenza di acqua. La calce aerea, ottenuta da calcari puri con meno del 10% di impurità, fa presa esclusivamente a contatto con l'aria grazie alla ricarbonatazione; pertanto, non è adatta per ambienti umidi o sotto l'acqua. Al contrario, la calce idraulica contiene argilla (tra il 10% e il 22%) e ossidi metallici che le conferiscono la proprietà di indurire anche in ambiente acquatico. Questa caratteristica rende la calce idraulica ideale per murature a contatto con il terreno, fondazioni e restauro di strutture antiche esposte agli agenti atmosferici, offrendo una resistenza meccanica superiore rispetto alla versione aerea.
Come si prepara correttamente la malta di calce per muratura?

Per preparare una malta di calce corretta, è fondamentale mescolare prima gli ingredienti solidi: la calce (spenta o idrata) e la sabbia, assicurandosi che siano asciutti e privi di impurità. Successivamente, si aggiunge gradualmente acqua pulita, limpida e priva di sostanze organiche o cloruri. L'impasto deve essere lavorato fino a raggiungere una consistenza omogenea e plastica. Il rapporto tra calce e sabbia varia in base all'uso: per murature strutturali si preferiscono malte più ricche di legante, mentre per intonaci o finiture si usa una miscela più magra (più sabbia). È cruciale non eccedere con l'acqua nelle malte idrauliche, mentre per quelle aeree ne serve una quantità leggermente superiore per garantire la lavorabilità.
Cosa significa 'stagionatura' della calce e perché è importante?

La stagionatura è il periodo di riposo necessario per il grassello di calce dopo lo spegnimento (idratazione della calce viva). Durante questa fase, che può durare diversi mesi, il materiale subisce processi fisici e chimici che migliorano la sua plasticità, omogeneità e capacità di presa. Una calce ben stagionata garantisce una malta più lavorabile, aderente e resistente, riducendo il rischio di fessurazioni successive. Se la calce non viene stagionata adeguatamente, potrebbe contenere particelle non completamente idratate che, assorbendo umidità in seguito, causerebbero rigonfiamenti e crepe nelle finiture edilizie. Per questo motivo, i produttori certificati garantiscono tempi di maturazione specifici.
Posso usare la calce viva direttamente in cantiore per fare malta?

No, la calce viva (ossido di calcio) non va mai utilizzata direttamente negli impasti edili per la sua estrema reattività e pericolosità. Entrando in contatto con l'acqua, la calce viva subisce una reazione violenta chiamata 'spegnimento', che rilascia grandi quantità di calore e trasforma il materiale in idrossido di calcio (calce spenta). Questo processo può causare gravi ustioni e danni alle attrezzature se non controllato. Pertanto, in commercio si trovano solo calce spenta (grassello o polvere idrata) o prodotti già pronti all'uso. La trasformazione in calce spenta deve avvenire in modo sicuro e controllato prima di qualsiasi impiego pratico.
Cos'è la malta bastarda e quando conviene usarla?

La malta bastarda è una miscela composta da calce, sabbia e cemento Portland. Si ottiene aggiungendo tra i 100 e i 200 kg di cemento per metro cubo di sabbia, a seconda della resistenza desiderata. Questa combinazione unisce la lavorabilità, la traspirabilità e l'elasticità della calce alla rapida presa e alta resistenza iniziale del cemento. Si consiglia l'uso della malta bastarda quando servono tempi di lavorazione ridotti o resistenze meccaniche superiori a quelle garantibili dalla sola calce, senza però arrivare alla rigidità totale del cemento puro. È utile per interventi di restauro moderato o nuove costruzioni dove si richiede un compromesso tra duttilità e robustezza.