I MATERIALI LEGANTI INORGANICI I MATERIALI LEGANTI INORGANICI

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I MATERIALI LEGANTI INORGANICI

I MATERIALI LEGANTI INORGANICI

I MATERIALI LEGANTI INORGANICI : materiali inorganici che impastati con acqua sono in grado

I MATERIALI LEGANTI INORGANICI : materiali inorganici che impastati con acqua sono in grado di unire e saldare le pietre da costruzione e gli altri materiali edili. Ø Reazione di presa: trasformazione del materiale da fluido a solido, conferendogli adesività Ø Reazione di indurimento: trasformazione del legante in una sostanza di elevata durezza e con proprietà chimico-fisiche simili a quelle dei materiali che unisce. CLASSIFICAZIONE LEGANTI: LEGANTI AEREI: si impastano con acqua, ma fanno presa e si induriscono grazie all’aria. LEGANTI IDRAULICI: si impastano con acqua, ma fanno presa e si induriscono grazie a reazione di idratazione con l’acqua.

LA CALCE AEREA: idrossido di calcio prodotto da rocce calcaree microcristalline o amorfe dopo

LA CALCE AEREA: idrossido di calcio prodotto da rocce calcaree microcristalline o amorfe dopo cottura a 850°C. 1) La cottura Ca. CO 3 (s) Carbonato di calcio La calce area è chiara, quasi bianca Ca. O(s) + CO 2(g) Ossido di calcio ( calce viva) Anidride carbonica ( diossido di calcio) 2) Lo spegnimento Ca. O(s) + H 2 O (l) Ca(OH)2 (s) + Q Idrossido di calcio ( calce spenta) In difetto di acqua si ottiene la calce idrata ( o calce spenta) In eccesso di acqua si ottiene il grassello (Ca(OH)2 ∙n H 2 O)

3) Trasformazione in malta aerea: la calce area prima di essere messa in posa

3) Trasformazione in malta aerea: la calce area prima di essere messa in posa viene trasformata in malta area, per impasto con sabbia e acqua. 4) La presa della calce area: perdita dell’acqua di impasto per evaporazione e per assorbimento dei materiali di fondo e cristallizzazione dell’idrossido di calcio. Stadio veloce 5) La carbonatazione, reazione di indurimento della calce area: Una volta in opera, in forma di malte, interviene la carbonatazione. Tale processo che può avvenire solo in presenza di anidride carbonica (e acqua libera) porta la trasformazione della calce spenta in calcite, chiudendo così quello che viene chiamato ciclo della calce. Ca(OH)2 (s) + CO 2(g) Ca. CO 3 (s) + H 2 O(l)

IL GESSO: legante aereo che si ricava dalla cottura della pietra di gesso (

IL GESSO: legante aereo che si ricava dalla cottura della pietra di gesso ( Ca. SO 4 ∙ 2 H 2 O)

La messa in opera non avviene tramite produzione di malta: il gesso si impasta

La messa in opera non avviene tramite produzione di malta: il gesso si impasta solo con acqua. La presa del gesso: idratazione del solfato di calcio e perdita acqua in eccesso per evaporazione. La reazione di indurimento del gesso: cristallizzazione del solfati di calcio reidrato. Il gesso non resiste all’acqua , tende a rigonfiare e si sgretola anche per contatto con umidità dell’aria. Prodotti derivanti dal gesso: Gesso refrattario: si ottiene impastando gesso con cemento Portland. Il legante senza aggiunta di sabbia ha presa molto rapida, resiste al fuoco ( utile per cementazione di camini o forni) Stucco: gesso+ solfato di zinco ( Zn. SO 4) + colla vinilica. . Si usa per decorazioni per pareti e soffitto. Colla edile: gesso da formare + pietra gesso + silice coolidale + carbossimetilcellulosa. Gesso dei dentisti, stucco dei vetrai etc.

LA CALCE IDRAULICA: legante idraulico. Si ottiene dalla cottura di calcari contenenti argilla in

LA CALCE IDRAULICA: legante idraulico. Si ottiene dalla cottura di calcari contenenti argilla in percentuale tra il 10 e 22%. Calcare (Ca. CO 3) + Argilla (Al 2 O 3 ∙ 2 Si. O 2 ∙ 2 H 2 O) Si preparano cuocendo a 1000 -1100°C le materie prime. Reazioni che avvengono: 1) La cottura Ca. CO 3 (s) 1100°C Carbonato di calcio Ca. O(s) + CO 2(g) Ossido di calcio Anidride carbonica ( diossido di calcio) Anche i silicati e gli alluminati si decompongono dando i rispettivi ossidi: Si. O 2 e Al 2 O 3. Gli ossidi che si formano grazie all’elevata temperatura si ricompongono formando silico-alluminati di calcio. Ca. O(s) + Si. O 2(s) 3 Ca. O ∙ Si. O 2 (s) Ca. O(s) + Al 2 O 3(s) 3 Ca. O ∙ Al 2 O 3 (s)

2) Lo spegnimento Ca. O(s) + H 2 O (l) Ca(OH)2 (s) + Q

2) Lo spegnimento Ca. O(s) + H 2 O (l) Ca(OH)2 (s) + Q Idrossido di calcio ( calce spenta) La reazione viene effettuata in difetto di acqua per non idratare gli allumino silicati e si perderebbero le proprietà idrauliche. 3) Trasformazione in malta idraulica: si impasta con acqua e sabbia. 4) La presa della calce area: perdita dell’acqua di impasto in eccesso e idratazione dei silicati di calcio. 5) Reazione di indurimento della calce idraulica: si ha trasformazione dell’idrossido di calcio in carbonato di calcio e la cristallizzazione dei silicati di calcio idrati che si sono formati. Ca(OH)2 (s) + CO 2(g) Ca. CO 3 (s) + H 2 O(l) 3 Ca. O ∙ Si. O 2 + 5 H 2 O à 2 Ca. O ∙ Si. O 2 ∙ 4 H 2 O + Ca(OH)2 + Q (esotermica)