Malte: tipi, caratteristiche ed utilizzo
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Che cos’è la malta? Caratteristiche e composizione
La malta è una pasta fluida facilmente spalmabile che viene utilizzata nell’edilizia per legare insieme pietre, mattoni, blocchi ed elementi di muratura.
Come è composta la malta?
La malta è una miscela composta da:
- Legante. È un materiale di natura inorganica (specie chimica che non contiene atomi di carbonio) che impastato con acqua dà luogo ad un composto plastico denominato pasta di legante la quale reagisce con componenti dell’aria o con l’acqua e col trascorre del tempo tende ad indurire e ad acquistare una resistenza meccanica in maniera più o meno marcata a seconda del tipo. La funzione del legante è di aderire ai vari materiali di una miscela in cui è disciolto o alle varie parti di una lavorazione e di realizzare, con l’indurimento, un collegamento tale tra dette parti per dar vita ad una struttura compatta con elevata resistenza meccanica.
Leganti.
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I leganti sono composti chimici inorganici che impastati con acqua sono in grado di reagire o con l’acqua stessa o con i componenti dell’aria (segnatamente l’anidride carbonica) o anche con altri elementi della miscela. Le reazioni che hanno luogo sono complesse e perciò di non semplice comprensione per i non addetti ai lavori. Pertanto non le espliciteremo. Ma, al di la dei dettagli tecnici, esse consentono alla massa fluida della miscela che costituisce la malta di divenire solida. Il processo si evolve col susseguirsi delle due seguenti fasi:
- La presa. Processo in cui i vari elementi a contatto con l’impasto vengono uniti in maniera tenace. Ha una durata che va da qualche minuto a qualche giorno.
- L’indurimento. Ha una durata nettamente superiore alla presa che può essere anche dell’ordine dell’anno. Con l’indurimento la resistenza meccanica del manufatto aumenta.
Riassumendo quindi la presa conferisce a manufatto trattato con un legante la particolarità di conservare nel tempo la forma e l’indurimento ne aumenta la resistenza meccanica alle sollecitazioni.
Per queste caratteristiche i leganti vengono utilizzati nell’edilizia per mantenere insieme e fortemente vincolati i vari elementi che compongono una costruzione.
I leganti in funzione delle reazioni che originano possono suddividersi in:
Leganti aerei.
Sono quelli per i quali le reazioni che determinano il processo di presa ed indurimento avvengono solo a contatto con l’aria (ambiente aereo) e con più precisione all’anidride carbonica contenuta nell’aria stessa. I principali leganti aerei utilizzati nelle costruzioni edili sono:
- Calce aerea o comune. Chimicamente è composta da Ossido di calcio che ha formula CaO e si ottiene riscaldando, a temperatura elevata, circa 950°C, il calcare ossia il carbonato di calcio CaCO3. In questo stato la calce è nota come calce viva e si presenta in zolle di colore bianco. Per poter, però, essere usata come legante la calce deve essere spenta. Il processo di spegnimento si fa trattando la calce viva con acqua. La reazione che ne deriva fornisce come prodotto l’idrossido di calcio con formula Ca (OH)2. L’idrossido di calcio noto anche come calce spenta si presenta come una polvere asciutta bianca. La calce spenta viene, per comodità, commercializzata sotto forma di una pasta gelatinosa denominata grassello di calce. Questo si ottiene trattando una massa di calce spenta con una egual massa di acqua e poi facendola “maturare“(lasciandola riposare) per un periodo di circa 5 settimane. La maturazione è necessaria perché il grassello, dal momento dell’aggiunta di acqua, per un certo lasso di tempo aumenta continuamente di volume. Ed è importante, ai fini di una buona riuscita delle costruzioni che si realizzeranno, che detto aumento avvenga prima della preparazione ed utilizzo della malta.
- Gesso. La composizione chimica del gesso è Solfato di calcio bidrato che ha formula Ca (SO4)22H2O. Il gesso ha una presa estremamente rapida ed un indurimento immediato ma una resistenza meccanica inconsistente ed inoltre assorbe l’acqua in maniera considerevole. Tutte queste caratteristiche lo rendono inadatto alle strutture sollecitate da sforzi consistenti ed alle realizzazioni che devono essere collocate all’esterno.
Leganti idraulici.
Sono quelli per i quali le reazioni che determinano la presa ed indurimento avvengono anche sott’acqua o più generalmente in ambiente privo d’aria. Quelli che più comunemente sono utilizzati in edilizia sono:
- Calce idraulica. La calce idraulica naturale (termine improprio perché non è presente direttamente in natura) si ottiene cuocendo a 950°C una miscela di calcare (ossido di Calcio con formula CaO) ed argilla in percentuale compresa tra 10 e 20% del totale. Le caratteristiche idrauliche della calce (capacità di presa ed indurimento anche in acqua) vengono valutate sulla base di un parametro denominato indice di idraulicità I, che è il rapporto tra l’ammontare degli ossidi (composti con l’ossigeno) che derivano dalla componente argillosa della calce e quelli che invece vengono dalla componente calcarea. Esiste anche la calce idraulica artificiale che si ottiene mescolando al calcare la pozzolana o sottoprodotti basici delle lavorazioni di altoforno. Dove la pozzolana è una roccia piroclastica (costituita da prodotti eruttati durante una attività vulcanica esplosiva) che deve il suo nome a Pozzuoli (Napoli) cittadina dei Campi Flegrei, luogo in cui è particolarmente abbondante.
Puoi approfondire le caratteristiche della calce idraulica.
- Cemento. Si ottiene riscaldando ad una temperatura di 1250°C una miscela composta da calcare CaO, in percentuale compresa tra il 79/73%, e argilla in percentuale compresa tra il 21/27%. E’ importante che nell’argilla siano contenuti: l’ossido di silicio, quello di alluminio e quello di ferro. Esistono vari tipi di cemento.
Approfondisci caratteristiche e tipi di cemento.
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- Aggregato o inerte lapideo a grana fine. Materiale di origine rocciosa composto da moltissimi elementi le cui dimensioni possono essere comprese tra 0,06/2 mm (grana fine) come avviene per le sabbie. In quanto aggregato è per definizione inerte e quindi non partecipa alla reazione con cui il legante fa presa sui vari componenti dell’impasto ed indurisce. In qualche caso però può essere anche usato un materiale lapideo non inerte come la pozzolana che viene dalla triturazione di rocce vulcaniche e che influenza e partecipa alle reazioni del legante. L’uso dei materiali lapidei è assolutamente necessario. Infatti la sola pasta di legante senza aggregati ha si una maggiore resistenza meccanica ma ha anche dei seri inconvenienti e segnatamente l’insorgere di fessurazioni dovute al notevole ritiro della pasta al termine della fase di indurimento. Tutto ciò unito ad una più agevole lavorabilità e ad un costo notevolmente inferiore rendono indispensabile nelle lavorazioni edili l’uso di sabbia o altri aggregati nella preparazione delle malte.
Materiali lapidei utilizzati per preparazione delle malte.
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Sono materiali di origine rocciosa sciolti e quindi composti da moltissimi elementi.
Si classificano di solito in inerti ed attivi in funzione di se partecipano o meno alle reazioni che nelle malte conducono ai processi di presa ed indurimento.
Inerti sono quei materiali che non partecipano alle suddette reazioni. Gli inerti possono essere ulteriormente suddivisi in funzione delle loro dimensioni in:
- Fini. Se hanno dimensioni contenute da meno di 0,5 millimetri a 5 millimetri. Gli inerti fini possono ancora distinguersi in: inerti fini naturali che sono quelli che si trovano in natura (sabbia di fiume e sabbia di lago) ed inerti fini artificiali che sono quelli che non sono presenti in natura e si ottengono per macinazione delle rocce silicee.
- Grossi. Se hanno dimensioni contenute tra 7 millimetri e 7 centimetri. Gli inerti grossi possono suddividersi anch’essi in: inerti grossi naturali che sono le ghiaie ed inerti grossi artificiali che sono i pietrischi.
Attivi sono invece, quei materiali che partecipano a dette reazioni. Sono essenzialmente ottenuti per triturazione delle rocce pozzolaniche di cui si è già parlato.
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Oltre i tre componenti essenziali le malte possono anche contenere in quantità molto contenute altre sostanze. Queste vengono miscelate nell’impasto al fine di conferirgli caratteristiche speciali. Un esempio è costituito dall’aggiunta di resine acriliche che aumentano le proprietà di impermeabilità all’acqua.
Tipologie di malte e loro utilizzo.
Esistono molti tipi di malte ed anche numerosi criteri per classificarle, di seguito riportiamo quelli che più comunemente sono utilizzati in edilizia.
Un primo criterio è in funzione dei componenti della miscela e quindi di leganti e componenti lapidei. Secondo tale criterio avremo:
- Malte aeree. Sono composte da calce aerea, sabbia ed acqua oppure da gesso ed acqua. Non hanno livelli elevati di resistenza meccanica ed il gesso a questa caratteristica unisce anche una elevata igroscopicità (assorbe acqua). Per tali motivi sono indicate per lavori di finitura e meglio se interni.
- Malte idrauliche. Sono composte da calce idraulica sabbia ed acqua. Hanno una resistenza meccanica superiore a quella della malta aerea e per questo motivo possono essere usate per realizzare anche strutture purché leggere e non eccessivamente sollecitate.
- Malte cementizie. Sono composte da cemento, sabbia ed acqua. Hanno una elevata resistenza meccanica e perciò sono adatte a lavorazioni che dovranno sopportare elevate sollecitazioni come possono essere: muri e massetti.
Approfondisci composizione ed utilizzi delle malte cementizie.
- Malte bastarde. Sono composte da più leganti insieme, sabbia ed acqua. La malta bastarda più comune è fatta da: cemento, calce, sabbia ed acqua. Si utilizzano per sopperire ad alcuni difetti delle malte comuni. Così la malta di cemento, calce, sabbia ed acqua ha più resistenza meccanica di quella con solo calce e meno problemi di ritiro della malta con solo cemento.
- Malte premiscelate. Sono composte da miscele di leganti e miscele di inerti dosate in maniera tale da esaltare delle caratteristiche peculiari richieste in specifiche lavorazioni.
Puoi approfondire le tipologie di malte premiscelate.
- Malte con additivi. Sono composte da legante, sabbia ed acqua più un additivo chimico che ne migliora le caratteristiche e le fa diventare più idonee alla lavorazione da compiere. Ad esempio gli additivi possono fluidificare la viscosità dell’impasto, accelerarne/ritardarne la presa, accelerarne/ritardarne l’indurimento, etc.
Un secondo criterio è la classificazione in funzione della destinazione d’uso ossia in funzione del tipo di lavorazione alla quale saranno destinate. In base a tale criterio avremo:
- Malte da iniezioni. Servono ad effettuare iniezioni consolidanti tese a ripristinare le funzioni di pareti, murature degradate e generalmente strutture che hanno perso le loro caratteristiche fisiche originarie di resistenza a sollecitazioni e sforzi. La loro azione è di ridare adesione alle parti che compongono la struttura stessa che si sono disconnesse e/o staccate. Naturalmente nell’ambito della categoria esistono in commercio molti prodotti diversi con caratteristiche diverse. Risulta, infatti, abbastanza evidente che se occorre ripristinare un intonaco si utilizzerà un prodotto diverso da quello che sarà usato per ripristinare una parete. Comunque, al di la delle logiche differenze tra i vari prodotti, tutti saranno caratterizzati da una elevata fluidità necessaria a riempire facilmente ed in maniera rapida gli spazi resi disponibili dalle fenditure che minano la struttura. La fluidità viene ottenuta con elevata diluizione o meglio ancora con additivi fluidificanti.
- Malte per fondi o massetti. Il fondo o massetto è uno strato, dello spessore di 10/15 centimetri, che viene steso su di un solaio e che serve ad inglobare tubature degli impianti. Sulla sua superficie superiore, debitamente livellata e lisciata, verranno poi incollate le mattonelle/piastrelle della pavimentazione.
- Malte per allettamento. In edilizia col termine allettamento si intende l’operazione con cui vengono posati in opera materiali da costruzione come mattoni o anche pavimenti o rivestimenti. A titolo di esempio riportiamo una tabella esemplificativa con le più comuni tipologie di malte usate per tali lavorazioni.
Malta aerea comune: grassello (1 vol.)+sabbia (3 vol.)+acqua
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Malta idraulica comune: calce idraulica (1kg)+sabbia (3,3 dm3)+acqua
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Malta idraulica cementizia: cemento (1kg) +sabbia (3,3 dm3)+acqua
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Malta idraulica di pozzolana: grassello (1 vol.)+pozzolana (4 volumi)+acqua
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- Malte per intonaco. L’intonaco serve a rivestire e proteggere murature ed in qualche occasione a tali funzioni ne somma anche una estetica. Poichè l’intonaco non è uno strato unico ma è composto tra tre distinti strati sovrapposti, ognuno con sue specifiche caratteristiche, è evidente che ognuno dei tre distinti strati dell’intonaco data la diversità delle sue modalità di realizzazione richiederà una malta differente. Avremo pertanto:
- Malte per increspature che è lo strato più interno subito a contatto con la parete serve da ancoraggio agli strati che seguiranno.
- Malte per rinzaffo che è uno strato intermedio spesso almeno un centimetro e serve a render piana la superficie della parete.
- Malte per stabilitura che è uno strato spesso almeno mezzo centimetro e serve a rifinire e preparare la superficie della parete per le lavorazioni successive che potranno essere la tinteggiatura o l’incollaggio di un rivestimento.
A titolo di esempio riportiamo una tabella esemplificativa con le più comuni tipologie di malte usate per tali lavorazioni.
Malte per increspatura
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Cementizia fluida: cemento (1 kg) + sabbia (1,7 dm3) + acqua.
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Malte per rinzaffo
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Idraulica cementizia: cemento (1 kg) +sabbia (1,7 dm3) +acqua
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Aerea comune: grassello (1 vol.) +sabbia (2,5 vol.) +acqua
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Idraulica comune: calce idraulica (1 kg) +sabbia (1,7 dm3)+acqua
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Idraulica di pozzolana: grassello (1vol.)+pozzolana (3/4 vol.)+acqua
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Malte per stabilitura
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Aerea Comune: grassello (1 vol.)+sabbia (3 vol.)+acqua
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Idraulica comune: calce idraulica (1 kg) +sabbia (2.3 dm3)+acqua
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Idraulica cementizia:cemento (1 kg) +sabbia (2.3 dm3)+acqua
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Idraulica di pozzolana: grassello (1vol.)+pozzolana (4/5 vol.)+acqua
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