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Leganti

Definizione

Termine con il quale comunemente si definiscono i prodotti in polvere ottenuti per cottura e successiva macinazione di rocce (calcaree, marnose, pietra da gesso) che, miscelati con acqua, hanno la capacità di “legarsi” con altri materiali (sabbia, ghiaia e pietrisco), di formare una massa plastica e, attraverso fenomeni chimici (presa e indurimento) sono in grado di sviluppare nel tempo resistenze meccaniche anche molto elevate.

Generalità

In funzione della composizione delle materie prime e del processo di trasformazione, si classificano in due categorie:

  1. leganti aerei che hanno la capacità di far presa solo all’aria;
  2. leganti idraulici che induriscono anche in acqua e una volta induriti resistono al contatto con l’acqua.

I leganti aerei, miscelati con acqua e sabbia, sono prevalentemente impiegati nella produzione di malte, mentre i leganti idraulici sono destinati soprattutto alla produzione di calcestruzzo con aggiunta di aggregati ed eventuali additivi.
I più utilizzati sono la calce aerea e il gesso.
La calce aerea indurisce per reazione con l’anidride carbonica presente nell’atmosfera. È ottenuta dalla cottura di rocce calcaree (a temperatura di 900°C) da cui si ricava calce viva (ossido di calcio), in grado di assorbire una quantità di acqua pari a circa tre volte il suo peso, trasformandosi così in grassello. Il processo di assorbimento di acqua viene regolato industrialmente con il procedimento di “spegnimento” ottenendo la calce idrata in polvere.
Il gesso indurisce per reazione con l’acqua di impasto (idratazione). È ottenuto dalla cottura di pietra da gesso disidratata e ridotta in polvere. A seconda della temperatura di cottura e del grado di macinazione si possono ottenere prodotti diversi: gesso da presa (o gesso da modellatori) a temperatura di cottura di circa 300°C, che fa presa con un leggero aumento di volume. La scagliola (o gesso da fabbrica) con temperatura di cottura tra 180-250°C, che fa presa più lentamente ed è usata per intonaci e stucchi. Il gesso anidro insolubile (o gesso morto) con temperatura di cottura tra 300-800°C, incapace di idratarsi e quindi di fare presa. Il gesso idraulico con temperatura di cottura che arriva fino a 1000°C , a lenta presa.
I leganti idraulici più comuni sono le calci idrauliche e i cementi. Le prime, derivano dalla cottura di calcari marnosi contenenti argilla: all’aumentare del tenore di argilla e della temperatura di cottura corrisponde un aumento della resistenza meccanica e dell’idraulicità. In base alla resistenza meccanica si possono avere calci idrauliche naturali o artificiali in zolle o in polvere (~ 1,5 N/mm2); eminentemente idrauliche pozzolaniche (miscela omogenea ottenuta dalla macinazione di pozzolana e calce aerea idrata) e siderurgiche (miscela omogenea ottenuta dalla macinazione di loppa basica d’altoforno e calce aerea idrata) con resistenze di ~ 3 N/mm2.
I cementi rappresentano i leganti con più alta capacità idraulica e si ottengono dalla cottura e macinazione di calcari, marne, argille. Con aggiunta di altri componenti si possono avere: cemento Portland (dalla macinazione di clinker e gesso) tradizionalmente usato in edilizia; cemento pozzolanico (macinazione di clinker Portland, pozzolana e gesso), utilizzato nel caso in cui le strutture sono soggette ad attacchi acidi (es. a contatto con acqua di mare); cemento d’altoforno (dalla macinazione di clinker Portland, loppa basica granulata d’altoforno e gesso), utilizzato in condizioni di forte aggressività chimica; cemento alluminoso (dalla macinazione di clinker ottenuto da calcare e bauxite invece di marna argillosa, costituito da alluminati idraulici di calcio) utilizzato in condizioni in cui sono richieste elevate resistenze iniziali (es. getti effettuati nel periodo invernale) data la rapidità di presa.

Bibliografia

AA.VV., Quaderni del Manuale di progettazione edilizia, I materiali e i manufatti in conglomerati cementizi, Milano, Hoepli, 2004.

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