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Page 1: Malte idrauliche a base calce per il restauro

MALTE IDRAULICHE A BASE DI CALCE E METACAOLINO

SVILUPPO DI MATERIALI E SOLUZIONI INNOVATIVE PER IL RESTAURO E LA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI

Le materie prime, reperite soprattutto dalle aziende che hanno aderito al progetto, dopo accurate osservazioni in microscopia ottica allo stereomicroscopio (OM),

sono state caratterizzate chimicamente e mineralogicamente mediante diverse tecniche analitiche (XRF, XRD, DTA-TGA, SEM-EDS).

CARATTERIZZAZIONE delle MATERIE PRIME

Formulazione di MALTE da RESTAURO per MURATURE a base di grassello (UNI 11488:2013 e UNI EN 10940:2001)

Obiettivo del progetto, partito da alcuni mesi, è sviluppare MALTE IDRAULICHE utilizzando come legante la CALCE intesa soprattutto come GRASSELLO di calce, materiale storico, da sempre utilizzato nell’edilizia e nell’arte fino all’avvento del cemento, ma anche come calce idraulica naturale (NHL), che è oggi è la tipologia di calce più utilizzata nel mondo del restauro e dell’edilizia.

Come additivo pozzolanico viene utilizzato il METACAOLINO (MK), ottenuto calcinando a 650°C il caolino.

In particolare si è deciso di mettere a punto MALTE PER INIEZIONE per interventi di consolidamento o di riadesione di sistemi precedentemente disconnessi o distaccati e MALTE PER MURATURE quindi malte di allettamento, stilatura, riempimento, ecc.

Si è scelto di utilizzare calce e metacaolino perché sono materiali COMPATIBILI (compatibilità chimica, fisica e storica) con i manufatti archeologici-storici-artistici. Inoltre l’utilizzo del grassello di calce consente di recuperare un enorme patrimonio culturale storico, legato alle tecniche di produzione e di messa in opera, che sta andando perduto. Calce e metacaolino sono materiali ECOLOGICI (basse temperature di calcinazione) e ATOSSICI (nessun additivo chimico) per cui non solo sono ottimi prodotti per il restauro, ma possono essere usati nel campo della BIOEDILIZIA.

Formulazione di MALTE da RESTAURO per INIEZIONE a base di NHL (UNI 11488:2013 e UNI EN 10940:2001)

Formulazione di MALTE ALLEGGERITE a base di NHL o di Grassello (UNI 11488:2013)

OBIETTIVI

GRASSELLLO

CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3

Gr 1 99,18 0,45 0,16 0,09 0,05

Gr 2 99,22 0,45 0,11 0,06 -

Gr 3 98,64 0,69 0,4 0,23 -

Gr 4 98,43 0,76 0,42 0,16 0,16

CL BS4B 1 1 28GG

Operations: Strip kAlpha2 0.500 | Import

CL BS4B 1 1 28GG - File: CL BS4B 1 1 28GG.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.000 ° - End: 65.005 ° - Step: 0.020 ° - Step time: 92.5 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 9 s - 2-Theta: 5.000 ° - Theta: 2.500 ° -

Lin

nts

)

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

2-Theta - Scale

5 10 20 30 40 50 60

La reattività tra idrossido di calcio e metacaolino è stata valutata mediante analisi termiche DTA-TGA, SEM e osservazioni al microscopio polarizatore.

I minerali di neoformazione sono stati individuati attraverso analisi XRD.

GRASSELLO Termogramma DTA-TGA

GRASSELLO + MK 1:1 Termogramma DTA-TGA

Dopo 14 giorni Ca(OH)2 ha quasi completamente reagito col MK per formare silicati di calcio idrati, calcio alluminati idrati e silico alluminati di calcio idrati.

Area con prevalenza di calcite.

Area con prevalenza di fasi di neoformazione.

GRASSELLO + MK 1:1 immagini al SEM

GRASSELLO + MK diffrattogramma

PROVE MECCANICHE (UNI EN 1015-11: 2007)

RESISTENZA A FLESSIONE

RESISTENZA A COMPRESSIONE

SABBIA

METACAOLINO MK

Contatti: Laura Amadei, CERTIMAC, Faenza, [email protected] Michele Macchiarola, ISTEC-CNR, Faenza, [email protected]

SABBIA

Sabbia prevalentemente silicoclastica con frazione carbonatica subordinata.