LA MALTA

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LA MALTA
I materiali costituenti la muratura
La malta viene usata per regolarizzare le
superficie di contatto fra gli elementi
costituenti la muratura, in modo da evitare il
contatto per punti e quindi picchi di tensione, e
nel contempo aderire agli stessi elementi in modo
tale da contribuire a rendere monolitica la
struttura muraria risultante.
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La malta è ottenuta impastando ACQUA in quantità
adeguata a rendere il composto plastico un
LEGANTE calce, idraulica o pozzolanica o aerea,
oppure cemento. INERTE, in genere
sabbia eventuali SOSTANZE atte a conferire
particolari doti alla miscela
Il composto è lavorabile dopo un certo periodo
di tempo, solidifica per reazione chimica o per
evaporazione dell'acqua, producendo una massa
dura in grado di aderire ai materiali da
costruzione e collegarli tra loro
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malte comuni o aeree hanno la proprietà di fare
presa e di indurire solo in aria
malte idrauliche hanno la proprietà di fare
presa e di indurire anche in ambiente umido o
sommerso
tali proprietà sono conferite dalla qualità dei
gesso
aerei
calce aerea
LEGANTI
calce idraulica
idraulici
cemento e derivati
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• un legante di tipo idraulico è da utilizzarsi
• per murature contro terra dove può mancare l'aria
• per murature di notevole spessore in quanto è in
  grado di garantire la presa anche negli strati
  interni, dove può esserci assenza d'aria

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IL GESSO

• primo tipo di legante prodotto dall'uomo
• si ricava per cottura di rocce calcaree
• impiegato fin dall'antichità per i sistemi di
  fabbricazione abbastanza semplici
• sebbene di caratteristiche tecniche più povere, è
  impiegato largamente nell'edilizia storica
  soprattutto per la proprietà di fare presa e
  indurire rapidamente
• è usato come legante per malte da muratura
• per realizzare stucchi e decorazioni
• per preparare boiacca per iniezioni per il
  consolidamento delle murature

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il gesso cotto di buona qualità si presenta come
una polvere sottile, di colore da bianco a
bianco-grigiastro, eventualmente impuro, di
consistenza morbida e non ruvida come nei
prodotti più scadenti la qualità del minerale di
partenza e le diverse temperature di cottura
permettono di ottenere diversi tipi di gesso
gesso d'alabastro stucchi, statuaria per
interni gesso da modellatori scagliola macinazion
e finissima, presa molto rapida decorazioni
d'interni gesso cotto (ordinario, da muratore, da
presa, ...) con altri leganti malta bastarda
per murature gesso da pavimenti gesso da
finiture gesso cotto a morte gessi composti
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Il gesso è molto igroscopico e tende ad alterarsi
a causa dell'umidità dell'aria perdendo le
caratteristiche di adesività e di presa Deve
essere usato con cautela anche per i fissaggi,
non solo perché si gonfia o polverizza, ma perché
l'acqua può arrivare fino agli elementi metallici
che si ossidano
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LA CALCE AEREA
legante aereo, chiamato anche calcina comune da
roccia calcarea con contenuto in carbonato di
calcio (CaCO3) maggiore del 95 cottura a
temperature maggiori rispetto al gesso come
caratteristiche meccaniche, è migliore del gesso
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calce grassa (calce dolce) da rocce pure cotte
al giusto grado di temperatura la pasta non si
raggruma ed è molto adesiva calce magra alto
tenore di impurità o cottura imperfetta poco
adesiva, ruvida e granulosa calce forte deboli
doti idrauliche impiegata prima della diffusione
dei leganti idraulici calce idrata in polvere
fior di calce calce idrata in polvere
contiene idrati di calcio
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LA CALCE IDRAULICA
calce viva miscela di silicati, alluminati,
ferriti di calcio durante la presa, formano
composti molto resistenti che conferiscono le
caratteristiche di idraulicità
ottenute dalla cottura di pietre calcaree con
impurità argillose
rapidità di presa e possibilità di venire
impiegata in ambienti umidi
nel passato è stata molto utilizzata in luogo
delle malte idrauliche composte da calce aerea e
pozzolana, non sempre reperibile
dalla metà del sec. XVIII viene sostituita dai
cementi
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le caratteristiche dipendono dal quantitativo di
minerali argillosi presenti nella roccia naturale
o nelle miscele artificiali impiegate nella
preparazione ad un forte tenore di argilla
corrisponde un alto grado di idraulicità ad un
aumento dell'indice di idraulicità corrisponde
una diminuzione dei tempi di presa e di
indurimento calce debolmente idraulica
prevalgono i processi di idratazione dell'idrato
di calcio, tempi di presa circa 2 settimane,
tempi di indurimento circa 1 mese calce
eminentemente idraulica prevale la reazione di
idratazione dei composti di calcio con la silice,
l'allumina e il ferro presa e indurimento in
tempi inferiori ai 4 giorni
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derivata da roccia presente in natura
naturale
miscela di partenza a base di calcare e argilla
artificiale
calce viva libera siderurgica scorie o
loppe d'altoforno
calce idrata in polvere pozzolanica
pozzolana
Le calci pozzolanica e siderurgica hanno
proprietà meccaniche e di resistenza all'umidità
superiori a quelle della calce idraulica, ma non
vengono quasi più impiegate perché sostituite dal
cemento.
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IL CEMENTO
legante idraulico in grado di fare presa e di
indurire sia all'aria che sott'acqua viene
ricavato sottoponendo ad elevata temperatura una
miscela, naturale o artificiale, di calcare e
argilla rispetto alla calce, ha rigidezza molto
maggiore
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tipi principali di cemento
cemento a presa rapida o romano fa presa in 5
20 minuti indurisce nel tempo non raggiunge
elevate prestazioni cemento Portland cinque tipi
principali inizio presa dopo 1 - 2 ore, fine
presa entro 6 - 12 ore dopo circa 1 mese, durezza
lapidea, elevata resistenza
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cemento d'altoforno Portland scorie o loppe
d'altoforno compatto e resistente in acque
chimicamente aggressive cemento ferrico calcare
e argilla ossido di ferro basso sviluppo di
calore e ritiro minimo serve per le grandi
gettate cemento bianco caolino al posto
dell'argilla cemento pozzolanico indurimento in
tempi lunghi alta resistenza alla compressione e
agli agenti aggressivi costruzione di dighe e
opere subacquee cemento alluminoso rapido
indurimento ed elevato sviluppo di
calore resistente al freddo, all'acqua marina,
agli agenti atmosferici
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I COMPONENTI NON LEGANTI DELLE MALTE
ACQUA
qualità priva di impurità dolce o di
limitata durezza temperatura acqua calda
accelera la presa gelo prima della presa
disgregazione prodotti antigelo
efflorescenze, umidità prodotti che accelerano
la presa e abbassano la temperatura di
congelamento quantità minima necessaria per
produrre un impasto omogeneo troppa acqua
ritarda la presa, diminuisce la resistenza
finale
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INERTI
hanno funzioni quasi del tutto
meccaniche durante la presa e l'indurimento, si
ha una diminuzione di volume dovuta
all'evaporazione dell'acqua e dal prodursi del
nuovo assetto cristallino gli inerti
costituiscono uno scheletro diffuso in tutto il
corpo della malta che distribuisce il ritiro ed
impedisce alle tensioni derivate dalla
contrazione di sommarsi e produrre fessurazioni
nella massa o distacchi fra i cristalli formati
dopo l'idratazione
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SABBIA

• silicea alto contenuto di minerali quarzosi
• granuli compatti, non friabili
• adatta
• calcarea granuli friabili
• tende ad assorbire parte dell'acqua di impasto
• meno adatta

preferibile sabbia a grana grossa (2-3 mm)
accelera i tempi di indurimento, aumenta la
resistenza finale
passante a 5 mm piccoli getti per scopi
decorativi passante a 3 mm murature
ordinarie passante a 1 mm murature faccia a
vista, intonaci lt ½ mm malte porose, poco
resistenti a compressione ma fortemente
adesive intonaco a finire
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LA MALTA DI GESSO

• composta solo con acqua la sabbia serve solo ad
  aumentare la resa in volume, ma peggiora le
  caratteristiche di resistenza
• indurisce solo all'aria
• fa presa rapidamente
• se bagnata o a contatto con parti umide, il gesso
  si solubilizza e si dilava anche dopo
  l'indurimento
• aderisce a quasi tutti i materiali da costruzione
• forma un collegamento abbastanza stabile con la
  pietra e con il laterizio, se provvisti di
  superficie scabra e leggermente porosa
• per questo e per il rapido indurimento è molto
  usata per fissare elementi alla muratura, ma per
  l'igroscopicità possono aversi profonde
  corrosioni nelle parti in ferro
• problemi al calore intenso si sgretola,
  all'umido perde di consistenza e si dilava

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LA MALTA DI CALCE AEREA
grassello di calce, ottenuto per spegnimento di
calce viva sabbia proporzioni all'incirca
13 impiegata per murature e intonaci processi
di trasformazione richiedono tempi lunghi a volte
risultano incompleti quando le parti più interne
dei muri rimangono isolate dall'aria
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LE MALTE IDRAULICHE

• confezionate con un legante idraulico
• calce idraulica 3 N/mm2
• cemento 30 N/mm2
• la presa e l'indurimento avvengono in aria, in
  ambiente umido o sommerso

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LE MALTE BASTARDE
più leganti mescolati in diverse proporzioni per
ottenere malte con le qualità dei diversi leganti
e vantaggi economici in passato calce aerea
gesso tempi di presa intermedi attualmente c
alce aerea calce idraulica particolarmente
adatta per intonaci calce idraulica cemento
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LE MALTE IDRAULICHE COMPOSTE
malte con aggiunta di sostanze, naturali o
artificiali, note con il nome generico di
"pozzolana" conferiscono qualità di idraulicità
alla malta di calce aerea pozzolana naturale
ricavata dai luoghi di estrazione e setacciata
oppure dalla macinazione delle pietre cocciopesto
dalla macinazione di laterizi o scarti di
fornace
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CLASSIFICAZIONE DELLE MALTE

• malte nuove classificazione secondo la
  composizione e le proprietà meccaniche
• malte esistenti è importante riuscire a
  conoscerne la composizione
• per problemi di compatibilità (chimica e
  meccanica)
• per dedurne le caratteristiche meccaniche per
  confronto

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CLASSIFICAZIONE DELLE MALTE NUOVE
NTC 2008
classificazione secondo la composizione in volume
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malte di composizione diversa possono essere
classificate secondo la resistenza media a
compressione ottenuta da prove
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PROVE DI CARATTERIZZAZIONE DELLE MALTE NUOVE
PROVA DI FLESSIONE
(UNI EN 10015-11/2007)
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PROVE DI CARATTERIZZAZIONE DELLE MALTE NUOVE
PROVA DI COMPRESSIONE sui monconi rotti per
flessione
(UNI EN 10015-11/2001)
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Le caratteristiche meccaniche della malta
dipendono molto dalle condizioni di posa e di
stagionatura. Ad es., il laterizio, che è poroso,
tende ad assorbire l'acqua di confezionamento
della malta, ne impedisce quindi in una certa
misura le reazioni chimiche che conducono
all'indurimento. Le condizioni in opera sono
perciò diverse da quelle in laboratorio è quindi
indispensabile eseguire le prove di laboratorio
in condizioni standard, così da ottenere
risultati confrontabili, ed utilizzare un
coefficiente di sicurezza che tenga conto delle
differenze di comportamento in opera.
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PROVE SULLE MALTE DI MURATURE ESISTENTI
prove meccaniche è abbastanza difficile
recuperare campioni di dimensioni sufficienti

• analisi chimiche e petrografiche permettono di
  individuare
• il tipo di legante e di aggregato
• il rapporto legante-aggregato
• il grado e l'estensione della carbonatazione
• la presenza di reazioni chimiche

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La conoscenza della composizione di una malta,
anche se non esatta, permette la riproduzione di
malte o di miscele da iniezione con
caratteristiche simili o comunque compatibili con
quelle originarie, da usare in eventuali
interventi di riparazione.
Sulle malte di caratteristiche simili si può
misurare la resistenza
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Prove in situ

• strumenti a percussione
• sclerometro a pendolo si basa sulla misura del
  rimbalzo di una massa battente sulla superficie

• penetrometri a percussione basati sulla
  profondità di penetrazione di una sonda d'acciaio
  nella malta

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Prove in situ

• strumenti a rotazione basati sulla resistenza
  alla penetrazione
• penetrometri specie di trapani strumentati

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Riferimenti bibliografici
Menicali U., "I materiali dell'edilizia storica",
La Nuova Italia Scientifica, 1992, bibl. DIS, P
III 34 Binda L. "Caratterizzazione delle
murature in pietra e mattoni ai fini
dell'individuazione di opportune tecniche di
riparazione", http//gndt.ingv.it/Pubblicazioni/
Jurina L. "La caratterizzazione meccanica delle
murature. Parte prima prove penetrometriche",
www.jurina.it