La malta è una miscela intima di un legante con inerte e acqua; i componenti vengono miscelati fra loro in opportune proporzioni, al fine di ottenere un impasto fresco, di consistenza, adatta all’uso e con una determinata resistenza allo stato indurito. Il termine volgare ancora in uso presso le maestranze è calcina per il semplice motivo che la calce è stata, per secoli, l’unico legante usato per le malte, con l’eccezione romana della pozzolana. La malta è dunque un conglomerato in cui gli elementi inerti hanno piccole dimensioni, in particolare, quando si usa il cemento come legante, si può parlare di un “microcalcestruzzo” e pertanto molti dei problemi relativi alla tecnologia del calcestruzzo possono considerarsi applicabili anche alla tecnologia delle malte. Si può riconoscere che la struttura della massa è identica nei due casi: si ha cioè un elemento collante, la pasta, che ingloba una ossatura minerale, costituita in questo caso dall’inerte.

Quando si parla di inerte si pensa sempre a qualcosa che non agisce, che rimane passivo e che giuoca, comunque, un ruolo secondario. In realtà non è proprio così. Dal punto di vista quantitativo, l’inerte giuoca un ruolo di primaria importanza giacchè occupa mediamente i tre quarti del volume della malta. A lungo andare il termine “inerte” è stato sostituito con il termine “aggregato”, più specifico e corretto. Gli “aggregati” sono in definitiva un “insieme di granuli”. Quando la dimensione dei granuli non supera i 4-5 mm, l’inerte viene definito sabbia. Quando, invece, è costituita da granuli più grossi di 4-5 mm viene definito ghiaia o pietrisco. La frazione che interessa la produzione di malte è quella della sabbia. Mentre ghiaia e pietrisco interessano prevalentemente le produzioni di calcestruzzi e massetti. Gli aggregati possono essere di origine alluvionale, di forma tondeggiante, perchè smussati e levigati dall’erosione millenaria dell’acqua. Di solito questi aggregati sono quasi privi di sali solubili, perchè ne sono stati privati da ere geologiche di dilavamento o possono provenire, dalla frantumazione del minerale, processo che gli fa acquisire forma irregolare. Evidenziamo che la geometria che un aggregato prende nella frantumazione, dipende da fattori, quali il sistema di macinazione, il tipo di cristallizzazione del minerale che frantumiamo e la durezza dello stesso. L’inerte deve essere ben assortito in modo tale che i granuli più fini possano riempire i vuoti presenti tra i granuli più grossi. Ciò contribuirà alla formazione di uno scheletro lapideo con vuoti relativamente ridotti che saranno riempiti dalla pasta di legante in modo da formare un conglomerato monolitico compatto e resistente.

L’acqua è uno dei tre protagonisti insieme al legante e all’aggregato lapideo nel processo produttivo delle malte. Non tutti sanno che esagerare con i dosaggi di acqua significa confezionare un mediocre manufatto in termini di resistenza e durabilità. Le tentazioni che spingono ad abbondare con l’acqua sono essenzialmente due: a differenza del legante e dell’aggregato, l’acqua ha un costo pressochè nullo, più acqua nel conglomerato significa una maggiore fluidità e quindi lavorabilità. In un sistema cementizio l’aspetto da cui dipende sia la resistenza che la durabilità è il così detto rapporto acqua/legante (a/l); più alto è questo rapporto più bassa sarà la resistenza meccanica a 28 giorni. Si deduce quindi che maggiore è il quantitativo di acqua utilizzata maggiore sarà il rapporto a/l più basse saranno le resistenze meccaniche del manufatto. Le altre problematiche che l’eccesso di acqua nell’impasto può provocare sono: il rischio della separazione degli inerti, che tendono a stratificarsi in base al loro peso specifico alterando completamente le caratteristiche granulometriche del manufatto, l’aumento del ritiro del manufatto che determina l’insorgere delle fessurazioni nella massa, con gravi conseguenze per l’impermeabilità e durabilità della malta. L’acqua da impiegare deve essere sufficientemente pura e non deve contenere apprezzabili quantità di limo, argilla, humus, acidi organici, alcali e sali; particolarmente dannosa è la presenza di residui grassi, oleosi e zuccheri, perchè possono disturbare la presa e l’indurimento del conglomerato. La prima funzione dell’acqua nell’impasto è quella di provocare la reazione di idratazione del cemento che trasformerà l’impasto in un solido resistente; la seconda è di conferire all’impasto quelle caratteristiche di lavorabilità che occorrono per messa in opera del prodotto.

Se è vero che è impossibile produrre una malta in assenza dei suoi tre costituenti principali: acqua, legante, aggregato lapideo; è anche vero che il legante rappresenta il cuore nella realizzazione di un impasto. Nella sua essenza il legante è una polvere fine che mescolata ad acqua nelle giuste proporzioni è in grado di produrre una massa facilmente modellabile che nel giro di qualche ora perde la sua iniziale plasticità (presa) e in seguito, nel giro di qualche giorno assume la rigidità tipica di una pietra naturale capace di resistere a notevoli sollecitazioni meccaniche (indurimento). I leganti edilizi si suddividono, in aerei, cioè che induriscono solo all’aria e che comprendono calce, gesso scagliola ecc...; e idraulici, cioè che induriscono sia in acqua che all’aria e che comprendono calce idraulica, cemento, cemento a presa rapida ecc...

Si ottiene cuocendo le rocce calcaree, ad una temperatura di 900 °C, ottenendo calce viva (ossido di calcio), che è in grado di assorbire una grande quantità di acqua, circa tre volte il suo peso, ottenendo così il ”grassello”. Industrialmente si regola l’assorbimento di acqua con un procedimento di “spegnimento“ controllato, ottenendo la calce idrata in polvere, preferibilmente più usata. (Vedi Linea Bio) .

È ottenuto dalla cottura della pietra da gesso, successivamente ridotto in polvere. A seconda della temperatura raggiunta e del grado di macinazione si ottengono prodotti diversi. Il cosiddetto gesso, è più granuloso, grigiastro ed fa presa in pochi minuti; la scagliola, bianca, molto più fine, è usata per intonaci, stucchi artistici, cornici ecc.. e rapprende intorno ai 30 minuti.

Sono ottenute dalla cottura di calcari argillosi, di natura tale, che il prodotto risulta di facile “spegnimento”. (Vedi Linea Bio)

Il cemento è ottenuto dalla cottura, in lunghi forni rotanti, di calcari, marne, argille, dalla quale si ottiene un prodotto chiamato, “clinker”, che macinato finemente e abbinato ad altri componenti dà il prodotto finale. I cementi vengono classificati numericamente, 32.5, 42.5, 52.5, in base al valore di resistenza della pasta a 28 gg. Il cemento a presa rapida contiene una maggiore quantità d’argilla rispetto a quello normale e fa presa in pochi minuti. Il cemento bianco è ricavato utilizzando calcare puro o caolino, dato che la presenza nella materia prima di ossido di ferro da la caratteristica colorazione grigiastra. In base ai leganti sopra citati, alle prestazioni finali che si vuol raggiungere, alla lavorazione ed alle caratteristiche composite; vengono realizzate varie tipologie di malte.

Le malte aeree, confezionate con calci aeree e sabbia, hanno avuto per parecchio tempo un notevole successo, sopratutto a causa del forte rendimento volumetrico della calce viva; le malte che ne risultano sono grasse e facilmente lavorabili. Nello stesso tempo però le stesse malte presentano notevoli difetti: resistenza molto limitata, indurimento molto lento, grande sensibilità agli attacchi del gelo, possibilità di formazione di calcinaroli, cioè di nuclei di ossido di calcio non spento che durante l’esecuzione del lavoro, a contatto con l’atmosfera, rigonfiano e screpolano.

Le malte idrauliche si confezionano con le calci idrauliche; queste malte si impiegano con la stessa facilità delle malte aeree ma hanno caratteristiche differenti. La resistenza della malta idraulica a compressione è nettamente superiore a quelle delle malte aeree, ma è molto al di sotto di quelle cementizie. Una caratteristica della malta idraulica è la pastosità; la malta è anche dotata di coesione e di potere adesivo per cui risulta in definitiva di facile manipolazione. Inoltre trattiene l’acqua e quindi conserva la pastosità anche quando viene stesa su un sottofondo asciutto. La malta idraulica è inoltre plastica ed elastica; la sua struttura è finemente porosa e pertanto ha una bassa densità, che le conferisce anche potere isolante. Per contro la permeabilità ha un effetto negativo per quanto riguarda l’impermeabilità e la resistenza al gelo. Quando si è in presenza di ambienti aggressivi, si possono usare delle calci idrauliche artificiali pozzolaniche o siderurgiche, le quali sviluppano più lentamente le loro resistenze meccaniche, ma hanno un elevata resistenza chimica.

Le malte cementizie, che si possono confezionare con vari tipi di cementi, sono caratterizzate da uno sviluppo rapido delle resistenze, i cui valori finali sono maggiori delle malte precedenti. A queste caratteristiche meccaniche si accompagnano una grande impermeabilità e durata nel tempo. Le malte cementizie sono perfettamente adatte agli ambienti umidi, ed inoltre sono in grado di resistere anche in ambienti aggressivi. Le malte cementizie trovano impiego in tutti i casi tradizionali già visti, specialmente quando si ha bisogno di elevata resistenza fisica e chimica.

Le malte bastarde si confezionano allo scopo di combinare i vantaggi di un tipo di legante con quelli di un altro; esse si ottengono infatti mescolando due o più leganti di natura diversa. Le più comuni sono quelle che si ottengono aggiungendo alla malta cementizia una piccola percentuale di calce idrata per migliorarne la lavorabilità e ridurre le fessurazioni da ritiro. Un altra è quella di aggiungere gesso alla malta cementizia per ritardare il tempo di presa oppure aggiungere una piccola percentuale di cemento ad una malta costituita da calce idraulica per conferire al tutto una resistenza meccanica progressivamente maggiore.

I componenti classici della malta, sono come già visto, il legante, la sabbia e l’acqua. A questi ingredienti fondamentali vengono in taluni casi aggiunti dei prodotti di diversa natura, allo scopo di conferire alla malta particolari requisiti per impieghi specializzati. I prodotti di questo tipo, molti dei quali utilizzati come additivi per il calcestruzzo, sono numerosi ed ognuno di essi ha un determinato scopo. Ci sono i plastificanti che danno alle malte maggiori prestazioni sull’adesività, lavorabilità e plasticità che oltre a rendere il prodotto di buona fattura ne conferiscono un potenziamento delle resistenze meccaniche a lungo andare. Gli impermeabilizzanti costituiti da sostanze idrofughe, che servono ad ovviare alla scarsa compattezza della malta ai fini di una maggiore impermeabilità della stessa. Gli acceleratori di presa permettono di ottenere accelerazioni modeste o accentuate della presa della malta e infine gli additivi espandenti che servono a contrastare il ritiro delle malte con l’inserimento di una moderata espansione.

Le malte possono essere ancora suddivise in tre grandi tipologie in base all’impiego che si fa con esse.

Gli intonaci hanno essenzialmente lo scopo di proteggere le murature delle abitazioni dagli attacchi degli agenti atmosferici (pioggia, grandine, neve, vento ecc..) tutti agenti di degrado a lungo andare, come anche dagli agenti chimici come l’anidride carbonica presente nell’aria, composti a base di cloro, solfati, nitrati ecc.. anch’essi causa di degrado a brevi scadenze, proteggerci dalle escursioni termiche, creare sicurezza, regolare l’umidità dell’ambiente e contribuire in parte all’abbattimento dei rumori e alla protezione dal fuoco. Inoltre gli intonaci hanno funzione decorativa, di abbellimento, dando un tocco di classe, originalità alle abitazioni. Le malte da intonaco erano note già in epoche lontane; nella lontana Grecia troviamo applicazioni di intonaci di argilla, simili agli intonaci dei giorni nostri. Più tardi la scoperta della calce aerea come legante portò una profonda rivoluzione nell’intonaco. In tutto il periodo romano fu prodotta un ottima calce aerea ricavata dalla cottura del calcare, spesso mescolata alla pozzolana che conferiva alla malta la capacità idraulica o anche alla polvere di mattone. Dopo la caduta dell’ Impero Romano si ebbe un declino graduale della qualità dell’ intonaco. Solo più tardi con l’avvento del Rinascimento si tornò a confezionare una buona malta da intonaco. Il problema principale degli intonaci alla calce di allora era quello della resistenza; per quanti sforzi si facessero, le malte risultavano meno resistenti e impermeabili di quelle di origine romana. Bisogno attendere gli studi di G.Aspdin in Inghilterra nel 1824 per risol levare la qualità delle malte in generale con la scoperta del “Cemento Portland”. Da allora l’ evoluzione è stata rapidissima; oggi si producono intonaci con calce aerea, calce idraulica, gesso, cemento. Si confezionano intonaci per ogni tipo di impiego; dai risananti ai deumidificanti, dai termoisolanti agli ignifughi.

Non tutti sanno che l’intonaco che riveste una maratura non è costituito da un unico strato, bensi’ può essere considerato il risultato della sovrapposizione di quattro diverse stratificazioni tutte con un compito differente e ben preciso. Gli strati che si applicano su una muratura grezza sono :

• L’arricciatura o rinzaffo; questa è preposta a promuovere l’aggrappo degli strati successivi, è costituita da una malta a grossolana granulometria per facilitare come già detto l’adesione dello strato seguente, inoltre ha il compito di abbassare l’assorbimento del supporto riducendo problemi di ritenzione d’acqua dell’ intonaco.
• L’intonaco; è lo strato successivo al rinzaffo, ha una granulometria similare al rinzaffo ed rappresenta la “prima mano” d’eccellenza. Questo può essere applicato con un unica applicazione “monostrato” o con più applicazioni “multistrato” in base allo spessore che si vuol coprire.
• La finitura; costituisce la seconda mano tradizionale, è un intonaco a tutti gli effetti con una granulometria di molto inferiore agli strati precedentemente illustrati, viene applicata a mano a spessore di massimo tre millimetri ed ha il compito di rendere uniforme la muratura.
• Rasatura; rappresenta l’ultimo strato da applicare, è costituita da una granulometria fine pari a quella dei leganti ed ha il compito di lisciare l’intera muratura rendendola del tutto omogenea e regolare, preddisposta alla verniciatura.