Malte idrauliche a calce (CL e NHL) per il restauro

Responsabile: Michele Macchiarola
Personale coinvolto: Francesca d’Aniello, Sabrina Gualtieri, Francesca Gambino

L’attività è dedicata allo sviluppo di malte low-carbon, compatibili con il bene culturale, ad elevata durabilità, non particolarmente costose, opportunamente formulate in base alla funzione di restauro richiesta.

Nello specifico, partendo da grassello (CL) e calce idraulica naturale (NHL), attraverso una opportuna scelta di aggiunte/additivi e di aggregati selezionati si sviluppano malte idrauliche con specifiche caratteristiche fisico-meccaniche in base alla funzione richiesta: da allettamento, per applicazione di rivestimenti, da iniezione, da stuccatura, per integrazione di lacune, ecc.

La tecnologia prevede l’utilizzo di materie prime inorganiche tipiche dell’edilizia storica opportunamente formulate in modo da riprodurre, dal punto di vista chimico-fisico, i componenti dell’opera muraria/pavimentale archeologica-architettonica o del manufatto storico. La natura inorganica dei materiali di partenza, l’assenza pressoché totale di sali solubili, la porosità e le caratteristiche prestazionali simili a quelle dei materiali antichi li rende compatibili con il manufatto storico. Si tratta di prodotti rispettosi dell’operatore e dell’ambiente.

L’estrema versatilità delle malte a calce e la loro agevole preparazione con opportuno dosaggio di legante, aggregati e aggiunte (materiali ad attività pozzolanica, fibre e materiali alleggeriti) consente di sviluppare tecnologie d’intervento su misura. L’uso di specifiche “aggiunte” quale il metacaolino permette di raggiungere proprietà meccaniche confrontabili con quelle cementizie, rendendo così appetibili tali malte anche all’ampio e ricco mercato dell’edilizia e delle ristrutturazioni edili, nonché a quello della bio-edilizia. Semplici variazioni nella formulazione consentono di ottenere proprietà fisico-meccaniche sia in fase di lavorazione/applicazione, che a presa/indurimento avvenuto estremamente variabili. Malte a NHL o a grassello possono essere impiegate nel recupero del costruito storico ad esempio nel rinforzo strutturale di volte a botte, o per la realizzazione di nuovi massetti, o per mettere in opera nuove pavimentazioni, o semplicemente per ottenere intonaci alleggeriti e isolanti termici.

Strumenti e Processi
In accordo con la norma UNI 11488:2013 “Linee guida per la classificazione, la definizione della composizione e la valutazione delle caratteristiche prestazionali delle malte da restauro” si sono sviluppate malte da restauro per muratura, per l’applicazione di rivestimenti, per intonaci e per iniezione.

• Per le malte da restauro per muratura si è utilizzato grassello (CL90-S PL) o calce idraulica naturale (NHL 5) come legante e metacaolino, più opportune sabbie.
• Per le malte da restauro per l’applicazione di rivestimenti, per intonaci e per iniezioni si è impiegato come legante la calce idraulica naturale (NHL 3,5) e metacaolino. Malte di questo tipo sono state utilizzate con successo come allettamento per il ricollocamento di lacerti musivi su nuovi supporti mobili, sia tradizionali (es. Aerolam) che innovativi (es. pannelli in geopolimero).
• Le malte da iniezione a NHL e metacaolino si sono rivelate del tutto competitive, se non migliori, in termini prestazionali con quelle dei premiscelati attualmente in commercio utilizzati per questa funzione, che generalmente contengono una componente cementizia più o meno elevata.

Sono allo studio:
• malte alleggerite a NHL 3,5 e metacaolino, eventualmente armate, da impiegare come supporto mobile nel restauro di lacerti musivi precedentemente strappati;
• malte a grassello e metacaolino come allettamento per mosaici privi della malta originale, o a cui, per una migliore conservazione, è stata completamente rimossa la malta di allettamento a cemento, applicata in precedenti lavori di restauro.

a) Prova di riallettamento di piccola superficie musiva, composta da tessere di diversa natura, con applicazione a retro di malta a grassello e metacaolino; b) Particolare di malta a grassello e metacaolino al SEM; in evidenza fasi di neoformazione (aghetti) responsabili del comportamento idraulico della malta formatesi per reazione tra idrossido di calcio e metacaolino

Principali collaborazioni
• CertiMac – Faenza
• Accademia Belle Arti – Napoli
• Accademia Belle Arti  – Como
• Università degli studi di Bologna, Beni Culturali

Progetti
• Mitai Linea 4
MiMESIS