Leganti idraulici: composizione chimica

Leganti idraulici e la loro composizione chimica

I leganti idraulici sono miscele che richiedono l’acqua come reattivo essenziale per il processo di presa e indurimento, producendo prodotti di reazione insolubili. A differenza dei leganti aerei che assorbono CO₂ dall’atmosfera durante il processo di carbonatazione, i leganti idraulici possono essere utilizzati in strutture sommerse, a meno che non siano esposti a acque corrosive che possono causare una lenta corrosione.

Composizione dei leganti idraulici

La composizione chimica dei leganti idraulici è espressa in percentuale di vari ossidi:

• CaO – Ossido di calcio, reagisce con l’acqua per formare idrossido di calcio
• MgO – Ossido di magnesio, con azione basica limitata al 5%
• SiO₂ – Biossido di silicio, con azione acida
• Al₂O₃ – Ossido di alluminio, con carattere anfotero
• Fe₂O₃

– Ossido di ferro (III), con carattere anfotero

• SO₃ – Anidride solforosa, con azione acida inferiore al 3%

Gli ossidi fondamentali di un legante idraulico sono CaO, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃. Durante la cottura, questi ossidi reagiscono tra loro formando strutture mineralogiche distintive.

Strutture mineralogiche e loro composizione

Le strutture mineralogiche dei leganti idraulici, espresse come rapporto molare degli ossidi, includono:

• 3 CaO·SiO₂ – Silicato tricalcico o alite (C₃S)
• 2 CaO·SiO₂ – Silicato bicalcico o belite (C₂S)
• 3 CaO·Al₂O₃ – Alluminato tricalcico (C₃A)
• 4 CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃ – Alluminato-ferrito tetracalcico

Approfondimento sui Leganti Idraulici: Moduli e Indici di Valutazione

Il settore dei leganti idraulici è caratterizzato da diversi moduli e indici che forniscono informazioni cruciali sul comportamento del legante utilizzato. Tra i principali parametri considerati ci sono il modulo di idraulicità, l’indice di idraulicità, il modulo silicico, il modulo dei fondenti e il modulo del calcare.

Modulo di Idraulicità

Il

modulo di idraulicità

è il rapporto tra la percentuale di ossido di calcio e la somma degli ossidi di silicio, alluminio e ferro nella miscela. Per un ottimale cemento, questo valore dovrebbe essere intorno a due, mentre per una calce idraulica dovrebbe essere superiore.

L’

indice di idraulicità

è l’inverso del modulo di idraulicità ed è indicativo per classificare le calci idrauliche, con valori che vanno da 0.1 per calci debolmente idrauliche fino a 0.5 per calci eminentemente idrauliche.

Modulo Silicico

Il

modulo silicico

rappresenta il rapporto tra la percentuale di silice e la somma delle percentuali degli ossidi fondenti. Un basso valore di questo modulo favorisce la prontezza della presa a discapito della resistenza meccanica. Per un cemento, il valore del modulo silicico dovrebbe variare tra 2 e 3.

Modulo dei Fondenti

Il

modulo dei fondenti

definisce il rapporto tra la percentuale di ossido di allumina e quella di ossido di ferro. Quando i due ossidi sono in rapporto molare 1:1, il valore di questo modulo è 0.64. La fase celitica è costituita da C₄AF se il valore di m.f. è inferiore a questo valore, mentre una miscela di C₄AF e di C₃A si forma al di sopra di tale soglia, con una maggiore presenza di C₃A a valori di m.f. più elevati.

Modulo del Calcare

Il

modulo del calcare

è un parametro fondamentale che rappresenta il rapporto tra l’ossido di calcio legato alla silice e la quantità di silice stessa. Per calcolare la quantità di calce legata alla silice, si può ricorrere alla relazione in cui viene sottratta la quota presente in C₃A e C₄AF dalla calce totale. Il modulo del calcare dovrebbe mantenersi tra 2.4 e 2.6 per garantire adeguate caratteristiche al legante idraulico.

In breve, questi moduli e indici forniscono un quadro dettagliato sulle caratteristiche e sul comportamento dei leganti idraulici utilizzati nell’edilizia e in altri settori correlati. La corretta valutazione di tali parametri è essenziale per garantire la qualità e le prestazioni desiderate nei materiali utilizzati.