La calce viva: un materiale millenario
I reperti archeologici testimoniano che la calce viva (pietra calcarea cotta) veniva prodotta e utilizzata già migliaia di anni fa. Tra i materiali da costruzione artificiali più antichi, veniva utilizzata come legante nella malta in calce negli ambiti più svariati, ad esempio per costruire, stuccare e intonacare, ma anche come supporto per mosaici o affreschi. La malta in calce tradizionale consiste di calce viva sciolta (spenta) in acqua e mescolata con la sabbia. Le conoscenze relative all’utilizzo e alla produzione della malta in calce sono state trasmesse di generazione in generazione. Con l’affermarsi del calcestruzzo a partire dal XIX secolo, la semplice malta in calce venne pian piano dimenticata come materiale da costruzione.
Nella malta di cemento e quella in calce pura avvengono processi chimici di indurimento differenti. La malta di cemento moderna, oggi utilizzata in tutto il mondo, fa presa con l’aggiunta di acqua (idratazione), a differenza della malta in calce, in cui la calce presente si indurisce rilasciando acqua e assorbendo anidride carbonica dall’aria. L’indurimento della malta in calce richiede molto più tempo di quello della malta di cemento, in certi casi addirittura diversi anni. Allo stesso tempo, questo materiale offre molti vantaggi. È infatti più sostenibile ecologicamente, permette una buona regolazione dell’umidità e di mantenere la temperatura ambientale.
Cuocere, spegnere, idratare
La maggior parte degli edifici del Museo svizzero all’aperto risalgono ai tempi in cui era ancora diffuso l’utilizzo della calce per costruire le abitazioni. Per ristrutturarli e manutenerli, il museo doveva comprare a caro prezzo questo materiale da costruzione oggi diventato raro, finché non si è deciso di fabbricarlo direttamente da sé in loco. Dal 2000, nel museo si cuoce la calce in una semplice fornace, interamente rinnovata nel 2023.
Il processo di cottura dura diversi giorni. Inizialmente le pietre calcaree vengono accuratamente impilate nella fornace. Dopo una fase di riscaldamento, la fornace viene ricoperta nella parte superiore con argilla, per mantenere il calore. La temperatura di cottura viene portata fino a circa 1000 °C e la pietra calcarea, durante il processo di cottura, viene trasformata in calce viva, anche detta calce in zolle, che dopo la cottura viene rimossa dalla fornace. Una parte viene spenta direttamente, ovvero irrorata di acqua. Attraverso una reazione chimica, la pietra cotta riscalda l’acqua portandola oltre il punto di ebollizione e nel giro di pochi minuti diventa una massa bianca lucida e pastosa. Questa massa viene inserita in una fossa e conservata ricoperta da uno strato di acqua. Nel corso del tempo la calce viva si scioglie completamente trasformandosi così in calce spenta, particolarmente adatta per la produzione di pitture alla calce e di intonaco di calce fine. La calce viva rimanente viene conservata in luogo asciutto e utilizzata in caso di necessità per la produzione di malta in calce.
Attualmente viene utilizzata ad esempio anche nella ricostruzione della scuola di Unterheid bei Meiringen come grassello di calce.
Come funziona la malta in calce – Il ciclo della calce
La pietra calcarea consiste di carbonato di calcio (CaCO3). Quando la pietra calcarea viene portata a una temperatura superiore a 1000 °C, si sprigiona anidride carbonica (CO2) e il risultato è la calce viva, ovvero l’ossido di calcio (CaO). Aggiungendo acqua (H2O) si verifica una reazione chimica e ad altissime temperature si genera la calce idrata (Ca(OH)2). La calce idrata viene mescolata e lavorata con aggregati fino a formare una malta o un intonaco. La malta assorbe di nuovo progressivamente anidride carbonica dall’aria e contemporaneamente rilascia acqua. Così facendo si indurisce e dal punto di vista chimico si genera nuovamente il materiale di partenza, il carbonato di calcio.
