Per carbonatazione si intende un processo chimico naturale oppure artificiale, attraverso il quale la concentrazione di anidride carbonica presente da luogo alla formazione di carbonati. La carbonatazione viene sfruttata soprattutto su materiali leganti come la calce, il cemento, acqua e ferro.

La carbonatazione può avere inoltre risultati positivi oppure negativi a seconda dei materiali utilizzati. Nel caso della malta di calce il risultato della carbonatazione risulta positivo, mentre per il calcestruzzo armato negativo, in corrispondenza della degradazione del materiale stesso che non risulta però pericoloso dal punto di vista strutturale.

Calce aerea e calce idraulica

In commercio esistono diverse tipologie di calce, come quella aerea e quella definita idraulica. Nella calce aerea il legante indurisce al contatto con l’aria, mentre nella calce idraulica lo stesso processo avviene sott’acqua, oppure al contatto con la stessa. Tra le diverse tipologie di calce si trovano:

  • Calce viva in zolle: composta da ossido di calcio
  • Calce viva magnesiaca in zolle: composta da ossido di calcio e ossido di magnesio
  • Calce idratata o spenta: la quale si distingue in fiore di calce (a contenuto superiore del 91% di idrossido di calcio e di magnesio) e calce idratata (a contenuto superiore dell’82% di idrossido di calcio e di magnesio)
  • Grassello
  • Calce idraulica commerciale (chiamata anche cementino a base di un 10-15% di materiali come il cemento portland e un 85-90% di calcare)
  • Calce idraulica classica: maggiormente utilizzata per eseguire opere di restauro

Carbonatazione del calcestruzzo: è pericolosa?

Il continuo incremento dei valori dell’anidride carbonica rilasciati in atmosfera rappresentano un serio rischio pericolo dal punto di vista dell’inquinamento. La carbonatazione avviene attraverso un processo di ossidazione dei materiali, in unione all’ossigeno e all’acqua presenti. Il calcestruzzo protegge in questo caso i ferri dell’armatura producendo ossido ferrico a protezione dell’ossigeno e dell’acqua contro la struttura della base armata.

Il processo di carbonatazione va a colpire il ferro di armatura, il quale subisce a sua volta un processo chiamato ruggine ed un aumento di volume, generando diverse tensioni e la rottura dei ferri in assenza di calcestruzzo. A protezione del rischio di carbonatazione devono essere utilizzati calcestruzzi di classe di esposizione XC, in rapporto 1,2,3 e 4 a seconda dei cicli di umidità e di interferro.

Il fenomeno della carbonatazione non può invece essere evitato su materiali come il cemento armato. Gli accorgimenti necessari per rendere sicura la carbonatazione dei materiali garantiscono la loro longevità all’interno delle strutture, ritardando gli eventuali interventi di manutenzione e ristrutturazione degli edifici.

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