"Dalla pietra c'è da imparare ciò che i popoli hanno dimenticato nel tempo" (N.RAY)

La calce è un materiale antichissimo che ha segnato le tappe fondamentali della storia dell'edilizia e dell'architettura e in definitiva la storia dell'uomo.

Le indagini archeologiche hanno portato alla luce tracce di pareti rivestite di calce in un villaggio risalente a 14 - 15 mila anni fa in Palestina. Nel 7.000 a.C. il processo di produzione della calce era conosciuto in tutto il Medio Oriente. In Egitto la calce è stata utilizzata per la costruzione della piramide di Cheope intorno al 2.500 a.C. e nell'anno 1000 fu impiegata per le mura di Gerico.

I Romani cominciarono ad utilizzarla successivamente e i primi esempi di costruzioni furono l'acquedotto e la via Appia risalenti al 300 a.C. Con l'espandersi dell'Impero, i Romani esportarono in tutta Europa la tecnologia della produzione della calce creando una sorta di "normativa" di riferimento. Nell'opera De Architectura di Vitruvio troviamo la descrizione della sua produzione partendo da pietre bianche e cotte in forni verticali ed è sorprendente leggere nel testo del 27 a.C. note che trovano riscontro nella vita odierna.

A metà del 1.700 avviene un importante passo per il mondo della calce ad opera di Blank e Lavoisier che isolarono e identificarono la CO₂ iniziando a dare una veste scientifica ai processi di decarbonatazione del calcare e ricarbonatazione della calce. Nel 1.776 De Romecourt pubblicò uno studio intitolato " Arte della cottura della calce" contenente gli aspetti ingegneristici ed economici della produzione della calce.

Il termine "calce" deriva dal latino calx, calcis e dal greco kalis e significa "ciottolo" ed è attraverso la cottura di pietra calcarea che avviene il ciclo di trasformazione chiamato il "Ciclo della calce" costituito da 4 passaggi fondamentali.

La materia prima per la produzione della calce è il calcare, roccia sedimentaria ricca di carbonato di calcio (CACO₃), a struttura cristallina che viene estratta da apposite cave.

2. COTTURA:
Il materiale grossolanamente frantumato è inserito in appositi forni o fornaci dove viene riscaldato gradualmente a 800 - 1000 °C, in conseguenza di ciò il carbonato di calcio si decompone in ossido di calce (o calce viva) e anidride carbonica. CaCO₃ → CaO + CO₂
Dopo la cottura i frammenti riducono il loro peso di circa 40% ed assumono una consistenza porosa.

 

3. SPEGNIMENTO:
A questo punto si procede con l'idratazione dell'ossido di calcio in acqua, il cosiddetto "spegnimento" della calce viva. Il processo sviluppa un'intensa reazione esotermica a seguito della quale si ottiene un aumento di volume delle pietre cotte fino al loro disfacimento completo, detto spappolamento. La calce viva si trasforma in una polvere bianca o pasta chiamata calce spenta, chimicamente idrossido di calce.
CaO + H₂O → Ca(OH)₂

4. CARBONATAZIONE:
Tale processo può avvenire solo in presenza di anidride carbonica e trasforma la calce spenta in calcite. In sostanza l'anidride carbonica agisce sull'idrato di calce o calce spenta per dare origine al carbonato di calce. L'acqua viene liberata negli stati più esterni e la calce spenta, partendo dalla superficie, si ricristallizza riacquistando le originarie proprietà della pietra calcarea.
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O