I silicati di litio: un concreto contributo alla qualità

I silicati di litio sono un prodotto che aumenta considerevolmente durezza e resistenza all’abrasione del pavimento se applicato correttamente appena dopo la stagionatura del pavimento perchè reagiscono con l’idrossido di calcio libero per formare silicato idrato di calcio.
L’applicazione è oltremodo semplice, e viene eseguita a spruzzo sulla superficie del pavimento, con semplici nebulizzatori a bassa pressione, risultando così oltremodo economica.

Come lavorano

Il cemento a contatto con l’acqua si idrata dando luogo ad una reazione chimica complessa, da cui si ottengono silicati idrati di calcio  (C-S-H ), responsabili della resistenza meccanica a lunga scadenza,  e  idrossido di calcio (C-H), detto anche Portlandite.
Nel processo di idratazione, l’idrossido di calcio è dissolto nell’acqua e migra  verso la regione superficiale del calcestruzzo. L’acqua in eccesso evapora durante la maturazione lasciando l’idrossido di calcio imbrigliato nello strato corticale. Normalmente, quando l’idrossido di calcio viene alla superficie del calcestruzzo fresco, reagisce con l’anidride carbonica atmosferica, producendo carbonatazione (carbonato di calcio). La reazione è maggiore quando l’umidità calcestruzzo è elevata e vi è un bleeding prolungato.

I silicati di litio hanno una bassa viscosità e impregnati sulla superficie del calcestruzzo penetrano agevolmente venendo a contatto con l’idrossido di calcio libero e danno luogo ad una nuova reazione chimica che produce ulteriore silicato idrato di calcio (C-S-H) che si deposita nei pori e nelle cavità superficiali del calcestruzzo, densificando così le porosità del pavimento. Il processo di  densificazione avviene nel corso di una o due settimane, e alla fine ne risultano migliorate le resistenze meccaniche del pavimento e non solo, poiché contibuiscono ad aumentare il Ph del calcestruzzo, riducendo così i rischi di una reazione alcali/silice.
Ne si evince sin d’ora la loro  utilità quando  sono impiegati su pavimenti molto porosi, o su pavimenti esterni, non arrivando comunque a raggiungere la piena impermeabilità del pavimento.
I risultati di una sperimentazione eseguita sulla rete viaria negli Stati Uniti in zone soggette in inverno al traffico di veicoli con catene o ruote da neve, ha evidenziato che laddove sono stati impiegati i silicati di litio vi è stata una riduzione dell’abrasione superficiale rispetto alle zone non trattate, e l’aderenza dei veicoli non ha subito modifiche.

I limiti all’impiego

I silicati di  litio hanno comunque le loro limitazioni.
Non possono essere usati come metodo di stagionatura, perché i silicati non formano una membrana protettiva in grado di svolgere correttamente la stagionatura, e non promuovono la corretta idratazione del cemento.
Le norme ASTM C 309-07 Standard Specification for Liquid Membrane-Forming Compounds for Curing Concrete ne escludono a priori l’impiego, arrivando a specificare, con la norma  ASTM WK24567  New Specification for Soluble Silicate Densifiers, Chemical Hardening Treatments, and Waterproofing Treatments for Hardened Concrete, in fase di redazione, che l’impiego corretto può essere eseguito dopo un periodo di stagionatura di almeno 7 giorni.
Inoltre i silicati in eccesso possono essere all’origine di efflorescenze. Ad onor del vero il rischio è alto con i silicati di calcio mentre è minimo con i silicati di litio. Ad ogni buon conto è bene evitare gli eccessi in fase di applicazione.

Riassumendo possiamo annoverare l’impiego di sali di litio tra i presidi per  migliorare sensibilmente la qualità e la durabilità di un pavimento in calcestruzzo.