Scorie di fornace di riduzione e di altoforno

Dai concrezioni di minerale di ferro all'aggregato (idraulico latente) per malte

La composizione e le proprietà delle miscele di malta storiche sono il risultato dell'adattamento delle possibilità tecniche legate all'epoca in questione e alle materie prime disponibili localmente. Già in epoca preindustriale, le scorie metallurgiche o della fusione del vetro venivano utilizzate a livello regionale come aggregato per malte. Con la realizzazione di altiforni più efficienti per la produzione di ferro, le scorie d'altoforno granulate hanno trovato spazio nella tecnologia delle malte nell'ultimo terzo del XIX secolo. A seconda della sua composizione chimica e del contenuto di vetro, la loppa basica d'altoforno ha proprietà idrauliche latenti, per cui è necessaria una stimolazione alcalina tramite calce spenta o cemento Portland idratante. Il chimismo, la petrografia e la morfologia delle particelle di scoria preservate nella struttura della malta consentono di trarre conclusioni sulle temperature ottenute nelle fornaci e sul processo di raffreddamento, basandosi sulle temperature di formazione specifiche dei polimorfi e sugli intervalli di stabilità delle fasi costituenti, e quindi di ricostruire le competenze tecnologiche nella fusione del ferro. 

L'oggetto di studio è la calce idraulica artificiale siderurgica prodotto dalla macinazione congiunta di sabbia di scorie polverizzata e calce idrata bianca presso la ferriera di Ludwig von Roll a Choindez (Svizzera). Oltre alla scomposizione delle componenti di fase cristallina e amorfa, al centro dell'interesse della ricerca artistico-tecnologica c'è anche la mineralogia dei bordi di reazione che si espandono nello spazio dei pori adiacente, in quanto dimostrano l'effettiva reattività idraulica latente della loppa d’altoforno. Contemporaneamente, si analizzano i minerali ferrosi concrezionati lavorati nell’industria metallurgica della Svizzera per quanto riguarda la loro composizione elementare e il loro contenuto di minerali, poiché questi – oltre al carico, al combustibile, al regime di cottura e all'atmosfera della fornace – determinano le proprietà di una scoria d'altoforno. In una sintesi con la ricerca sulla metallurgia storica del ferro, le analisi scientifiche forniscono un quadro completo delle modalità di utilizzo delle loppe d'altoforno nell'industria edilizia svizzera a cavallo tra il XIX e il XX secolo.