Impermeabilizzazione di strutture interrate con la bentonite

Impermeabilizzare le strutture interrate con la bentonite

Uno dei nemici più insidiosi per qualunque edificio è l’acqua, soprattutto se proviene da umidità di risalita o infiltrazioni dovute a perdite da impianti o al terreno impregnato d’acqua.

Uno dei materiali migliori per l’impermeabilizzazione di strutture interrate è la bentonite, impiegata per la produzione di teli, pannelli e giunti sigillanti.

Il problema delle infiltrazioni d'acqua riguarda i muri controterra, i locali interrati o seminterrati come cantine, garage o taverne, anche se spesso tende a manifestarsi anche negli ambienti al piano terra.

Impermeabilizzazione con tappeti bentonitici, by Volteco

L’unico modo per risolvere efficacemente il problema consiste nell’impermeabilizzare a regola d’arte tutte le superfici a diretto contatto con il terreno.

Stesura dei teli bentonitici, by Volteco

La scelta del materiale e del metodo più adatto risulta perciò fondamentale, perché un’impermeabilizazzione scadente o mal eseguita potrebbe venire meno alla propria funzione, con conseguenti spese per la sostituzione e il ripristino degli elementi costruttivi ammalorati.

La bentonite: caratteristiche e applicazioni in edilizia

Come già accennato, il solo modo di evitare i problemi sopra descritti consiste nell'impermeabilizzare efficacemente tutti gli elementi interrati dell'edificio.

La bentonite sodica è uno dei materiali migliori a tale scopo: dal punto di vista fisico e geologico, si tratta di un fillosilicato, un minerale argilloso di colore grigio tipico soprattutto dei terreni vulcanici.

Minerale di bentonite, da Wikimedia Commons

Alcune tra le sue caratteristiche più interessanti sono:

• l'idrofilia, cioè la tendenza ad attrarre e immagazzinare acqua e una capacità di assorbimento eccezionale;
  
  
• essere atossica e chimicamente inerte;
  
  
• diventare plastica e adesiva se miscelata con acqua;
  
  
• la sua capacità, quando è bagnata, di aumentare il proprio volume fino a 15-20 volte.

Esempio di impermeabilizzazione con teli bentonitici, by Azichem

Queste proprietà la rendono molto adatta a vari usi in edilizia, tra cui ad esempio lo scavo di trincee e pali di fondazione (pali trivellati) o appunto l'impermeabilizzazione di superfici interrate.

Infatti, in presenza di acqua la bentonite si trasforma in un gel impermeabile e idrorepellente, che aumentando di volume, occupa l'intero spazio disponibile impedendo il passaggio di acqua per capillarità.

Tempi e gradi dell'idratazione variano in base alla granulometria del minerale e alla temperatura dell'ambiente circostante, mentre la capacità impermeabilizzante si attiva anche in presenza di una quantità di acqua decisamente bassa.



Inoltre l'aumento di volume della bentonite non danneggia le strutture circostanti, perché la sua espansione è direttamente proporzionale alla quantità di spazio disponibile, senza creare spinte o sollecitazioni sulle superfici circostanti.

I prodotti impermeabilizzanti con l'uso della bentonite

I prodotti impermeabilizzanti a base di bentonite sono di tre tipi:

• teli
  
  
• pannelli
  
  
• giunti sigillanti.

Ciascuno di essi è ovviamente studiato in funzione di applicazioni specifiche.

Impermeabilizzazione del cemento armato con giunti e teli bentonitici, by Azichem

In generale, tutte le impermeabilizzazioni bentonitiche sono indicate soprattutto per le fondazioni, i muri e le strutture di cemento armato, anche se è possibile utilizzarle con successo anche sulle pareti in murature e le scarpate di terreno naturale.

I teli e pannelli bentonitici nell'impeabilizzazione delle strutture interrate

Una prima categoria di prodotti impermeabilizzanti a base di bentonite sono i teli o tappeti bentonitici.
Si tratta di materiali compositi, normalmente venduti in rotoli, formati da bentonite sodica e tessuto non tessuto (geotessuto) o una membrana di polietilene, indicati per l'impermeabilizzazione di superfici estese.

Ne esistono tre versioni differenti.

Telo bentonitico Claytex di Azichem

La prima consiste di un sottile strato di bentonite fissata meccanicamente mediante agugliatura (cucitura) a due teli di geotessile con funzioni protettive: il telo bentonitico Claytex di Azichem Srl, disponibile in rotoli con larghezza di m 1,20 e 2,50 per m 5,00 e 20 di lunghezza, appartiene di questo tipo.

La seconda versione si basa invece su una miscela di bentonite e collante idrosolubile posto da due geotessuti protettivi: il collante serve a tenere insieme il materiale durante il trasporto e la successiva installazione.

Nella terza versione il geotessuto è sostituito da una membrana di polietilene ad alta densità (HDPE).
Telo bentonitico Volgrip LH – Light di Volteco

Nel caso di superfici orizzontali, i teli vengono semplicemente appoggiati evitando grinze o piegature, sovrapponendo i margini di almeno 10-15 cm sia in senso verticale che orizzontale, sfalsando i giunti e infine eventualmente sigillando i giunti con polvere di bentonite.

Nel caso invece di elementi verticali, il fissaggio avviene mediante chiodatura, con un chiodo (munito di rondella) ogni 50 centimetri circa, procedendo dal basso verso l'alto e facendo in modo che il telo superiore si sovrapponga a quello sottostante.

Esistono tuttavia alcuni modelli di teli autoaggancianti, come ad esempio Volgrip LH Light di VOLTECO Spa, e che dunque non richiedono dispositivi di fissaggio.

Posa di un telo bentonitico, by Azichem

La realizzazione di spigoli o riseghe non pone inoltre alcuna difficoltà.

I pannelli bentonitici hanno grosso modo le stesse applicazioni dei tessuti, ma si differenziano da questi per la loro maggior rigidità, perché il geotessuto è sostituito da due strati di cartone kraft.

Giunti bentonitici per il cemento armato

I giunti sigillanti bentonitici o waterstop espansivi hanno invece una funzione completamente diversa:

• impedire le infiltrazioni d'acqua nelle riprese dei getti (verticali e orizzontali) di cemento armato a una quota inferiore rispetto al piano di campagna
  
  
• sigillare i corpi passanti (come impianti e canne di ventilazioni) annegati all'interno del getto.

Profilo idroespansivo bentonitico WT 102 di Volteco

A tale scopo, la bentonite viene usata sola o abbinata a gomme butiliche o leganti elastomerici per costituire profili e guarnizioni a sezione quadrata o rettangolare: il profilo idroespansivo WT 102 di Volteco, venduto in rotoli e costituito dal 75% di bentonite sodica addizionata con il 25% di gomma butilica, è un esempio di questa classe di prodotti.

La posa in opera dei giunti impermeabilizzanti bentonitici è molto semplice e non richiede l’esecuzione preliminare di gole o scanalature, anche se richiede alcuni accorgimenti.

Posa del giunto idroespansivo bentonitico WT 102 di Volteco

Infatti, per un lavoro a regola d’arte occorre innanzitutto rimuovere dalla superficie del calcestruzzo già gettato tutti i detriti, la polvere e la sporcizia che potrebbero compromettere l’espansione del giunto o creare minuscoli interstizi in grado di far passare l’acqua.

Si procede quindi a sistemare il giunto nei punti desiderati, sovrapponendo i vari pezzi per almeno 5-6 cm e mantenendo una certa distanza dai distanziatori dalle casseforme.
Nel caso del profilo WT 102, l’azienda Volteco consiglia ad esempio una distanza verticale e orizzontale rispettivamente di 5 ed 8 cm.

Distanza del profilo bentonitico dalle casseforme, by Volteco

Quando si getta il nuovo calcestruzzo, il profilo bentonitico entra in contatto con l'acqua dell'impasto e comincia a espandersi, sigillando perfettamente l'intero spazio e impedendo all'acqua di infiltrarsi nel calcestruzzo già gettato.

Tuttavia, in caso di bisogno è possibile ritardare i tempi di espansione circondando il giunto su tre lati con un'apposita reticella metallica microforata, fissata al calcestruzzo preesistente con piccoli chiodini.

I danni dovuti all'infiltrazione di d'acqua nelle murature

Come già accennato, gli effetti dell'umidità negli ambienti interrati, seminterrati e al piano terra sono di due tipi:

• danni alla salubrità dell'ambiente;
  
  
• compromette l'integrità degli elementi costruttivi.
  
  

Effetti dell'umidità sulla salubrità e il comfort ambientale

Per quel che riguarda il primo aspetto, un ambiente con un alto tasso di umidità ambientale favorisce la proliferazione di muffa e i fenomeni di marcescenza di materiali deperibili come carta, cartone, legno, pelle e tessuti.

La diretta conseguenza è il deperimento accelerato sia degli oggetti conservati in cantine, garage e ripostigli, sia degli elementi d'arredo come tende, tappezzerie, tappeti e mobilio in generale.

Gravi danni dovuti a perdite d'acqua dagli impianti, da Getty Images

Inoltre, un ambiente molto umido è difficile da riscaldare (con conseguente aumento delle spese per i consumi energetici) e poco confortevole, in quanto percepito come freddo.

Danni agli elementi costruttivi dovuti a umidità e infiltrazioni d'acqua

I danni agli elementi costruttivi riguardano invece soprattutto gli intonaci e le tinteggiature, che tendono a esfoliarsi, polverizzarsi, distaccarsi e poi cadere formando lacune di estensione varia.

Inoltre riguardano gli elementi che compongono le murature: la malta dei giunti di allettamento tende infatti a disgregarsi esattamente come quella degli intonaci; mentre i mattoni e le pietre porose come l'arenaria si degradano per esfoliazione, scagliatura e polverizzazione.

Esfoliazione e distacco di una tinteggiatura dovuta all'umidità, da Getty Images

L'umidità tende infine a creare efflorescenze e subefflorescenze saline, che a loro volta danneggiano le murature distaccando scaglie di materiali.

Le travi portanti in legno possono invece marcire o essere attaccate dalla carie, e i pavimenti di parquet o laminato possono scollarsi dal massetto, sollevandosi e formando bolle, oppure marcire e degradarsi.

Tipici danni sull'intonaco dovuti all'umidità, da Getty Images

Molti isolanti termici, infine, a contatto con l'acqua perdono parecchio del proprio potere coibente, perdendo drasticamente di efficienza.

Spesso tale perdita è anche irreversibile, cioè permanente: in altre parole, una coibentazione termica sensibile all'umidità, una volta bagnata è irrecuperabile e va perciò sostituita.