Murature isolate: interventi di rafforzamento

Murature portanti e le cause di dissesto

Gli edifici storici e quelli costruiti precedentemente all'avvento del calcestruzzo armato sono quelli che più frequentemente risultano interessati da danni strutturali per fenomeni di vetustà oltre a quelli sopraggiunti a seguito di eventi calamitosi come sismi e smottamenti.

Tali danneggiamenti, spesso trascurati nel tempo, senza nessun approfondimento circa le cause del dissesto, unitamente alla mancanza di interventi mirati, hanno contribuito ad aggravare le condizioni statiche di tali edifici.


I segni più evidenti di tali danni, sono rappresentati da fessurazioni, crepe, ribaltamenti fuori piano, schiacciamento, ecc., presenza di situazioni simili. Occorre intervenire con tempestività al fine di scongiurare gravi rischi per l'incolumità privata e pubblica.

Purtroppo in molti casi la soluzione più adottata, dato il bisogno di un intervento immediato, consiste nell'intonacare nuovamente le crepe o le fessurazioni che vengono così sigillate, risolvendo il problema solo da un punto di vista estetico senza individuare la causa primaria dell'evento.


Tale comportamento, oltre a non portare alcun beneficio alla condizione statica del fabbricato, rischia di aggravarne l'entità, con la conseguenza di aver sprecato risorse economiche inutilmente.
Nell'ambito delle murature portanti, gli interventi destinati ad aumentare la resistenza dei maschi murari, rappresentano un metodo ricorrente, ma anche in questo caso, la mancanza di una seria analisi dell'organismo strutturale nella sua interezza, non risulta utile in generale a ripristinare o a migliorare l'integrità strutturale complessiva della costruzione.

Murature e collegamenti tra le parti strutturali

Regolarità in pianta, pareti strutturali, al lordo delle aperture con continuità in elevazione, dalle fondazioni alla linea di gronda, collegamenti tra i diversi elementi strutturali, ammorsamenti eseguiti a regola d'arte, incatenamenti e cordoli, rappresentano le premesse per una buona resistenza della struttura anche in presenza di eventi sismici.


Molti dei fabbricati in muratura interessati dagli ultimi eventi sismici, hanno messo in evidenza chiaramente l'importanza di tali fattori,. Spesso si è potuto notare come due edifici molto vicini hanno reagito all'azione dinamica in maniera molto diversa, proprio in virtù della presenza o meno delle caratteristiche strutturali descritte.

In ogni caso il rafforzamento di una muratura anche isolata, non può che contribuire al miglioramento delle condizioni statiche di un edificio. In tal senso risultano utili una serie di interventi, come quelli illustrati di seguito.

Interventi di riparazione e rafforzamento localizzati

Un intervento usato da sempre, e ancora oggi attuale, per le strutture in muratura degradate è rappresentato dal sistema scuci e cuci; esso è finalizzato al ripristino della continuità muraria lungo le linee di fessurazione e al risanamento di porzioni di muratura gravemente deteriorate.


La sua applicazione è vantaggiosa quando le murature presentano una buona qualità, una certa regolarità e danneggiamenti non estesi. Spesso tale intervento è utilizzato per ricomporre la struttura muraria danneggiata da successivi inserimenti di vuoti e tagli conseguenti a modifiche, inserimento di canne fumarie, ecc.

Al fine di migliorare le caratteristiche meccaniche della muratura da consolidare, in presenza di lesioni diffuse e per murature che presentano vuoti interni e buone caratteristiche meccaniche degli inerti, possono essere impiegate iniezioni di miscele leganti, mentre per le murature gravemente danneggiate e incoerenti, è possibile ricorrere al placcaggio della muratura, disponendo sulle due superfici contrapposte un intonaco armato.


Affinchè il comportamento della parte placcata avvenga in maniera uniforme in presenza di sollecitazioni, è necessario collegare le due superfici contrapposte con barre di acciaio inossidabile iniettate e ancorate alle reti di armatura.

Nei sistemi di rinforzo costituiti da intonaco armato, ormai è quasi scomparso l'uso di reti metalliche di rinforzo, a causa di diversi motivi, principalmente rappresentati da difficoltà di operatività in cantiere, ossidazione nel tempo con conseguenti deterioramenti dei rivestimenti, difficoltà di adeguamento a superfici di forma irregolare, ecc.

Moderni sistemi di rafforzamento delle murature

I moderni interventi sulle murature prevedono la rasatura armata per il recupero di parti interessate da lesioni mediante l'applicazione di una mano di fondo riempitiva con legante organico e applicazione di malta di armatura organica speciale, additivata a base di inerti ad alta resistenza, dotata di buone caratteristiche meccaniche ed elevata fluidità.

Dopo l'applicazione della prima mano di malta e prima della presa della stessa, dovrà essere posata (in verticale, con un sormonto di 5 cm nelle sovrapposizioni) la rete di armatura in fibra di vetro di tipo strutturale bidirezionale, ad alta resistenza e antialcalina a maglia quadrata 6x6 cm, avendo cura di annegarla totalmente nello strato di base, mediante una ulteriore passata con spatola americana.


Nelle parti maggiormente degradate verranno eseguiti dei rinforzi, mediante raddoppio della rete, che andranno a rivestire anche parti geometricamente più vulnerabili.
L'intero intervento si completerà con l'applicazione di una ulteriore mano di malta ad alta resistenza a ritiro controllato ed elevate caratteristiche meccaniche a base di calce e reattività pozzolanica ad elevata duttilità FRG, per uno spessore medio di 2÷3 mm, dato a mano.

Oltre agli interventi già descritti, il consolidamento di opere murarie può essere effettuato impiegando delle iniezioni di resine espandenti, capaci di penetrare all'interno delle cavillature più piccole, ricreando in tal modo la monoliticità del muro.

Tale intervento risulta utile ed efficace per la sua minima invasività, con conseguente riduzione notevole dei tempi di esecuzione, a fronte di un risultato quasi immediato.


La tempestività d'intervento fa preferire tale sistema nei casi in cui occorre intervenire per rimediare a situazioni di dissesto in atto. Un esempio pratico è rappresentato dal ribaltamento di un muro di sostegno prospettante su strada pubblica, sollecitato dalla spinta del terrapieno retrostante.

Gli interventi sopradescritti, unitamente a tanti altri possibili, in relazione alle specifiche condizioni della muratura da trattare e delle condizioni operative in cui occorre intervenire, mirano principalmente a migliorare le condizioni statiche del singolo paramento murario, ma non sono sufficienti a garantirne la stabilità, qualora l'edificio interessato da sollecitazioni, sia privo degli idonei collegamenti tra le varie parti strutturali.

Collegamenti orizzontali per murature

Il ribaltamento fuori piano delle murature, anche in buone condizioni generali, in seguito a eventi sismici, in edifici privi di cordolature o incatenamenti, ne è la conferma.
Inoltre, basta osservare l'ampia casistica disponibile per rendersi conto di come molti edifici costruiti centinaia di anni fa sono riusciti a sopportare sollecitazioni di ogni tipo, grazie alla presenza di adeguati sistemi di ancoraggio, come tiranti e incatenamenti.

Tali sistemi rappresentano un sistema di rinforzo ampiamente sperimentato e applicato in organismi murari di tutti i tipi, consistente principalmente nel rinforzo dell'edificio in muratura attraverso catene e tiranti in grado di garantire un comportamento scatolare e monolitico della struttura muraria.


Con tali sistemi di ancoraggio è possibile trattare pareti contigue e contrapposte, oltre a quelle soggette a spinte derivanti dall'azione di elementi spingenti come volte e archi.

Tra i materiali moderni impiegati nel settore del rinforzo strutturale delle murature, le fibre di carbonio e le fibre aramidiche, rappresentano una soluzione particolarmente utile quando occorre intervenire su edifici storici e di particolare interesse architettonico.

In particolare le fibre aramidiche, contrariamente alla fibre di carbonio, sono derivate da polimeri a struttura organica, che in fase di produzione creano all'interno della fibra stessa zone ad elevata struttura cristallina fortemente orientata; queste, di fatto autorinforzano il materiale.


Per questo motivo, le fibre presentano elevatissime capacità meccaniche, una notevole capacità di sopportare le deformazioni, resistenza agli urti e capacità di assorbimento delle vibrazioni.

Pertanto l'utilizzo delle fibre polimeriche può efficacemente supportare le operazioni di restauro dei monumenti archeologici evitando spesso l'utilizzo di tecniche più invasive come barre d'acciaio, putrelle o scassi nella muratura.

Non va trascurato, data l'alta resistenza alle vibrazioni, che le fibre polimeriche possono concorrere al miglioramento sismico delle strutture archeologiche, risultando un buon sostituto degli invasivi presidi metallici.