Come riempire con le iniezioni le fessure di grandi dimensioni nei muri

Iniezioni di malta per riempire le fessure nei muri

Le iniezioni di malta sono una tecnica di consolidamento murario efficace soprattutto per il restauro strutturale e il miglioramento sismico degli edifici storici con pareti portanti di pietrame.

In particolare, questa tecnica serve a ristabilire la continuità muraria interrotta dalla presenza di lesioni.

Le iniezioni consolidanti sono efficaci sulle murature di pietrame, by Ruregold

In caso di terremoto la presenza nelle murature portanti di un quadro fessurativo rilevante costituisce infatti un elemento di grandissima debolezza e vulnerabilità, in grado di innescare meccanismi di crollo (parziali o totali) estremamente pericolosi per l'incolumità di persone o cose.

Questo è vero soprattutto per le pareti in pietrame a tessitura disordinata, una tecnica costruttiva tipica soprattutto degli edifici tradizionali delle zone montane.

Le iniezioni di malta sono efficaci nei muri molto lesionati

Si tratta infatti di murature intrinsecamente scadenti, caratterizzate da una resistenza meccanica piuttosto bassa e facilmente soggette alla formazione di lesioni tendenzialmente verticali in seguito al cedimento delle fondazioni o in presenza di carichi verticali eccessivi.

In quest'ultimo caso le lesioni tendono anzi a essere molto fitte e ravvicinate, aumentando progressivamente con l'aggravamento del dissesto.

Vantaggi, svantaggi e applicazioni del consolidamento con iniezioni di malta

Il consolidamento murale con le iniezioni di malta risulta efficace e tecnicamente vantaggioso soprattutto quando non è possibile attuare altri metodi di consolidamento come lo scuci-cuci o le cuciture armate, perché le lesioni sono troppo numerose e ravvicinate, o la tessitura irregolare della muratura ostacola fortemente l'esecuzione di un intervento a regola d'arte.

Le iniezioni di malta convengono nei muri molto lesionati

Appaiono viceversa sconvenienti in presenza di lesioni isolate dai margini netti e definiti, soprattutto se all'interno di murature a tessitura ordinata in mattoni o in conci di pietra squadrati.

Si tratta inoltre di un metodo di intervento che, non richiedendo la rimozione dell'intonaco o il rifacimento controllato di intere porzioni di parete, è particolarmente indicato quando la presenza di stucchi, mosaici, tarsie marmoree o intonaci decorati impedisce l'adozione di metodi più distruttivi.

Iniezione di malta consolidante in una parete affrescata, by Calchera San Giorgio

Tuttavia, il metodo presenta anche alcune criticità, dovute soprattutto all'impossibilità di controllare la corretta diffusione della malta iniettata, e dunque l'effettivo riempimento delle soluzioni di continuità dovute a rotture, lesioni o mancanze di materiale.

Per questo motivo, se utilizzato da solo non può risultare pienamente efficace in presenza di cavità troppo ampie oppure nelle murature costituite da due paramenti non ammorsati con un eventuale nucleo di riempimento interno, come avviene soprattutto nei muri a sacco.

Molto spesso, in questi casi occorre affiancare altri metodi di consolidamento specificamente finalizzati a migliorare l'ingranamento reciproco dei paramenti murari, come ad esempio l'inserimento di diatoni artificiali o tirantini anti-espulsivi.



Anche l'inserimento di scaglie di laterizio o pietrame per riempire le cavità superficiali (rinzeppamento o rincocciatura) e la ristilatura (profonda o superficiale) dei giunti di malta possono migliorare nettamente i risultati delle iniezioni consolidanti.

Quest'ultima operazione risulta anzi fondamentale per ristabilire la continuità superficiale degli elementi della muratura, soprattutto quando la malta dei giunti di allettamento appare disgregata, polverizzata o addirittura mancante.

Quale malta scegliere per le iniezioni consolidanti

Per un consolidamento strutturale mediante iniezioni a perfetta regola d'arte, è fondamentale scegliere il tipo di malta più indicato.

Caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche della malta per iniezioni

Questa deve infatti possere precise caratteristiche, che la rendono idonea al restauro strutturale.

Dev'essere innanzi tutto pienamente compatibile con la malta originaria della muratura dal punto di vista fisico, chimico e meccanico.

In altre parole, non deve avere una resistenza meccanica drasticamente superiore rispetto alla malta originaria, allo scopo di non alterare sensibilmente la rigidezza della muratura o la ripartizione dei carichi, specialmente durante un'eventuale scossa di terremoto.

Iniezione di malta consolidante nella muratura, by Ruregold

Non deve inoltre contenere sali solubili, che in presenza di umidità di risalita capillare potrebbero creare efflorescenze e sub-efflorescenze saline, contribuendo sensibilmente alla disgregazione della malta di allettamento tra gli elementi della muratura e al degrado di questi ultimi, soprattutto in presenza di materiali porosi come il tufo, il laterizio o l'arenaria.

Ciò significa che, siccome la malta degli edifici storici è quasi sempre formata da calce aerea, calce magnesiaca o calce idraulica naturale, bisogna evitare il cemento, a meno che non costituisca il legante originario (da solo o in combinazione con altri).

É un fatto abbastanza raro, riscontrabile normalmente negli edifici successivi al 1880 circa.

Gli ultimi aspetti da valutare accuratamente sono la granulometria degli inerti e la fluidità della malta per le iniezioni.

Preparazione delle iniezioni consolidanti, by Ruregold

Questi parametri risultano strettamente correlati, perché un inerte con granulometria eccessiva impedirebbe alla malta di scorrere correttamente, riempiendo anche le cavità più sottili.

Per questi motivi si tende a utilizzare aggregati a granulometria finissima oppure una semplice boiacca, cioè un impasto quasi liquido di solo legante, con l'aggiunta eventuale di additivi idraulicizzanti o fluidificanti.

Lo stesso problema si verifica anche in presenza di una malta troppo viscosa.

Una malta troppo fluida tenderebbe viceversa a scorrere via, defluendo verso il basso per semplice gravità.

I vantaggi delle malte per iniezioni premiscelate

Per i motivi sopra descritti, la soluzione migliore consiste molto spesso nell'utilizzare prodotti specifici, appositamente studiati per l'esecuzione di iniezioni consolidanti nelle murature degli edifici storici.

Boiacca per iniezioni consolidanti MX-INJECT NHL di Ruregold

MX-INJECT NHL di Ruregold by Laterlite SpA è una boiacca premiscelata a consistenza superfluida appositamente studiata per le iniezioni consolidanti, costituita unicamente da calce idraulica naturale , interamente costituita da calce idraulica naturale e pozzolana, a basso contenuto di sali solubili.

La sua preparazione è molto semplice, in quanto basta versare in un contenitore adeguato la quantità di prodotto (fornito in sacchi da 25 kg) necessaria all'esecuzione dell'intervento, aggiungere circa 7,5-8 litri di acqua pulita per ogni sacco e mescolare accuratamente con un trapano mescolatore fino a ottenere un composto omogeneo, privo di grumi e dalla consistenza simile a una crema.

Preparazione della boiacca per iniezioni consolidanti MX-INJECT NHL di Ruregold

I prodotti ideati dalla Calchera San Giorgio, Boiacca Iniezione 100 e Boiacca Iniezione 100 Gel, hanno invece una composizione leggermente diversa, essendo costituiti da aggregati carbonatici micronizzati, additivi espansivi per il controllo del ritiro plastico e Calce Pozzolanica Pantheon.

Quest'ultima è a sua volta ottenuta dalla miscelazione a freddo di calce aerea di ottima qualità e pozzolana naturale scelta.

Metodo di esecuzione delle iniezioni consolidanti

L'esecuzione delle iniezioni consolidanti prevede un ciclo di lavorazione complesso, con numerose fasi ben precise.

Preparazione della parete per le iniezioni

Per prima cosa, se la muratura presenta un intonaco privo di qualsiasi pregio artistico, storico e culturale, occorre rimuoverlo per facilitare l'intervento, e quindi procedere alla scarnitura dei giunti con eliminazione dell'eventuale malta di allettamento disgregata o ammalorata.

Ristilatura dei giunti, complementare alle iniezioni di malta, foto Calchera San Giorgio

Bisogna quindi procedere alla ristilatura dei giunti tra gli elementi, superficiale o profonda in base allo stato di conservazione della muratura, , e inoltre stuccare (in via provvisoria o definitiva) tutte i fori, lesioni e cavità superficiali per impedire la fuoriuscita di malta.

Si passa quindi all'esecuzione dei fori per le iniezioni, dal diametro di circa 15-25 mm e, a seconda dei casi, nel numero di 3-5 per metro quadrato, con disposizione a quinconce o su file parallele.
I fori vanno praticati in corrispondenza di lesioni o cavità preesistenti, o comunque a cavallo dei giunti tra gli elementi della muratura.

Inoltre, per non aggravare il dissesto preesistente, è consigliabile usare strumenti che non creino vibrazioni significative.

Preparazione delle iniezioni consolidanti, by Calchera San Giorgio

Una volta completata l'esecuzione dei fori, si passa a un'energica pulitura meccanica con aspirazione di qualsiasi deposito pulverulento.

Si inseriscono quindi apposite cannule in gomma, che devono fuoriuscire dalla parete per alcune decine di centimetri per agevolare notevolmente il lavoro.

Esecuzione delle iniezioni consolidanti

A questo punto, si immette nel sistema abbondante acqua pulita per conseguire un perfetto lavaggio interno dell'intera parete, allo scopo di eliminare qualsiasi detrito pulverulento che potrebbe ostruire le canalizzazioni interne o compromettere la corretta adesione della miscela iniettata.

Si lascia dunque asciugare per almeno 24 ore.

Esecuzioni di iniezioni consolidanti nella muratura, by Calchera San Giorgio

Si passa quindi alla fase delle iniezioni: per prima cosa, si bagna ancora una volta l'intera parete fino a rifiuto, con abbondante acqua pulita per evitare che l'acqua contenuta nell'impasto venga assorbita dagli elementi della muratura, compromettendone la presa.

Subito dopo si comincia a iniettare la malta consolidante (a cui viene attribuita una certa pressione con opportuni macchinari) dai fori più bassi, fermandosi e tappando la prima cannula non appena la boiacca comincia a fuoriuscire dalle cannule adiacenti.

Esecuzioni di iniezioni consolidanti nella muratura, by Calchera San Giorgio

Si ripete l'operazione proprio a partire dal foro da cui è fuoriuscita la malta, procedendo via via in questo modo, riempiendo gradualmente tutti i fori dal basso verso l'alto.

Una volta che tutte le cavità dell'intera parere sono state riempite fino a rifiuto con la malta iniettata, si rimuovono le cannule utilizzate per l'inserimento e si stuccano i fori con una malta compatibile con quella originaria.