Umidità e degrado dei materiali da costruzione
Tra i fenomeni di degrado delle strutture portanti in edilizia, l'umidità rappresenta un killer silenzioso, capace nel tempo di deteriorare tutti i materiali con la conseguenza di ridurne le caratteristiche di resistenza.
Quando si parla di umidità occorre tener presente come essa assuma le caratteristiche di elemento dannoso quando la sua presenza è persistente in quantità eccessiva rispetto a quella normalmente presente in molti materiali da costruzione.
Esistono diversi tipi di umidità, le quali provocano danni differenti nelle costruzioni.
Sinteticamente, tali tipologie riguardano umidità di risalita, di natura igroscopica, di condensa, da spinta laterale controterra, da infiltrazioni laterali fuoriterra.
Delle tipologie citate, l'umidità di risalita rappresenta quella originata dalla presenza di acqua nel sottosuolo, che in virtù della capacità di assorbimento dei materiali da costruzione, si manifesta in modo differente.
Ne discende che quando l'isolamento tra suolo e costruzione soprastante non è realizzato in maniera adeguata, l'acqua, in virtù della porosità dei materiali da costruzione, tende a risalire in superficie.
Le pietre, i laterizi, il calcestruzzo, rappresentanti i più comuni materiali da costruzione, sono interessati in modo diverso dal fenomeno di risalita dell'acqua, noto come risalita per capillarità.
Per un principio fisico ben preciso, più il diametro dei capillari si riduce, maggiore è la risalita dell'acqua, ecco perché la stessa struttura costruita sullo stesso piano fondale ma realizzata con materiali differenti, può manifestare nel tempo un tipo di degrado diverso.
Tali fenomeni possono essere maggiormente evidenziati in concomitanza con il manifestarsi di altri fattori come l'innalzamento di una falda freatica, in seguito a forti precipitazioni, a fenomeni di infiltrazioni causati da impianti rovinati o da lavori edili in adiacenza responsabili di rotture dei manti protettivi, ecc.
Bisogna precisare come la sola presenza dell'acqua non sia la responsabile dei fenomeni di degrado delle parti costruite; infatti, intonaci, muratura, pitture, ecc., si deteriorano in quanto nell'acqua sono sempre presenti dei sali disciolti, che a seguito dell'evaporazione, cristallizzando, aumentano il proprio volume al punto tale da rovinare intonaci, pitture, murature, e così via.
La comparsa di efflorescenze è provocata dal salnitro, una sostanza salina che si evidenzia sulle parti costruite rendendosi osservabile a occhio nudo sotto forma di macchie biancastre, facilmente sgretolabili.
Il danno provocato da tale fenomeno, non si limita al solo aspetto estetico: infatti, con il passare del tempo la persistenza di tali sali può arrivare a danneggiare seriamente la capacità portante di ogni tipo di struttura. È questa la fase in cui l'aumento dei cristalli di sale, all'interno dei pori del materiale aggredito genera una pressione sulle pareti dei capillari, proporzionale al tipo di sale, alla sua concentrazione e alla dimensione del cristallo, ma inversamente proporzionale alla concentrazione di saturazione e al raggio del poro.
Le casistiche più frequenti in cui si riscontra il fenomeno dell'umidità di risalita sono rappresentate da abitazioni a piano terra, prive di idoneo vespaio e isolamento delle pareti fuoriterra, abitazioni non ventilate al piano terreno, abitazioni collocate a piani seminterrati e interrati privi di scannafosso.
Umidità di risalita nelle strutture in calcestruzzo armato
Mentre nelle murature costituite da materiali naturali come tufi, laterizi, pietrame in genere, l'umidità di risalita è un fenomeno abbastanza frequente, per le strutture in calcestruzzo armato, il suo manifestarsi, rappresenta un aspetto da valutare con attenzione, per non confonderlo con altro tipo di dissesto di natura statica.
Questa considerazione, deriva dal fatto che l'impermeabilità del calcestruzzo, se realizzato a perfetta regola d'arte, ossia rispettando principalmente un giusto rapporto tra acqua e cemento, non deve essere inferiore a quella di una pietra naturale molto compatta come granito, marmo ecc.
L'acqua utilizzata per l'impasto del calcestruzzo, necessaria per l'idratazione e per la lavorabilità, lascia nella struttura del calcestruzzo, dopo la sua maturazione, una rete di fitti cunicoli che costituiscono la porosità della pasta cementizia.
Quindi, da quanto esposto, si evince che il calcestruzzo nuovo, se è stato correttamente realizzato, non può avere delle porosità superiori a un certo valore, e l'umidità pertanto non può salire oltre i 20 mm. Quando, poi, il processo di indurimento del calcestruzzo è alterato da variazioni di temperatura brusche, da perdita di acqua durante la fase di getto a seguito di casseformi non perfettamente realizzate, la permeabilità del calcestruzzo aumenta in maniera considerevole.
Umidità di risalita e degrado delle strutture un caso pratico
Il caso illustrato nel presente articolo, si riferisce in particolare a un fenomeno di degrado di alcuni pilastri in calcestruzzo armato, siti all'interno di un locale seminterrato, che hanno evidenziato dei rigonfiamenti nella parte basamentale.
I segni di una umidità di risalita si evidenziano anche nelle pareti perimetrali, le quali, all'interno presentano deterioramento di intonaco e screpolatura delle pitture.
Analizzando le caratteristiche intrinseche del materiale, con cui sono stati realizzati i pilastri in questione, appare evidente la qualità scadente del calcestruzzo impiegato.
La mancanza di un quadro fessurativo all'interno del locale esaminato, fa protendere verso un fenomeno di degrado delle strutture, causato da alcuni sali presenti nell'impasto o assorbiti dal terreno ,che hanno provocato una forte ossidazione delle armature.
Poiché la ruggine ha un volume superiore a due volte quello dell'armatura originaria, si generano pressioni interne elevate con conseguente rottura del copriferro, i cui danni sono facilmente visibili.
Queste reazioni sulla zona corticale, comportano anche una riduzione della resistenza meccanica e, nel caso della formazione di sali complessi, all'aumento del volume solido, il quale provoca la formazione di micro fessure e il conseguente distacco di parti di calcestruzzo.
Il fenomeno di degrado osservato, ha inoltre subito una accellerazione dovuta anche a fenomeni sinergici di condensa sui pilastri, i quali hanno prodotto dell'acqua presente tra calcestruzzo e intonaco, complice lo scarso o mancato isolamento termico, oltre a una persistente alta umidità nell'aria.
Umidità di risalita e sistemi protettivi innovativi
In questo caso, per poter intervenire è necessario prendere in considerazione l'impiego di particolari prodotti innovativi come i cristallizzanti di massa.
Tra i prodotti specifici presenti sul mercato troviamo le miscele impiegate da Esamat a tecnologia cristallizzante Supershield DPC (Deep Penetrating Capillary), le quali prevedono un trattamento chimico nel nostro caso da usare come rivestimento, per impermeabilizzare e aumentare la durata della struttura, sigillando pori, capillari e microfratture con una formazione cristallina aghiforme insolubile e di grande resistenza, la cui azione impermeabilizzante è efficace su tutta la massa del calcestruzzo trattato.
Questa caratteristica arreca dei vantaggi, sia quando vengono impiegate su un calcestruzzo nuovo o su uno esistente, grazie alla penetrazione in profondità, fino a tutto lo spessore del calcestruzzo, contrariamente agli altri sistemi che restano in superficie o penetrano minimamente.
Il Sistema PENETRON ITALIA srl è una tecnologia integrale, interessante l'intero spessore della struttura trattata, in particolare PENETRON Standard–B, applicato sotto forma di boiacca, è indicato per impermeabilizzazione e protezione chimica in profondità di qualsiasi struttura in calcestruzzo. PENETRON Standard può essere applicato a un calcestruzzo esisistente vecchio o nuovo. Iil prodotto, confezionato come polvere viene miscelato con acqua fino a ottenere una boiaccacementizia densa e mielosa, la quale può essere applicata a pennello, spazzolone o a spruzzo sempre su superfici umide a rifiuto.
Il prodotto penetra in profondità anche in presenza continua di acqua sigillando le capillarità, piccoli vuoti e microfessurazioni.
Tra i benefici arrecati alle strutture esistenti troviamo un aumento della resistenza alla compressione del calcestruzzo, un azione sigillante di fessure con aperture di 0,4 mm, resistenza agli attacchi chimici, una ottima azione di protezione dei ferri d'armatura, oltre a proteggere il calcestruzzo dall'aggressione di cloridi, solfati e nitrati.
Entrambi i prodotti possono essere applicati sulle strutture riparate, anche in ambienti chiusi in quanto non rilasciano sostanze tossiche dopo la loro applicazione.
