Non solo San Marco, a Venezia, ha bisogno di essere “salvata” dall’acqua. Il suo valore è indubbio, ma quando la marea raggiunge in laguna i 160 cm, allora qualcosa non va.
L’acqua è, oltretutto, “pesante”. Basti pensare che in un terrazzo di 100 m2, esposto ad una pioggia di 200 mm, si scaricano 20 mila litri d’acqua che pesano 20 tonnellate. Tale massa oltre al proprio peso, genera nel suo movimento degli effetti di spinta rilevanti, sposta degli oggetti, ne fa galleggiare degli altri e trascina con forza tutto ciò che trova.
Questi eventi possono avere effetti talvolta devastanti sulle opere edili, e sul loro “contenuto”. È possibile fare qualcosa preventivamente? Quali soluzioni adottano i veneziani contro l’acqua alta? Specie perché cemento e acqua salmastra non vanno proprio d’accordo…
Acqua (alta), quali soluzioni?
Consideriamo il calcestruzzo, materiale di elezione per l’edilizia. La sua impermeabilità è una delle prerogative essenziali per la durabilità delle strutture nel tempo, ed è assimilabile per natura a una pietra naturale compatta. L’acqua introdotta nell’impasto di calcestruzzo, per l’idratazione e per la lavorabilità richiesta dalla messa in opera, lascia nella matrice del calcestruzzo, dopo maturazione, una rete di fitti cunicoli determinando una porosità della pasta cementizia, costituita dai pori del gel e dai pori capillari.
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Cementi osmotici
Forse non per Venezia, ma i cementi osmotici a penetrazione capillare sono dei materiali forniti in polvere, che vengono miscelati con acqua in proporzioni precise per formare una boiacca da applicare sulle superfici di calcestruzzo fresco o già maturo. Per mezzo dell’acqua e dell’umidità, penetrano nelle porosità del materiale per poi realizzare delle reazioni chimiche irreversibili, con la formazione di cristalli insolubili all’interno dei pori.
Generalmente la profondità di penetrazione del prodotto è nell’ordine di qualche centimetro ed il processo è irreversibile e definitivo. Sono applicabili sul calcestruzzo già indurito sia in spinta che in controspinta. In esercizio sopportano elevate pressioni di colonna d’acqua, fino a 200 m (20 bar). Non necessitano di alcun tipo di protezione ulteriore sulle superfici.
Si impiegano con successo in situazioni di presenza d’acqua continuativa, anche se marina. Non possono entrare a contatto con oli o solventi, ma sono molto adatti al contatto con acque potabili e di scarico.
>> Queste informazioni sono tratte da Impermeabilizzazioni in edilizia di Marco Argiolas
Il calcestruzzo impermeabilizzato in controspinta si trova ad essere permanentemente a contatto con l’umidità del terreno. Questo fatto non ha alcun effetto negativo sulla sua durabilità, che è all’incirca pari a quella dello stesso calcestruzzo asciutto, impermeabilizzato in spinta.
“Si può concludere, quindi, che il rischio di corrosione in strutture permanentemente immerse è dal punto di vista ingegneristico praticamente nullo”.
Prof. Ing. Luigi Coppola, Docente presso la Facoltà di Ingegneria e Scienze applicate dell’Università di Bergamo.
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Materiali innovativi e norma UNI EN 206-1
La norma UNI EN 206‐1 introduce, al punto 3.1.23, il concetto di “aggiunta”, definita come materiale finemente suddiviso usato nel calcestruzzo allo scopo di migliorare certe proprietà o di ottenere proprietà speciali.
La presente norma considera due tipi di aggiunte inorganiche: le aggiunte praticamente inerti (tipo I) e le aggiunte pozzolaniche o ad attività idraulica latente (tipo II). Al punto 5.2.5.2.1, della stessa norma viene altresì inserito il concetto del valore k (da non confondersi con l’omonimo parametro di permeabilità). Il concetto k riferito alle aggiunte, consente che le aggiunte di tipo II vengano prese in considerazione sostituendo il termine “rapporto acqua/cemento” (definito in 3.1.31) con il termine “rapporto acqua/cemento + k aggiunta”, nel requisito del dosaggio minimo di cemento (vedere 5.3.2). L’effettivo valore di k dipende dalla specifica aggiunta.
Agenti cristallizzanti
Sono additivi basati sulla peculiare azione catalitica nell’ambito reologico del mix design del calcestruzzo, dosati per circa l’1% in peso rispetto al peso del cemento. Permettono di sigillare i vuoti e le microfessurazioni fino a 400 micron, attraverso una reazione cristallina capillare che sfrutta i composti minerali ancora presenti dopo la reazione principale del calcestruzzo, operando in combinazione con l’acqua e con l’umidità presenti nella matrice cementizia.
Si tratta di tecnologie innovative che oltre a determinare drastiche riduzioni della permeabilità del calcestruzzo e del “suo” ritiro igrometrico, già nei primi 28 giorni di maturazione, promuovono una vera e propria capacità “auto cicatrizzante” della matrice cementizia. I processi reattivi accennati non richiedono rapporti acqua/cemento specifici o particolarmente ridotti, poiché la loro efficacia è comunque assicurata anche con valori A/C dell’ordine di 0,50/0,60, decisamente più usuali in cantiere.
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Acqua alta a Venezia, quale soluzione oltre al MOSE?
Muratura storica e acqua: il caso di Venezia è esemplare per esporre il problema grave del degrado chimico-fisico. Le murature immerse especialmente delle sponde e prospicienti ai canali sono sottoposte a condizioni molto gravose, sia per le azioni chimico-fisiche dell’acqua, sia per quelle di carattere fisico-meccanico dovute ai moti ondosi.
Ciò che determina la stabilità e la durabilità degli immobili è dunque la compatibilità dell’intero sistema acqua/muratura/terreno.
A Venezia, i modelli di sponda rispondono molto bene alle esigenze della città, anche se c’è un forte bisogno di manutenzione periodica, ciò che negli ultimi anni sembra essere mancato (in favore, si vocifera, di un unico macro-intervento chiamato anacronisticamente Modulo Sperimentale Elettromeccanico, alias MOSE).
>> Se vuoi saperne di più sul MOSE leggi: Mose di Venezia
L’uso di lastre di pietra d’Istria ha da sempre avuto funzioni molto precise, le quali possono venire meno quando cambiano le condizioni al contorno, con l’aumento del livello dell’acqua e con l’ondosità (come frequenza,intensità, altezza) così come conosciute dai costruttori. Indubbio è che per le murature l’elemento debole del sistema è costituito dalle malte di allettamento.
Acqua (alta) di mare, quali danni diretti?
Di certo sono funzione del livello dell’acqua stessa.
Si può così distinguere:
– la zona dove il muro è sempre immerso e quindi sempre bagnato;
– la zona sottoposta a bagnasciuga con un’azione periodica di bagnato;
– la parte superiore, in cui l’azione dell’acqua è discontinua.
La risalita capillare dell’acqua
Si manifesta invece in maniera indiretta tramite il processo di risalita, logicamente molto attivo e intenso nelle murature immerse nell’acqua, come sono quelle degli edifici, e più ridotto nelle rive di sponda, dove l’acqua con una certa frequenza bagna tutta o quasi la muratura, evitando o per lo meno limitando tale fenomeno.
Infatti la risalita capillare per manifestarsi ha bisogno di sistemi porosi come le murature, ma per svolgere un effetto negativo deve verificarsi l’evaporazione, la quale determina una certa accumulazione dei sali presenti nell’acqua assorbita che migra nella muratura.
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Quali conclusioni?
Le ultime indagini eseguite sulle murature a Venezia hanno dimostrato che i principali processi di comportamento a seguito dell’azione dell’acqua di mare sono:
– processi chimici sul laterizio, molto ridotti e senza conseguenze per il materiale;
– processi di degrado fisico.
Distinguendo l’area di bagnasciuga da quella superiore, si rileva nella parte di livello medio-mare un’azione di abrasione sui capillari dei mattoni esposti che comporta forti perdite di materia – la porosità arriva anche a raddoppiare – ma il fenomeno riguarda solo i primi centimetri di spessore. Molto più intenso è invece il degrado nelle parti più alte dove insiste il fenomeno della risalita capillare, che comporta una grave azione meccanica dovuta alla elevata presenza di sali nella muratura, che tramite noti meccanismi di cristallizzazione polverizzano i laterizi.
Significativo è anche il rapporto diretto tra quantità di sali presenti nella muratura e crescita della porosità. Questi processi andrebbero studiati ulteriormente valutando in modo più approfondito le varie situazioni, in particolare l’azione ondosa, sia per l’effetto meccanico/abrasivo, sia per l’estensione in altezza della superficie soggetta a tali fenomeni. Anche l’azione dell’acqua alta merita di essere valutata in rapporto alla sua frequenza.
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Impermeabilizzazioni in edilizia
Le impermeabilizzazioni sono sempre state un elemento di particolare criticità delle costruzioni, dove i rischi sono rilevanti, gli errori molto frequenti, e i danni talvolta importanti. Spesso la correzione dei difetti diventa molto onerosa, anche perché non si limita alla pura e semplice riparazione del sistema impermeabile, ma necessita di opere aggiuntive e integrative, come il rifacimento di massetti e pavimenti e la sostituzione degli isolanti.Sempre più frequentemente, agli oneri della riqualificazione si sommano quelli relativi ai contenziosi legali, che stanno purtroppo diventando via via più impegnativi, sia in termini di costi che di tempo richiesto per la loro gestione. Con questo nuovo Manuale, Marco Argiolas (già autore di “Umidità da risalita muraria” e “Muffe e condense negli edifici”) cercherà di fare un po’ di chiarezza su temi in esame, secondo una successione logica che parte dall’analisi dei concetti di base, come la definizione e il significato di impermeabilità, per poi approfondire le conoscenza dei sistemi impermeabili. Nei capitoli seguenti Argiolas affronta e descrive dettagliatamente il tema delle sollecitazioni alle quali sono sottoposti i materiali ed i sistemi impermeabili, per favorire la comprensione e l’interpretazione di come ciascun fattore sollecitante eserciti i propri effetti.Un intero capitolo è dedicato all’acqua di origine meteorica, dove si descrivono e si analizzano tutte le manifestazioni ad essa correlate, con riferimento all’edificio. L’autore elenca, poi, i materiali ed i sistemi impermeabili, suddividendoli per tipologia, prestazione e applicabilità e descrive le impermeabilizzazioni strutturali e quelle dei locali interrati, con particolare riferimento alle interazioni esistenti fra l’acqua di falda e l’edificio.Infine descrive l’impermeabilità al vapore, all’aria al vento e al gas radon, trattandosi di temi di sempre maggiore interesse, analizza e descrive le principali criticità che mettono in crisi la funzionalità delle impermeabilizzazioni. L’ultimo capitolo raccoglie e riassume le principali normative del settore, con lo scopo di fornire al lettore degli utili riferimenti sul tema. Il testo sarà utile alle imprese generali di costruzioni, agli artigiani edili, ai tecnici di qualunque livello e grado, ai proprietari immobiliari e agli amministratori di condominio. Disponibili in allegato al volume le schede online con funzione di approfondimento delle tematiche già trattate nel volume. Mostrano al lettore alcune situazioni utili da riconoscere e da analizzare, ripetendo concetti già esposti e spiegati in precedenza, completandone la descrizione. Per effettuare l’accesso alle schede:• collegati al sito www.approfondimenti.maggioli.it;• registrati compilando la form e inserendo il codice d’accesso che trovi sul retro del presente cartoncino;• conferma la registrazione seguendo le istruzioni della email che riceverai;• seleziona l’area “Impermeabilizzazione in edilizia” nel sito www.approfondimenti. maggioli.it, inserisci la email appena registrata e accedi al materiale riservato. Marco Argiolas, Tecnico esperto in danni e difetti delle costruzioni specializzato nell’umidità in qualsiasi manifestazione. Svolge attività di ricerca tecnica e scientifica per lo sviluppo di prodotti innovativi contro l’umidità nelle costruzioni. Ha una conoscenza approfondita dei materiali e delle tecniche costruttive, teoriche e pratiche, sia in ambito civile che industriale
Marco Argiolas | 2017 Maggioli Editore
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