“L’uso improprio del cemento sulle murature”
L’intero patrimonio architettonico storico e monumentale mondiale, è stato edificato e mantenuto per millenni, con leganti a base di calce nel rispetto della regola dell’arte.
Negli ultimi decenni la calce ha ceduto il passo al cemento nel cantiere di restauro, con effetti disastrosi.
Il rispetto della regola dell’arte in edilizia ha un significato preciso: è il modo corretto di portare a termine una lavorazione, secondo i dettami del buon costruire; ma oggi è errore comune, confondere l’edilizia moderna del calcestruzzo armato con la manutenzione ed il restauro delle murature.
La costruzione di una gigantesca pila infrastrutturale e il consolidamento di un antico arco in pietra, presuppongono conoscenze e competenze progettuali esecutive molto diverse tra loro.
Non troveremo traccia di concetti di precompressione del calcestruzzo nel trattato De Architectura di Vitruvio, cosi come non scopriremo ulteriori segreti sulle miscele pozzolaniche negli scritti di Eugene Freyssinet l’inventore appunto della “precontrainte”.
L’architettura moderna non può prescindere dall’impiego del cemento portland cosi come il restauro architettonico non può trascurare l’utilizzo delle miscele calce pozzolana.
► Leganti profondamente diversi
Nella realtà di mercato la calce aerea e il cemento portland rappresentano gli estremi di una gamma di leganti più ampia, che include anche le calci idrauliche naturali NHL, che possono risultare compatibili con alcuni interventi di restauro.
Le due grandi famiglie di leganti, calci e cementi, dovrebbero essere collocati in ambiti specifici dell’edilizia, dettati dalle proprie caratteristiche chimico fisiche e meccaniche, quindi; restauro alla calce, edilizia al cemento.
Quindi mai il cemento dovrebbe avere un ruolo nel settore del restauro architettonico! Semmai, in un prossimo futuro, sembra che sarà la calce, grazie alle sue straordinarie peculiarità, a penetrare l’edilizia moderna.
A questo proposito, nel sito di una famosa azienda produttrice di calcestruzzo cellulare (i moderni blocchi da costruzione bianchi), si può leggere questa prescrizione; “…non applicare un intonaco a base cemento su una muratura. L’intonaco deve essere compatibile con un supporto in calcestruzzo aerato auto clavato. È suggerito usare gli intonachi a base calce”
Tuttavia a causa della scarsa attenzione al problema da parte di progettisti, prescrittori e direttori lavori, ma anche per l’assenza di una specifica normativa di riferimento, nella quasi totalità degli attuali cantieri di restauro, manutenzione o consolidamento di strutture murarie, si rileva l’aggressiva e dannosa presenza di cemento e/o prodotti a base cementizia.
► Incompatibilità manifesta
L’incompatibilità tra i materiali dell’edilizia storica ed il cemento portland è determinata soprattutto dalla presenza di componenti potenzialmente pericolosi.
Si tratta in particolare delle fasi cristalline di alta temperatura (C3A, C4AF) degli alcali e del gesso aggiunto al cemento in fase di produzione come regolatore di presa, che determinano potenziali reazioni indesiderate a contatto con la muratura tradizionale.
Inoltre, in presenza d’acqua i composti argillosi presenti nei cementi che entrano in contatto con la vecchia calce, generano per reazione chimica, due sali complessi come la thaumasite e la ettringite, che a temperature inferiori ai 15 C° sono in grado di determinare dirompenti azioni espansive nel supporto murario.
►Il ritiro degli intonaci di cemento
Le malte cementizie presentano moduli elastici molto più elevati dei supporti in muratura, in particolare del tufo giallo campano, oltre un significativo ritiro igrometrico in fase di maturazione.
Questi aspetti si traducono nella pratica in evidenti quadri fessurativi a “ragnatela”.
Attraverso queste micro lesioni l’acqua meteorica si infiltra facilmente espandendosi all’interno della stratigrafia e mentre solo una minima quantità migra per evaporazione, evidenziando le lesioni con aloni d’umido, la maggior parte dell’acqua resta immagazzinata all’interno grazie (o a causa) della impermeabilità delle malte cementizie.
Con il ciclo gelo/disgelo, l’acqua presente all’interfaccia intonaco/muratura, gela e provoca distacchi dell’intonaco e la disgregazione della pietra di supporto.
► I corsi di malta
Nelle vecchie murature, anche soggette a fenomeni di risalita o esposte alle intemperie, i valori di porosità tra conci e corsi di malta, erano sempre a favore delle malte di allettamento rispetto alla pietra e con motivazioni logiche.
Infatti, è attraverso le malte dalle fughe più permeabili delle pietre, che avveniva l’evaporazione delle soluzioni saline, captate per capillarità o da piogge acide.
Si tratta evidentemente di un ciclo “sacrificale” in quanto i depositi salini, attraverso i successivi cicli di cristallizzazione, disgregano la malta e salvaguardano la muratura.
Non è raro osservare paramenti storici, in cui si evidenziava l’arretramento per usura del corso di malta rispetto ai conci in pietra.
L’errato attuale impiego di malte cementizie rigide ed impermeabili per la fugatura di conci in pietra, capovolge completamente la situazione; si sposta quindi il ciclo evaporazione/deposito salino/disgregazione dai corsi di malta alla muratura stessa, con il risultato di ottenere murature degradate e corsi di malta sostanzialmente illesi
► I vantaggi della calce
Ma quali e quanti sono effettivamente i vantaggi dell’uso di materiali a base di calce rispetto ai cugini cementizi negli interventi di restauro della muratura?
Le alte resistenze alla compressione delle malte cementizie (350 kg/cmq), risultano inutili su murature che lavorano a circa 15 kg/cmq, per sostituire vecchie malte che con resistenze di 25 kg/cmq e moduli elastici compatibili, hanno dimostrato di svolgere egregiamente la loro funzione nel tempo.
► La permeabilità al vapore
Tutti i materiali presentano una resistenza al passaggio del vapore acqueo misurata in μ che rappresenta il rapporto tra la resistenza alla diffusione di vapore offerta da uno specifico materiale e la resistenza alla diffusione di vapore offerta dall’aria nelle medesime condizioni ambientali.
È necessario specificare che la capacità di traspirazione di ogni materiale non dipende soltanto dalla natura specifica ma anche dallo spessore che il vapore è costretto ad attraversare, più basso è il valore del μ tanto più bassa sarà la resistenza al passaggio al vapore.
A questi valori bisognerà aggiungere e calcolare lo specifico spessore dei singoli casi, ma è già evidente la decisiva differenza di traspirazione tra gli intonaci a base di cemento e quelli a base calce o ibridi.
La calce idraulica pozzolanica (HL) della CR & RC
Hydraulic Lime la calce idraulica pozzolanica è il legante moderno in assoluto più corrispondente alle caratteristiche morfologiche degli antichi leganti idraulici dei tempi di Vitruvio.
La calce idraulica di natura pozzolanica è prodotta con un esclusivo procedimento di sintesi che racchiude l’unicità del legante;
“…la reazione chimica che avviene per scambio termico tra ossido di calcio, ottenuto da cottura a legna di calcari puri, e opportune quantità di zeoliti naturali Campane ad alto indice idraulico, durante la fase di spegnimento stechiometrico (idratazione), determina un legante altamente reattivo nel tempo”
Ossido di Calcio o calce viva (CaO), è ottenuto dalla cottura di calcari più o meno puri, a temperatura ambiente si presenta come solido incolore e inodore con caratteristiche basiche. Poiché proviene da una reazione endotermica è avido di acqua e quando ne viene a contatto, scatena una reazione termica detta propriamente esotermica, trasformandosi in idrossido di calcio Ca (OH)2.
Zeoliti sono rocce di origine vulcanica, messe in posto a seguito di eruzioni violente di magmi, con la conseguente tempra del magma fuso e la liberazione esplosiva di gas compressi che danno origine ad una microstruttura vetrosa estremamente porosa con un’alta superficie specifica. Le Zeoliti sono, per composizione e microstruttura, in grado di reagire con la calce in presenza di acqua e a temperatura ordinaria, formando prodotti dotati di azione legante di tipo idraulico che in edilizia e architettura sono comunemente noti come “pozzolane”. E’ necessario specificare che la pozzolana da sola, anche finemente macinata, non indurisce al contatto con acqua: essa non è quindi un legante idraulico. Viceversa la pozzolana fa presa e indurisce solo in presenza di calce, e questo comportamento, dovuto ad un complesso di interazioni pozzolana, calce e acqua, è denominato “attività pozzolanica”.
Calce Idraulica Pozzolanica in polvere è una miscela omogenea ottenuta dalla sintesi di pozzolana e calce aerea idrata. Le proprietà idrauliche sono dovute nel primo caso ai prodotti di reazione fra pozzolana e la calce (attività pozzolanica) nel secondo caso ai prodotti di idratazione della scoria granulare attivata alla presenza dell’idrossido di calcio (attività idraulica latente).
► Gli inerti
► Conclusioni
Le tecniche del buon restauro, l’arte del restauro architettonico, sono dettate principalmente dal buon senso di seguire le regole, semplici ma ferree, tramandate dai mastri operai ai loro apprendisti.
Queste regole edili, dettate dalla fisica, dalla chimica e dalla meccanica, non potranno mai essere sovvertite da logiche di mercato speculative, dall’industrializzazione o dalla semplice disattenzione delle categorie professionali.
Sarebbe auspicabile vedere presto la nascita di una normativa specifica che proibisca l’uso del cemento in muratura.
Quindi “vietato l’ingresso al cemento nel cantiere di restauro” ecco il messaggio assoluto, che dovrebbe essere recepito non solo dagli operatori edili ma anche e sopratutto dal mondo professionale ed accademico.
E da queste categorie che dovrebbero partire gli input per nuove regole su materiali moderni ma rispettosi delle tradizioni, confermando quanto la storia ci ha insegnato nei millenni.
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Cultura della Qualità in Edilizia 