RIPARAZIONE STRUTTURE IN CALCESTRUZZO armato “estrema” in atmosfera aggressiva


riparazione calcestruzzo

Le patologie del calcestruzzo armato “faccia vista” in atmosfera aggressiva

Lo studio delle patologie degenerative che interessa le opere in cal­cestruzzo armato “a vista” e la ricerca di materiali e tecniche di intervento per la loro conservazione, si pongono come un nuovo ambito di grande interesse e vastissima applicazione nel campo della conservazione, al fine di preservare e restituire integrità e decoro a questi edifici appartenenti al secolo 900.

In questo ambito di intervento si colloca l’intervento di risanamento e recupero eseguito nel 2005 dei prospetti esterni dell’Hotel Continental a Napoli, che rappresenta un esempio da tutti “verificabile” empiricamente.

I fattori all’origine dei fenomeni di degrado manifestatisi sulle superfici in calcestruzzo armato “faccia vista” di questo fabbricato, sono essenzialmente riconducibili a tre ordini di problemi:

• la qualità del confezionamento del materiale

• le micro deformazioni cicliche a cui è soggetta la struttura

• la diretta esposizione agli agenti atmosferici ed in particolare agli effetti dell’aerosol marino

L’azione degli agenti atmosferici ha svolto un ruolo preponderante nel manifestarsi di feno­meni di degrado “sotto pelle” sulle superfici esterne in calcestruzzo armato, soprattutto dato il contesto di prossimità col mare (per gli effetti dell’aerosol marino), particolarmente aggravati dalla contemporanea presenza di patologie di natura più prettamente strutturale (presenza di micro deformazioni).

Tralasciando l’approfondimento delle motivazioni all’origine dei “mo­vimenti caratterizzanti le strutture in calcestruzzo” (cause) e delle relative “deformazioni” (ef­fetti), già ampliamente approfondite in differenti ambiti di studio, ciò che è stato attentamente valutato nel caso in esame è stata l’evoluzione delle patologie riscontrate.

I prodotti applicati nel tempo per proteggere il manufatto si erano per di più dimostrati non idonei, per la loro “ri­gidità” e l’assenza di traspirabilità che aveva dato origine a vistosi fenomeni di “esfoliazione” delle pellicole pittoriche.

Lo studio della patologia e la ricerca della soluzione attraverso la diagnostica

Attraverso l’esecuzione di una mirata campagna di indagini diagnostiche, si sono potute raccogliere differenti informa­zioni di estrema importanza quali la caratterizzazione dell’impasto costituente il calcestruzzo armato, la definizione del grado di alterazione, l’individuazione della presenza di sali solubili, la tipologia delle pellicole pittoriche applicate, nonché la valutazione dell’interfaccia sup­porto-finitura (studio dei distacchi e delle esfoliazioni della pellicola pittorica).

I dati emersi hanno evidenziato situazioni di degrado a carico del calcestruzzo anche in corrispondenza di zone ove la pellicola pittorica si presentava ancora ben aderente al supporto, identificabili come “degrado sotto pelle”.

Tali fenomeni sono riconducibili ad un degrado primario di tipo chimico, imputabile alla carbonatazione del calcestruzzo per l’azione repentina degli agenti atmosferici e dell’aerosol marino.

Il meccanismo di avvio è stato ricondotto alla presenza di  micro lesioni strutturali che hanno determinato conseguenti smagliature nella pellicola pitto­rica, per sua natura poco elastica e pertanto non incline ad assecondare tali piccoli movimenti, attraverso i quali, gli agenti atmosferici hanno potuto farsi strada e penetrare negli strati sotto­stanti.

Altri fenomeni di degrado si sono riscontrati in corrispondenza dei ripristini di porzioni di calcestruzzo, eseguiti in tempi precedenti e già in via di progressivo distacco, a causa del­l’impiego di malte cementizie ad alto modulo elastico, non compatibili con la struttura per la loro eccessiva rigidità.

Il dosaggio dei sali solubili effettuato su frammenti dell’intonaco cementizio ha dato questi risultati;

Cloruri %    Nitriti %      Nitrati %      Solfati%     Totale %

2,20          –              –                4.15           6,35

Valutazione dei dati

L’indagine cromatografica evidenzia quindi la presenza di alte quantità di sali solubili riconducibili a solfati e cloruri.

La pre­senza di una così elevata concentrazione di solfati non è giu­stificabile con il solo fatto che l’impasto è di natura cementizia, ma bensì denota il progresso in atto di degrado chimico del CLS meglio noto come “carbonatazione”, Inoltre la presenza di cloruri evidenzia l’azione diretta dell’aerosol marino.

La metodologia dell’intervento

Il progetto di risanamento conservativo è stato preceduto anche da prove e test effettuati in cantiere al fine di individuare i materiali in grado di offrire la migliore soluzione tecnica appli­cabile, rispettando la caratteristica materica delle superfici, vale a dire il “faccia a vista”.

Oltre alle malte per il ripristino volumetrico del CLS sono stati applicati prodotti di protezione e di finitura con spiccate caratteristiche di “catena molecolare ridotta” con l’intento di garantire ai prodotti una adeguata ed efficace penetrazio­ne nel supporto e di avere un “sistema di finitura” altamente protettivo e traspirante.

Questo obiettivo era perseguibile solamente attraverso una accurata ri­mozione delle pellicole pittoriche e avendo cura di rimuovere i prodotti di sintesi in profondità all’interno delle porosità del supporto. Pertanto la metodologia dell’intervento è stata la seguente:

  • Rimozione delle pellicole pittoriche
  • Mappatura delle superfici ammalorate e/o degradate con particolare at­tenzione alle parti oggetto di ripristino con relative demolizioni
  • Prelievo da superficie ben conservata
  • Sverniciatura, rimozione delle pellicole pittoriche con idoneo sverniciante
  • Idrolavaggio ad alta pressione per la rimozione  delle parti in fase di rilascio della parte corticale del CLS ammalorato
  • Trattamento anticorrosivo delle armature metalliche attraverso molteplici tecniche di prote­zione delle armature metalliche. Oltre a quelle tradizionali, si è adottata una tecnologia di re­cente acquisizione basata sull’impiego di inibitori di corrosione migranti in grado di penetrare ed attraversare anche considerevoli spessori di calcestruzzo raggiungendo le armature metalli­che profonde che vengono cosi “avvolte” da un’efficace strato protettivo con il preciso scopo di impedire o perlomeno rallentare sensibilmente i fenomeni d’ossidazione in atto, permessi anche dalla scarsa alcalinità dell’ambiente circostante
  • Ripristino volumetrico del CLS con malte a tecnologia avanzata, bicomponenti, polimero modificate a basso modulo elastico
  • Rasatura armata con rete in fibra di vetro alcali resistente per la tenuta delle deformazioni alle porzioni della struttura fortemente sollecitate
  • Trattamento preventivo protettivo del CLS con prodotto a “catena molecolare ridotta” re­ticolazione modificata con caratteristiche di elevata penetrazione, elevatissima idrorepellenza e traspirabilità (non filmogeno)
  • Trattamento di finitura pigmentato con caratteristiche di elevata penetrazione (catena molecolare ridotta), leggermente flessibile (tenuta alle micro deformazioni), con altissima traspirabilità ed elevatissima resistenza agli agenti atmosferici, nonché all’aerosol marino. Il prodotto, per la sua particolare formulazione e reologia,  risulta essere anche “autopulente” (rilascia sotto la pioggia battente i depositi di particellato atmosfe­rico)

La particolare scelta del tipo di rivestimento, è stata dettata dal fatto che se in futuro, per via del movimento termodinami­co della struttura, si ripresentassero delle micro lesioni nella pellicola pittorica, il protettivo idrorepellente, posto al di sotto del protettivo colorato, svolgerà funzione di barriera all’acqua meterorica e all’aerosol marino, evitando l’innescarsi di un degrado chimico che porterebbe, in un  breve periodo, il generarsi di patologie e problematiche di conservazione delle superfici.

Quindi l’approccio sinergico per l’intervento di risanamento conservativo delle facciate dell’Hotel Continen­tal di Napoli, fra tecnologo e progettista con l’apporto del laboratorio di indagini diagnostiche e laboratorio di ricerca applicata, ha consentito di individuare le patologie in essere, ricercarne le cause, nonché proporre soluzioni innovative, sia in quanto a prodotti a tecnologia avanzata, sia in quanto a metodolo­gie di intervento, pur permanendo all’interno dei margini di sicurezza fondati sull’esperienza e sulla tecnologia scientifica.

Committente C.I.A. S.p.A. – Napoli

Tecnologo per il Progetto di Ripristino e Risanamento delle facciate Geom. Stefano Lancellotti – Napoli

Coordinamento per la sicurezza Ing. Giovanni Kisslinger – Napoli

Direzione Lavori Ing. Fonzo – C.I.A. S.p.A.- Napoli

Indagini Diagnostiche Rankover S.p.A. – Zimella (VR)

Impresa esecutrice Impresa Adile s.r.l. – Napoli

Materiali  speciali per la conserva­zione e  la protezione del CLS – Lancellotti

Inizio lavori Gennaio 2005

Fine Lavori Settembre 2005

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