Dima - Soluzioni nell'edilizia

Linea Edilizia e Colore: approfondimenti

Intonaci e Finiture: le problematiche delle murature e soluzioni offerte dalle pitture tecnologicamente avanzate*

Due sono gli argomenti che tratteremo in questa presentazione. Il primo è il muro e le finiture nell’edilizia conservativa, mentre il secondo è il confronto fra le prestazioni delle finiture stesse viste nell’ottica del miglior utilizzo possibile. I due temi sono, si, diversi ma concorrono allo stesso scopo, che è proteggere e contemporaneamente decorare un abitazione.

Cominciamo dicendo che non si possono valutare le prestazioni di una finitura in maniera corretta se non ci si ferma preventivamente sulle caratteristiche del supporto su cui tale finitura dovrà essere applicata. Sarà quindi fondamentale considerare le differenze fra le costruzioni di un tempo e quelle moderne dal punto di vista della struttura e del comportamento. Definiremo inoltre le principali cause di degrado dell’intonaco e quali conseguenze esse determinano sulle finiture e viceversa. Definiremo in seguito le tipologie delle varie finiture (comprese quelle storiche) cercando di legarne le caratteristiche prestazionali al bisogno da soddisfare, cioè al corretto utilizzo in base al supporto. Siccome i tempi moderni presuppongono un approccio scientifico ad ogni problema valuteremo le prestazioni nell’ottica delle normative vigenti, puntando la nostra attenzione sui parametri che definiscono la permeabilità al vapore e l’impermeabilità all’acqua, soffermandoci sulla cosiddetta teoria del muro asciutto o di Kunzel. Una sola caratteristica delle finiture non ha valori numerici ed è la capacità decorativa; tenete perô presente che pur essendo di valutazione puramente soggettiva, deve essere anch’essa considerata una prestazione.

1. TIPOLOGIE DI IMMOBILI

    1a. Costruzioni d'epoca

hanno i seguenti vantaggi:

g. Richieste di prodotti minerali per un restauro filologicamente corretto

     1b. Costruzioni recenti

hanno i seguenti vantaggi:

d. Possibile infiltrazione di acqua per la mancanza di elementi architettonici

    1c. Costruzioni in calcestruzzo

Sino a qualche anno fa il calcestruzzo era considerato il materiale da costruzione per eccellenza sia dal punto di vista economico, sia in relazione alle ottime caratteristiche meccaniche di durabilità e alle possibilità architettoniche. Questa convinzione con il tempo si e indebolita a causa dei molteplici fenomeni di degrado riscontrati, che andiamo ad enumerare:

a. Chimici (attacco acido da parte degli agenti atmosferici, carbonatazione e corrosione dei ferri d’armatura, azione corrosiva e disgregante dei sali).

b. Fisici ( ciclo gelo/disgelo)

c. Biologici (alghe, licheni, e muffe)

d. Meccanici ( micro e macrofessurazioni, calcoli strutturali inadeguati,  assestamenti)

e. Tecnologici ( qualità del calcestruzzo, negligenza nella posa in opera, carenze di manutenzione);

da cui derivano i seguenti svantaggi:

a. Lesioni strutturali, micro e macro fessurazioni b. Rigonfiamenti e microporosità

c. Destrutturazione con distacchi d. Macchie di ruggine

e. Macchie di colorazioni verdastra o nera , spolveramento superficiale.

Anticipiamo a questo punto che per tutte queste ragioni il CLS va protetto con sistemi di risanamento (malte adeguate) e finiture che conferiscano al sistema:

> Idrorepellenza e uniformità di colore

> Azione frenante sulla carbonatazione

Per queste è necessario anticipare anche il concetto di “ caratteristica specifica necessaria” di una pittura. Per il CLS questa caratteristica deve essere l’anticarbonatazione. Questo significa che le finiture protettive devono avere un valore di permeabilità alla C02 definito come:

u C02>1.000.000

ed uno spessore di CLS equivalente definito come

Rv F u C02 G S>10m

dove S è lo spessore del CLS applicato. Secondo Klopfer queste sono conditio sine qua non affinché una finitura protettiva assicuri al CLS una resistenza al passaggio della C02, la quale se passasse liberamente, determinerebbe la trasformazione dell’idrossido di calcio con sottrazione di alcalinità al CLS che protegge il ferro dalla corrosione. Esiste un diagramma chiarificatore della situazione appena esposta:

2) INTONACI

L’intonaco rappresenta il piu’ antico elemento di protezione delle superfici esterne

degli edifici, largamente diffuso nell’edilizia “minore” per il suo basso costo e la facilità di messa in opera. Gli intonaci hanno sempre assunto anche una funzione decorativa, oltre a quella protettiva, e si differenziano tra loro per la natura delle materie prime, e per

la diversa proporzione con cui vengono miscelate. Le malte degli intonaci tradizionali vengono confezionate con leganti, inerti ed acqua, mentre quelli degli intonaci moderni possono essere confezionate soltanto con resine, inerti ed additivi.

2 a) INTONACI PER FACCIATE DI INTERESSE STORICO

Si presentano con queste caratteristiche:

a. Struttura a malta bastarda ( cemento Portland, calce, sabbia)

b. Struttura a grassello di calce con o senza cacciopesto (a seconda delle zone)

c. Struttura grezza

d. Struttura rifinita a civile

e. Tinteggiatura con vecchie tinte a calce

f. Tinteggiatura con vecchie idropitture, vecchie pitture al quarzo, vecchi rivestimenti plastici o vecchi terra

g. Tufo vecchio trattato e non

h. Cemento armato vecchio e CLS ricoperto i. Mattone cotto trattato e non

j. Pietre naturali

k. Pietre artificiali

2.c GLI INTONACI NEL CASO DI COSTRUZIONI RECENTI

presentano queste caratteristiche:

a. Struttura a malta bastarda tradizionale b. Struttura a base di calce aerea e sabbia

c. Struttura a base di calce idraulica e sabbia

d. Struttura macroporosa da risanamento con un elevato coefficiente di traspirabilità e. Premiscelati di vario tipo

f. Struttura impermeabilizzante g. Cemento faccia a vista

h. Tufo

i. Arenarie

j. Pietre naturali

k. Pietre artificiali

l. Mattone cotto a vista e non m. Strutture miste

DEFINIZIONI

Per intonaco si intende uno strato solido a spessore variabile utilizzato come

rivestimento protettivo e decorativo di strutture murali, ottenuto mediante l’applicazione di due o più strati di malta e composto da un aggregato di cristallini naturali detto inerte e da un legante (calce o cemento).

Per malta si intende una miscela omogenea di leganti aerei o idraulici con inerte fine (max. 3 mm), impastata con acqua in proporzioni prestabilite e additivi che le conferiscono particolari caratteristiche.

Le malte vengono classificate in base alle loro caratteristiche come:

a. Malta aerea a base di grassello di calce o ( di calce idrata)

b. Malta idraulica a base di calce idraulica

c. Malta bastarda a base di due o più leganti (uno aereo e uno idraulico)

0ppure in base al tipo di applicazione come:

a. Malta a rinzaffo ( sulla struttura)

b. Malta grezza ( o sottovallo)

c. Malta da finitura ( arricciatura, stabilitura, o intonaco civile)

Prima di dare alcune definizioni vediamo la distribuzione dei leganti piu usati nel tempo fino ad i giorni nostri:

STATO DI CONSERVAZIONE DELL’INTONACO

Per definire lo stato di conservazione di un intonaco bisogna valutare alcuni parametri

quali:

a. Resistenza all’abrasione

b. Umidità nell’interno della muratura c. Assorbimento di acqua

d. Presenza di sali solubili (e trasportabili)

Ne risulta che e l’acqua la principale causa dei problemi che si producono su in intonaco nel senso che se

a. Viene a mancare troppo rapidamente,la reazione di idratazione del legante cessa e causa della bruciatura dello stesso intonaco

b. Invece se e eccessiva l’acqua utilizzata nell’impasto, prendono inizio fenomeni di

cavillatura sia a breve che a lungo termine

c. Anche brusche variazioni della temperatura provocano fenomeni di cavillatura d. Inoltre l’acqua, trasportando le sostanze piu varie, da origine ad efflorescenze.

Ad ogni situazione riscontrabile sui supporti, esiste una soluzione appropriata nella scelta delle finiture sia come effetto estetico che nella protezione e nella durabilità.

Per i motivi che abbiamo sin qui esaminato, una soluzione pittorica tecnologicamente avanzata, non può prescindere dalla resistenza all’acqua, tenendo presente che non deve, contemporaneamente, limitare la possibilità di lasciar passare il vapore acqueo attraverso la muratura, cioè non deve modificare la traspirabilità stessa del muro.

3) PITTURE

Possiamo dedurre dal lungo discorso che ci ha portato fin qui che le pitture usate in

edilizia hanno queste caratteristiche:

a. Devono essere di tipo minerale simili cioè a quelli che venivano applicate storicamente

b. Devono avere un aspetto perfettamente integrato con il preesistente

c. Durabilità all’esterno nonostante le peggiorate condizioni atmosferiche

(sostanze acide inquinanti)

Questo e il vero problema a cui cercheremo di dare una risposta esaustiva.

3 a) PITTURE CLASSICHE A BASE DI CALCE AEREA

Esse utilizzano come legante un prodotto ottenuto dalla cottura di un calcare in grado di far presa solo in presenza di aria dalla quale utilizza la CO Dalla cottura e dal successivo spegnimento in fossa si ottiene il grassello di calce che viene lasciato stagionare per almeno 18 mesi.

La stagionatura offre la possibilità di alcuni vantaggi per le pitture quali:

a. Tonalità cromatiche che mantengono meglio il colore b. Coefficiente di elasticità che preserva dalle cavillature

c. Prodotto più plastico nel barattolo e più facilmente applicabile sia a pennello che a spatola

d. Carbonatazione ottimale del prodotto applicato, dovuta ad un sistema più

permeabile alla CO presente in atmosfera

Il discorso delle finiture classiche va completato dicendo che bisognerebbe valutare le formulazioni riportate in letteratura alla luce delle materie prime attuali ( quindi con prestazioni diverse dalle originali); bisognerebbe inoltre tener presente che la preparazione tecnica e la capacità operativa delle maestranze attualmente presenti nei cantieri, non sono nella maggioranza dei casi compatibili con la professionalità necessaria per questo tipo di applicazioni.

3 b)  PITTURE MODERNE A BASE DI CALCE

presentano le seguenti caratteristiche:

a. Bassa idrorepellenza (alto assorbimento di acqua)

b. Buona diffusione del vapore ( ottima traspirabilità) 

c. Assenza di bolle

d. Coloritura non uniforme (caratteristica positiva nei centri storici)

e. Perfetta adesione su fondi minerali

f. Formulazione cromatica solo nei toni tenui

g. Le tonalità forti vanno ottenute solo con piA velature successive

h. La migliore resistenza all’acqua si ottiene con applicazione a fresco i. Il meccanismo di essiccazione è la carbonatazione

j. Sarebbe consigliabile proteggere la tinta a calce con uno strato di finitura silossanica traspirante ( incolore) che ne aumenti la resistenza all’acqua

3 c) PITTURE A BASE DI SILICATO DI POTASSIO

presentano le seguenti caratteristiche:

a. Aspetto minerale non uniforme cosiddetto” annuvolato” che consente l’applicazione nei centri storici

b. Traspirabilità medio —alta

c. Elevato assorbimento di acqua

d. Colorazione possibile solo nei toni tenui

e. Applicazione possibile solo su supporti minerali e condizionata da parametri termici e igrometrici ben definiti.

3 d) PITTURE A BESE DI LEGANTI ORGANICI

le caratteristiche di tali prodotti sono:

a. Colore coprente ed uniforme

b. Adesione su tutti i supporti

c. Traspirabilità medio - bassa se il prodotto è ad acqua e decisamente bassa se è a solvente

d. Tinteggiatura in tutte le tonalità

e. Assorbimento di acqua nullo

f. Diffusione al vapore scarsa o nulla

g. In presenza di forte umidità interna al muro o in presenza di acqua di risalita si hanno immancabilmente fenomeni di sbollatura. Danno quindi in genere buoni risultati solo sulle costruzioni che non presentano difetti strutturali.

3 e) PITTURE A BASE SILOSSANICA 

Le caratteristiche primarie di tali prodotti sono:

a. Uso anche nei centri storici b. Effetto estetico minerale

c. Assorbimento di acqua nullo ( elevata idrorepellenza)

d. Possibili toni cromatici chiari , medi e scuri e. Altissima traspirabilità

f. Semplice applicazione (valgono le stesse limitazioni di una normale idropittura organica)

g. Applicazione possibile anche su vecchie pitture

h. Elevata resistenza e durabilità

i. Struttura tale da conferire al film essiccato una porosità controllata che garantisca contemporaneamente “ idrorepellenza e Traspirabilità” come richiede la normativa tedesca DIN 18550 che abbiamo citato prima.

4) TE0RIA DI KUNZEL O DEL MURO ASCIUTTO

Da quanto detto finora risulta chiaro che le prestazioni di una pittura per l’edilizia

debbono caso per caso soddisfare requisiti quali:

a. Resistenza alle intemperie e durabilità b. Impermeabilità all’acqua

c. Permeabilità al vapore

d. Omogeneità e tenuta del colore

e. Resistenza al passaggio della CO

Se ora mettiamo in ascissa l’idrorepellenza e in ordinata la traspirabilità possiamo tracciare due grafici che chiariscono il possibile utilizzo dei vari prodotti:

La teoria di Kunzel mette in correlazione i valori cui deve dare soddisfazione una pittura affinchè l’ingresso dell’acqua sia impedito: ed inoltre, anche se una pittura ammettesse un certo assorbimento di acqua, ne dovrebbe permettere in contemporanea la fuoriuscita sotto forma di vapore. Ricordiamo che tali valori sono

Sd< 2m

W < 0,5 Kg/mqh

W.Sd < 0,2 Kg/mqh

se riportiamo in ascissa i valori di W ed in ordinata il valore di Sd, otteniamo il seguente grafico.

A questo punto facciamo dei semplici paragoni fra le caratteristiche prestazionali delle varie pitture. Avevamo definito U come il coefficiente di resistenza alla diffusione del vapore, vediamo ora il U di alcune pitture :

Avevamo definito Sd come spessore di aria equivalente cioè come lo spessore di aria che offre la stessa resistenza alla diffusione del vapore del materiale applicato con spessore S i valori teorici di Sd per alcune pitture sono :

Avevamo definito W come coefficiente di assorbimento d'acqua, per cui

Riportando in grafico questi dati:

Se ne può chiaramente trarre la conclusione che bisogna usare i prodotti silossanici che se formulati correttamente, danno i seguenti valori medi:

Sd= 0,08 m

U= 400 

Le pitture Silossaniche sono quindi le uniche che consentono contemporaneamente una elevata traspirabilità ed una elevata idrorepellenza su tutti i tipi di intonaci vecchi e nuovi, pitturati e non, alla calce , al cemento e perfino a mattoni e a pietre calcaree, anche su edifici storici o di particolare interesse artistico.

*SI RINGRAZIANO IL DOTT. RENNI, IL DOTT. CUGGIA,IL DOTT. MELPEGNANO E IL DOTT. PETRONI DAI CUI LAVORI ABBIAMO TRATTO GRAN PARTE DEL PRESENTE TRATTATO.