I FENOMENI DEL DEGRADO
Si possono presentare infinite possibilità di situazioni particolari, dove il fenomeno del degrado può manifestarsi anche attraverso eventi singolari di non facile definizione.
Spesso la difficoltà ad operare è collegata al fatto che il fenomeno del degrado non sempre è riconducibile ad un solo fattore, ma è dovuto più ad un complesso di concause che, interagendo insieme, creano le condizioni favorevoli ad un’alterazione.
Gli effetti del degrado possono manifestarsi in tempi relativamente diversi, e cioè a seconda della natura mutevole del processo di deterioramento. Nella realtà, infatti, questo può manifestarsi sia dopo lunghissimi periodi, sia fin da subito, in pratica poco dopo la posa in opera e anche durante l’indurimento della malta. In genere i fenomeni legati all’interazione dei rivestimenti murali si possono manifestare per ragioni inerenti alle caratteristiche fisiche dei materiali o per cause indotte dall’esterno. Nel primo caso il degrado di un intonaco si può sviluppare a causa di diversi parametri collegati, quali:
-la cattiva qualità dei materiali utilizzati;
-la cattiva esecuzione dell’intonaco;
Le Cause Fisiche Del Degrado
I Distacchi Del Rivestimento
Un intonaco, com’è già stato spiegato, è costituito generalmente da diversi strati: esso risulta, perciò, un sistema complesso entro cui ogni strato assolve ad una funzione diversa. Questi generalmente sono:
-lo strato d’aderenza;
-lo strato d’arriccio;
-lo strato di finitura.
E’ evidente che una cattiva interpretazione di questo insieme, tramite una scarsa attenzione verso le procedure applicative, è capace di alterare le caratteristiche e le proprietà fisiche di ognuno di questi tre elementi, destinandoli a tempi molto brevi d’esistenza. Gli effetti negativi di un’approssimazione sulle tecnologie di produzione e di cattiva qualità dei materiali utilizzati si verificano generalmente in termini d’aderenza tra i diversi strati dell’intonaco, e tra l’intonaco stesso e il sostegno Tuttavia, la casistica ha dimostrato che raramente i distacchi avvengono tra strati dello stesso intonaco, dimostrandosi più frequenti quelli tra intonaco e supporto murario. Tale fenomeno, spesso, è da addebitare, come abbiamo già detto, o alla cattiva esecuzione, oppure ad azioni indotte dall’esterno (umidità, acqua, vento ecc.) delle quali si parlerà più avanti. Nel complesso, comunque, la rottura dell’intonaco e il relativo distacco devono essere il più delle volte considerati riguardo alla compatibilità tra i componenti dell’intero sistema (rivestimento, struttura ecc.). Quest’ultimo, infatti, è sottoposto ad una serie di sollecitazioni di natura molto differenziata, che possono creare fenomeni d’alterazione con effetti diversi, ma sempre di natura meccanica. Si tratta sempre di processi che portano alla rottura con distacchi del materiale ancora generalmente coerente. L’incompatibilità si può manifestare attraverso sollecitazioni che possono essere diverse, ma che, mal sopportate, evidenziano ed esaltano le possibili problematiche come la diversa elasticità del supporto e degli strati del rivestimento, oltrechè i fenomeni differenziali di rilassamento della muratura e dell’intonaco. Effetti che, in presenza di un’inadeguata ammorsatura del supporto, non capace di offrire una sufficiente resistenza, possono accentuare alle volte certi fenomeni di ritiro della base dell’intonaco o dello stesso supporto. Per tali motivi il fenomeno del distacco potrebbe essere annunciato da un’accentuata screpolatura, riconoscibile dalla diffusione delle fessure sulla superficie dell’edificio.
Le Fessurazioni Dello Strato Superficiale
A volte certi effetti negativi, come le screpolature superficiali, che generalmente si manifestano soprattutto negli intonaci interni, anche se non rappresentano sempre un problema strutturale per l’intonaco, spesso pongono serie preoccupazioni dal punto di vista estetico, proprio perché, poi, non sempre è facile mascherarle completamente con semplici operazioni. Tali screpolature sono, in questi casi, dovute alla fessurazione dello strato di finitura a causa dell’imprevisto ritiro dello strato sottostante. Il che è più frequente per gli intonaci con impasti a base di leganti cementizi che, per le loro caratteristiche meccaniche, durante l’indurimento sono capaci di produrre inaspettate sollecitazioni di ritiro. Inconvenienti che possono capitare anche per altri tipi d’intonaco, in particolare quando la produzione e la posa in opera non sono state curate sufficientemente.
In questi casi saranno consigliabili, oltre che un buon impasto ben proporzionato, l’impiego di una buona quantità di sabbia e un intervallo di tempo sufficiente fra l’applicazione delle varie mani, in modo poi da assicurare un corretto ritiro dei diversi strati. Quando la causa ha terminato di agire, cioè il ritiro si è fermato, l’azione disgregatrice dello strato superficiale non ha più ragione di intervenire, per cui in seguito, dopo essersi accertati che tale azione sia conclusa del tutto, si potrà provvedere riparando la screpolatura della superficie attraverso un’accurata stuccatura, che poi potrà essere a sua volta ridipinta.
I Calcinelli O Bottaccioli
Il calcinello è un fenomeno fisico d’alterazione che si manifesta generalmente sulla superficie dell’intonaco. Tale fenomeno inizia spesso con un leggero rigonfiamento sulla parete, in seguito si sviluppa una sottile fenditura di forma circolare, al cui interno il materiale si presenta decoesionato, si stacca dalla superficie e cade, lasciando al suo posto un buco. Il problema della diffusione dei calcinelli sul rivestimento di una facciata è il classico esempio dei fenomeni di deterioramento di un intonaco dovuti alla cattiva qualità dei materiali usati. Attualmente non è facile reperire sul mercato una buona calce spenta, o del grassello di calce che sia stato trattato correttamente. La calce disponibile spesso non è spenta nei tempi necessari, per cui durante la carbonatazione si possono formare dei noduli di calce viva non spenta, che costituiscono un elemento di discontinuità del sistema in grado di produrre, appunto la calcinellazione dell’intonaco. Ci sono altre sostanze contenute nei materiali mescolati nella malta che possono produrre lo stesso effetto; per esempio, le particelle di carbone che si possono trovare nella sabbia d’impasto. E’ probabile che si trovino sabbie contaminate da carbone nei casi in cui le cave di sabbia sono contigue a miniere di carbone, oppure nei casi in cui le sabbie provengano da litorali vicini ad un porto marittimo. La natura della materia estranea che causa il calcinello può essere determinata esaminando il colore del materiale che resta in vista dopo il manifestarsi del fenomeno. La presenza di noduli in un intonaco può avere anche un’altra origine. Ciò può avvenire attraverso una non corretta carbonatazione del legante utilizzato, il che si deve attribuire ad un’accurata procedura d’impasto, oppure all’utilizzo di qualità scadente di legante, o ad una cattiva macinazione dello stesso.
Può anche essere prodotto da determinate qualità di mattoni usati per la muratura, che presentano particelle di calce viva (trasformatesi durante la cottura del laterizio), che a contatto con un’eventuale condensa si possono spegnere, e spegnendosi si dilatano, producendo sulla superficie intonacata un piccolo cratere.
Il Deterioramento Dell’intonaco
A Causa D’azioni Esterne Dovute All’umidità
L’umidità può essere presente nelle costruzioni per diverse cause; le più comuni sono: -l’umidità proveniente dal terreno, attratta nella muratura per capillarità o da fenomeni di carattere elettro-osmotico; -l’umidità di costruzione, presente fin dall’inizio nelle malte, nei conglomerati ecc., che ancora non è riuscita ad evaporare; -l’umidità dell’atmosfera; -la pioggia non sufficientemente raccolta, che penetra all’interno della muratura; -l’umidità derivante da cause impreviste (rottura di condotti ecc.). Una volta penetrata nella muratura l’umidità, nelle sue diverse forme, è in grado di innescare potenzialmente varie e diversificate manifestazioni d’alterazione della superficie muraria. Questi fenomeni si realizzano attraverso: -il congelamento dell’umidità e dell’acqua contenuta nelle murature; -le reazioni chimiche e fisiche innescate dalle sostanze trasportate dall’umidità a contatto con quelle presenti nella muratura; -le sollecitazioni fisiche prodotte dai movimenti dai movimenti dell’umidità all’interno della muratura; -la produzione di formazioni di natura biologica attraverso la presenza dell’umidità che ne permette l’alimentazione.
Il Gelo
L’acqua e l’umidità, abbiamo visto, possono essere contenute nella muratura per diverse ragioni e, in condizioni particolari, per esempio alle basse temperature, sono in grado di innescare importanti azioni disgregatrici. Infatti, se si arriva a temperature di congelamento, l’acqua ghiaccia all’interno del sistema capillare dell’intonaco, e per la nota legge fisica aumenta di volume e produce spinte deteriorando lo stato di conservazione del substrato.
Le Alterazioni Di Carattere Chimico – Fisico
Il potere deteriorante dell’umidità è reso possibile dal fatto che l’acqua crea le condizioni per cui si verifica un attacco chimico – fisico e biologico sull’intonaco. Certe sostanze, che possono essere presenti sia nell’atmosfera sia nei materiali della muratura, sfruttano l’acqua e l’umidità come veicolo per penetrare e per diffondersi all’interno della struttura e dell’intonaco, reagendo e producendo determinati fenomeni d’alterazione. L’azione disgregatrice è resa possibile da tale processo, e cioè dalla formazione d’alcuni sali quali: -i solfati; -i nitrati e i nitriti; -i cloruri; -i carbonati. Sali che, solubili nell’acqua, danno luogo a fenomeni come le efflorescenze, le cristallizzazioni, la calcinazione ecc. 11.2.8 L’efflorescenza Per un intonaco è da considerarsi particolarmente pericolosa l’azione di quei sali che, solubili nell’acqua, vengono trasportati sulla superficie attraverso l’evaporazione dell’acqua stessa penetrata precedentemente, dando luogo alle efflorescenze. Le efflorescenze si presentano come macchie brunastre o amorfa di natura alcalina. Sono prodotte da solfati, carbonati, nitrati ecc. che possono essere contenuti nei materiali della costruzione o potrebbero anche essere trasportati dall’umidità di risalita del terreno. Il processo si instaura con il contatto di questi sali con l’umidità che, in considerazione della struttura microporosa, si diffonde nell’intero sistema. Spesso le efflorescenze si localizzano sulla superficie in zone asciutte, dove la facilitata evaporazione aiuta il formarsi di depositi cristallini. L’umidità satura di sali viene attratta per capillarità verso la superficie di una parete asciugata dal sole o dal vento. Su di essa si manifestano due fenomeni: il deposito per evaporazione dei cristalli salini sulla superficie e la relativa otturazione dei capillari. Si modifica così lo stato fisico di quel tratto di parete che forma una crosta superficiale di sbarramento e che impedisce alla successiva ondata d’umidità di evaporare nello stesso punto. Cosicchè questa, obbligata a trovare nuovi sfoghi, sempre satura di sali, cristallizza e fuoriesce ai margini e al di sotto
della precedente crosta, spingendola dal di dentro fino a farla distaccare e a dare inizio all’azione disgregatrice. L’efflorescenza è facilmente riconoscibile perché in fase iniziale, si presenta sotto forma di piccoli cristalli, somiglianti a delle piccole puntine, che a mano a mano bucano lo strato superficiale trapassandola dall’interno verso l’esterno. Per impedire la formazione delle efflorescenze all’umidità, che circola per capillarità, di diffondersi indiscriminatamente, e questo operando attraverso trattamenti finalizzati.
La Carbonatazione
La formazione di veli biancastri detti “calcino” è spesso causata da un processo dovuto alla circolazione dell’umidità a doppio senso, cioè con un’entrata e un’uscita nello stesso punto. L’anidride carbonica disciolta, trasportata dalla pioggia, a contatto con il carbonato di calcio delle malte degli intonaci si combina con questa e, una volta cessata l’infiltrazione dall’esterno, il processo essiccativo provoca un ritorno d’acqua verso la superficie, stavolta però satura di sali di calcio. L’evaporazione dell’acqua con un eccesso d’anidride carbonica produce la formazione di carbonato di calcio. Tale fenomeno tende poi ad assestarsi poiché, una volta formatosi, il velo superficiale genera uno sbarramento occludendo progressivamente i pori e non permettendo quindi all’acqua di penetrare e di innescare di nuovo il processo di calcinazione. In questi casi la formazione di carbonato di calcio sulla superficie dipende esclusivamente dalla presenza dei sali nelle malte e dalla capacità di una facciata di permettere i movimenti d’acqua al suo interno, per cui in un intervento di recupero di una superficie, in presenza di “calcino”, non si può prescindere da tali considerazioni.
Le Sollecitazioni Fisiche Prodotte
Dall’infiltrazione Dell’acqua Mentre in altri casi l’alterazione è provocata da fenomeni che, grazie alla presenza dell’acqua, si manifestano per azioni di natura chimica, biologica ecc., l’umidità e l’acqua, che possono penetrare o sono presenti nelle murature, sono spesso causa di sollecitazioni diverse. Queste sono:
-l’alveolizzazione, che si manifesta accentuando il sistema poroso del materiale con un processo che potremo definire d’erosione;
-la decoesione dell’intonaco con la conseguente diminuzione della sua adesività; -l’esfoliazione, che si manifesta anche in seguito ad una continua azione decoesionante del materiale. Tali effetti si manifestano per due motivi principali: a causa dell’impregnazione dei materiali e a causa del movimento dell’umidità all’interno dei materiali. Quando un intonaco è impregnato d’acqua si dilata in funzione soprattutto al rapporto microporoso che lo costituisce, e la dilatazione provocata dall’assorbimento d’acqua si somma a quella indotta dalla temperatura esterna. In caso d’evaporazione,invece, quando l’acqua contenuta all’interno viene eliminata, l’intonaco si contrae. Gli effetti di queste deformazioni fanno sì che, in presenza dell’acqua, in un intonaco si diffonda una serie di sollecitazioni fisiche capaci di manifestarsi attraverso le azioni suddette e innescare fenomeni di deterioramento. Abbiamo già sottolineato come, per la sopravvivenza di un rivestimento, la questione della compatibilità dell’intero sistema e in particolare quella dell’aderenza tra i diversi strati si dimostri in questi casi fondamentale. L’acqua sotto forma d’umidità o di vapore acqueo, si può muovere all’interno del substrato, agendo sul sistema e avviando dei fenomeni d’erosione fisica del materiale. L’alterazione poi continua fino a pregiudicare le capacità adesive dell’intonaco,dimostrandosi estremamente pericolosa soprattutto in quei casi dove lo sfogo dell’umidità in uscita è ostruito (intonaci a base di prodotti sintetici, pellicole esterne impermeabili ecc.) e quindi il vapore, nel tentativo di trovare una via d’uscita, accentua la propria spinta prima rigonfiando e poi rompendo lo strato superficiale del rivestimento.
Legenda: movimento d’acqua e zone di rischio:
A) penetrazione di acqua piovana;
B) restituzione dell’acqua che ha attraversato il rivestimento;
C) restituzione dell’acqua accumulata nel supporto e nell’intonaco.
Il Ruolo Delle Microalghe
Nel Degrado Di Un Intonaco Un altro fenomeno di degrado per gli intonaci è rappresentato dall’azione di microrganismi autotrofi di natura biologica che si insediano in determinate condizioni, soprattutto in presenza di acqua, che rappresenta l’elemento fondamentale per il ciclo vitale della microflora. Le cellule algali, nel proprio evolversi, interferiscono con i materiali dell’intonaco, contribuendo in termini di corrosione all’azione di alterazione iniziata con la presenza dell’acqua e dell’umidità I microrganismi in questione (cianobatteri, microalghe verdi ecc.) necessitano per il metabolismo energetico esclusivamente di luce, acqua, sali minerali e di un’alcalinità del substrato corrispondente (circa pH = 7-8) Lo sviluppo di tali batteriogeni sarà favorito in ambienti all’aperto con elevato tasso d’umidità e con l’esposizione al sole o a una fonte luminosa. A seconda delle condizioni l’azione delle microalghe si può manifestare in maniera notevolmente differente. Nonostante tutto, è possibile individuare delle classi omogenee entro cui far risultare caratteristiche di riconoscimento comuni. Queste possono risultare come: -strati gelatinosi di vario spessore (2-5mm) di colori intensi; -quali verde, giallo, viola, rosso; -patine aderenti di colore verde; -pellicole pulverulente di colore grigio e nero; -strati neri compatti; -rivestimenti crostacei di colore grigio e nero; -strutture lamellari sollevate. Il danno che tali fenomeni recano agli intonaci è soprattutto di natura estetica, ma notevoli sono anche quelli in seguito all’indebolimento del substrato dovuto all’azione decoesionante delle microalghe e a quella corrosiva causata dai prodotti del metabolismo algale.