Umidità di risalita
Divieto di accesso all’acqua di risalita.
Per ridurre o eliminare i problemi legati all’umidità di risalita dal terreno nelle murature antiche e nuove, basta uno sbarramento a basso impatto strutturale. A diffusione lenta o per iniezione diretta, le soluzioni pronte all’uso e di facile impiego.
La presenza nelle murature di acqua di impregnazione, collegata ai fenomeni di risalita capillare dal terreno, è una delle cause più frequenti del deterioramento dei materiali da costruzione.
Il fenomeno si riscontra tanto sulle antiche strutture di fabbrica che su costruzioni moderne, quando le fondazioni a contatto con il sottosuolo non sono adeguatamente isolate con uno stato di tenuta continuo e in grado di garantire la continuità nel tempo.
La persistenza di una zona perennemente bagnata alla base delle murature, con una quantità d’acqua superiore a quella normalmente trattenuta a causa della naturale igroscopicità, produce effetti molto evidenti all’osservazione e con vari livelli di gravità, dipendenti soprattutto dalla quantità d’acqua nel terreno di fondazione e dalla presenza di pori capillari nei materiali da costruzione.
Insieme al progressivo distacco degli intonaci e delle coltri di tinteggio, oltre che allo sfarinamento delle parti superficiali dei materiali lapidei e dei laterizi, le superfici esterne e interne sono interessate dalla formazione di alghe e muffe, da depositi ed efflorescenze saline, da sgretolamenti accentuai dai cicli di gelo e disgelo.
Il degrado dovuto all’umidità ascendente ha di solito la tendenza ad aggravarsi nel tempo, fino a produrre una diminuzione significativa nelle caratteristiche dei componenti della muratura e a trasformare radicalmente l’aspetto dell’edificio senza possibilità di ripristino attraverso i normali sistemi di manutenzione dei paramenti.
Un effetto secondario, ma non trascurabile, derivato dalla presenza di pareti perimetrali sempre bagnate, è rappresentato da un rapido scadimento del benessere abitativo interno dovuto al forte calo dei valori di isolamento termico, che possono ridursi fino alla metà rispetto a una muratura asciutta.
I fenomeni maggiormente evidenti e gli effetti più gravi, per quanto riguarda il distacco degli intonaci e la formazione di efflorescenze saline, si riscontrano nella zona del bagnasciuga corrispondente ai cicli di innalzamento e abbassamento del livello impregnato durante le stagioni dell’anno.
La barriera chimica.
Tra i diversi sistemi utilizzati per isolare le murature contro l’umidità ascendente, uno dei più diffusi consiste nella realizzazione di una barriera chimica alla base delle murature impregnate, tramite iniezioni di particolari formulati chimici che abbassano la tensione superficiale delle pareti dei pori presenti nella struttura dei materiali e inibiscono la risalita capillare dell’acqua dalla zona delle fondazioni.
Impedire all’acqua di bagnare le pareti della rete dei sottili canali intercomunicanti presenti nei materiali da costruzione è la condizione fondamentale per ostacolare la diffusione dell’umidità nella muratura verso le parti più alte dell’edificio. Per questa ragione il prodotto chimico deve possedere varie caratteristiche, quali idrorepellenza, elevata fluidità, un basso peso molecolare, tali da permettere la penetrazione in profondità e consentire la distribuzione in modo uniforme per un ampio raggio intorno ai punti di immissione.
Le sostanze maggiormente utilizzate sono i derivati organici del silicio, come i silani e i silossani, che risultano inerti nei confronti del supporto da iniettare, non danno luogo alla formazione di composti aggressivi secondari e non producono mutamenti di colore nei paramenti sia al momento della reticolazione e del suo asciugamento, sia do di esposizione alle intemperie.
La tecnica si basa sull’iniezione chimico attraverso una serie di fori praticati nel muro, distanziati tra loro in maniera tale da formare un livello idrorepellente il più possibile continuo.
Le operazioni iniziali di preparazione del paramento e dei fori devono essere progettate in maniera accurata sulla base della tipologia della muratura e del materiale impiegato nella costruzione. Il numero, la posizione e la distanza reciproca dei fori vanno valutati secondo l’assetto e la natura degli elementi costruttivi, ma sempre in modo da ottenere una barrire estesa a tutto lo spessore della parete, nonché secondo di porosità dei blocchi laterizi o lapidei, che interessi sia il complesso della muratura, sia solo più livelli delle malte di allettamento se i componenti sono di natura compatta.
Dal progetto preliminare dipende in gran parte la riuscita dell’intervento, che può essere eseguito con due tecniche di base ricorrendo all’immissione a pressione del pro macchina pompante oppure utilizzando recipienti muniti di trasfusore a lenta diffusione.
I formulati
Le varie tipologie di composti organici del silicio, impiegati nella formazione di barriere orizzontali contro l’umidità di risalita, sono disponibili sotto forma di liquidi incolori composti per la maggior parte da solvente, secondo i tipi costituito da acqua oppure da sostanze organiche spesso dearomatizzate.
Tutte le tipologie sono studiate garantire una forte penetrazione nei pori capillari del materiale da costruzione anche se questo risulta impregnato di umidità. Dopo l’iniezione, il composto idrofobizzante reticola al interno della muratura attraverso complesse reazioni chimiche e si deposita lungo le pareti, creando un rivestimento che impedisce all’acqua di risalire all’interno delle murature per capillarità.
I pori, non più umettabili dall’acqua adescata al livello delle fondazioni, rimangono aperti e grazie alla pressoché immutata traspirabilità inizia il processo di asciugamento della muratura senza che l’acqua interstiziale smaltita venga rimpiazzata da altro liquido proveniente da suolo e fondazioni.
La bassa viscosità dei prodotti, insieme al limitato peso molecolare del formulato, facilitano la penetrazione a fondo dei composti organici del silicio, condizione indispensabile per realizzare una barriera continua alla base della muratura.
La gamma produttiva è molto ampia e consente di intervenire con il prodotto più adeguato alla situazione specifica anche se in commercio sono presenti sia composti polivalenti adatti a quasi tutte le tipologie di muratura, sia preparati studiati per ottenere le massime prestazioni solo con materiali caratterizzati da un preciso assetto poroso o da una determinata composizione chimica.
La produzione ha previsto anche l’impiego di formulati particolarmente purificati che, per la specifica capacità di non alterare il colore dei materiali iniettati, vengono impiegati solo su murature con paramenti affrescati oppure decorati con rivestimenti da conservare.
In genere, i composti a base acqua sono utilizzati quando occorre salvaguardare la salute degli operatori, se lavorano in ambienti chiusi o poco aerati, e dove è indispensabile ridurre drasticamente eventuali emissioni di solvente in fase di evaporazione, come quando si opera su edifici abitati. In tal caso l’asciugamento del formulato avviene più lentamente, anche, se sempre in tempi accettabili, a differenza del l’impiego di composti a base solvente che reticolano poco dopo l’iniezione.
Per tutti i preparati i consumi dipendono dall’assetto poroso del materiale da costruzione e dalla presenza o meno discontinuità nella struttura.
La barriera a pressione.
La messa in opera del formulato con una macchina pompante, dotata di serbatoio per alimentare contemporaneamente più ugelli, permette di realizzare con molta rapidità barriere a pressione mediante iniettori, ciascuno dei quali costituito da una lancia cava munita di manometro e rubinetto regolatore.
Dopo aver inserito gli iniettori nei fori puliti dalla polvere e dai detriti, un sistema di guarnizioni assicura la tenuta all’imboccatura del muro e la cavità costituisce anche la camera di diffusione del liquido idrorepellente che, sotto pressione, è in grado di infiltrarsi a fondo nel materiale della muratura e sostituire l’umidità presente nei pori capillari.
In genere il procedimento si completa dopo 10-20 minuti, ma può durare anche 30-40 minuti se la muratura è composta con elementi di elevata compattezza. La pressione di esercizio viene mantenuta su 1,5-3 atmosfere e in particolari condizioni può essere elevata fino a 5-7 atmosfere, sebbene i risultati migliori per uniformità e diffusione del formulato anche nei più sottili interstizi si ottengano quasi sempre con un’immissione a pressione moderata.
La saturazione a rifiuto si può verificare visivamente lungo la fascia di muratura interessata dall’intervento, che appare sempre più impregnata dal formulato durante l’operazione.
Il controllo può essere effettuato anche attraverso i manometri che segnalano le diverse situazioni: un aumento improvviso di pressione è indizio di una certa resistenza alla penetrazione della miscela, dovuta a un materiale troppo compatto; un incremento costante e continuo indica l’approssimarsi della fine del trattamento, mentre la caduta improvvisa dei valori avverte l’operatore sulla presenza di cavità e discontinuità nella muratura, con un assorbimento troppo rapido e una dispersione verso parti molto permeabili a discapito della propagazione lungo il reticolo capillare.
La barriera a lenta diffusione
La tecnica di impregnazione mediante trasfusori a lenta diffusione presenta il vantaggio di non richiedere attrezzature di pompaggio, ma solo contenitori che alcuni produttori commercializzano completi di tutto il sistema di iniezione, così da facilitare al massimo la messa in opera della barriera chimica.
La propagazione del formulato avviene a gravità e, dopo la foratura, viene inserita a tenuta in ciascuna cavità una cartuccia fittamente forata o composta con materiali porosi ad alta permeabilità che aderisce perfettamente alle pareti dell’orifizio pulito da polvere e detriti. L’imboccatura di questo dispositivo di lenta erogazione viene collegata attraverso un tubo di raccordo con un recipiente posto a un’altezza superiore rispetto alla linea dei fori.
Dopo aver riempito il serbatoio con il composto chimico, è sufficiente il contatto tra la cartuccia e le pareti del foro per diffondere lentamente il liquido e impregnare i capillari fino al limite di assorbimento.
Con questa tecnica si impedisce la dispersione del formulato all’interno di eventuali cavità presenti nel muro e di solito si procede in simultanea per un’intera serie di fori. Il trattamento prosegue fino a quando tutto il livello interessato risulta saturo in modo continuo e omogeneo.
L’intervento dura alcune ore, se si opera su materiali porosi, ma può proseguire per oltre 24 ore con murature compatte; durante questo periodo di tempo occorre rabboccare il liquido nei recipienti fino a quando il livello risulta costante, segnale che indica il completamento della barriera.
Protezione al posto giusto i fori di iniezione per l’immissione della barriera contro l’umidità ascendente nelle murature vengono praticati alla base dell’edificio, in prossimità del terreno e su una o entrambe le facciate della parete, disposti in orizzontale o con un angolo variabile verso il basso secondo la situazione specifica.
Nei sistemi costruttivi più usuali il pavimento del piano terreno è situato al medesimo livello o appena al di sopra rispetto al suolo esterno. In questi casi, la barriera chimica segue l’andamento orizzontale di ambedue i livelli e più viene realizzata vicino al terreno, maggiori sono le probabilità che l’impregnazione vada a riguardare anche la zona al di sotto del pavimento interno e lo preservi dall’umidità trasmessa dalla muratura.
Le zone d’angolo e di innesto dei muri, per l’aumento di spessore, richiedono in genere una serie di fori di iniezione a distanza ravvicinata, disposti a raggiera e più profondi in prossimità degli angoli.
Nei piani sotterranei non è possibile eseguire barriere chimiche alla base dei muri controterra. Si possono però realizzare iniezioni in serie immediatamente al di sotto del soffitto per preservare i piani superiori dall’umidità, sempre che il livello della barriera chimica corrisponda a una zona aperta e non risulti sotto la quota del terreno.
Per il resto della muratura controterra si provvede allo sbarramento verticale con cementi osmotici che formano uno strato continuo impermeabile, capace di aderire in controspinta alle superfici umide.