Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Tecniche di intervento contro l’umidità Per ritardare o rallentare i processi di degrado dovuti all’acqua è necessario interrompere o limitare al massimo la propagazione dell’umidità all’interno della muratura, dei materiali di rivestimento e degli altri componenti edilizi. In base al loro principio d’azione: -Sistemi passivi di allontanamento dell’acqua nelle murature; -Sistemi attivi di sbarramento fisico, chimico, nei confronti della risalita capillare; -Sistemi di evacuazione dell’acqua contenuta nelle murature.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Sistemi passivi

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Sistemi passivi I metodi passivi si basano sul principio di diminuire la superficie di contatto delle murature interrate con il terreno, dopo aver in precedenza adeguatamente convogliato ed allontanato dall’edificio le acque di superficie. Drenaggio Intercapedine

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Drenaggio Tubo drenante Marciapiede

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Intercapedine La tecnica di realizzare intercapedini è nota ed attuata da secoli. L’intercapedine può essere a trincea coperta o scoperta.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Situazione originaria degradata Trincea drenante

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Camera d’aria con contrafforte Trincea porosa con raccolta d’acqua e ventilazione

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Trincea con filtro assorbente

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Sistemi di sbarramento fisico Riduzione della sezione capillare assorbente Metodo edilizio

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Sistemi di sbarramento fisico Consiste nel taglio orizzontale della base della muratura interessata e nell'inserimento di lastre impermeabili che bloccano fisicamente il flusso di umidità. Gli intonaci vengono scrostati completamente, per un'altezza di almeno mezzo metro superiore alla zona interessata, e sostituiti con specifici intonaci macroporosi. Taglio fisico

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Sistemi di sbarramento chimico Il principio che sta alla base di questo metodo è simile a quello dello sbarramento fisico. L’obiettivo, infatti, è quello di bloccare la risalita dell’umidità al piede della muratura. La differenza tra i due metodi sta nel fatto che con il primo si taglia il muro e si immette nel taglio una lastra più o meno rigida, mentre con il secondo si introducono nella muratura sostanze liquide che vengono assorbite per lo stesso principio della capillarità.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Sistemi di sbarramento chimico Tale metodo consiste nell’immissione di formulati liquidi all’interno della muratura da risanare. Questi, una volta iniettati, polimerizzano all’interno dei capillari del materiale costituendo anche qui una sorta di barriera all’interno del muro, ma senza però provocare l’inconveniente traumatico del taglio di tutta la muratura perimetrale dell’edificio. Le tecniche di intervento di intervento si diversificano in base ai due procedimenti di impregnazione: a lenta trasfusione a lenta trasfusione (a pressione atmosferica, sfruttando il carico idrostatico del liquido contenuto nel trasfusore) ad iniezione ad iniezione (con una pressione superiore a quella atmosferica, a mezzo di pompe pneumatiche).

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Iniezioni con effetto idrofobizzante La scelta del metodo da usare è influenzata dalle caratteristiche geometriche del muro e dalle caratteristiche fisiche della soluzione da iniettare. Se il muro presenta uno spessore notevole, oppure è costituito da materiale non omogeneo, allora è preferibile l’uso di un sistema ad iniezione a bassa pressione. Se invece il muro non è molto spesso e presenta una certa omogeneità nei materiali (per esempio mattoni pieni), allora si può ricorrere anche a sistemi con iniezione a pressione.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Iniezioni con effetto idrofobizzante I principali formulati chimici utilizzati con effetto idrofobizzante sono i seguenti: silani, siliconi, siliconati, silossani, poliesteri perfluorati, microemulsioni di siliconi L’azione si basa sul principio che l’altezza di risalita dell’acqua in un capillare dipende dalla tensione superficiale dell’acqua e dalle forze di attrazione solido-liquido che si verificano al contatto fra parete del capillare e acqua.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Iniezioni con effetto idrofobizzante I formulati chimici non funzionano tutti allo stesso modo. Le caratteristiche di ognuno di essi dipendono dai parametri significativi che caratterizzano il formulato: composizione chimica - composizione chimica: serve a prevedere la reattività del composto con l’ambiente e con i materiali costituenti la muratura; viscosità - viscosità: è la grandezza che indica l’attrito interno di un fluido. Rappresenta la capacità del fluido di penetrare all’interno della parete; quanto più è bassa la viscosità tanto meglio un fluido penetra all’interno di un materiale; bassa velocità di polimerizzazione - bassa velocità di polimerizzazione: indica con quale velocità la soluzione si stabilizza all’interno di una muratura; quanto più è bassa tale velocità tanto più il fluido si distribuisce all’interno della parete; contenuto di solventi - contenuto di solventi: deve essere molto basso per non alterare le reazioni chimiche in fase di polimerizzazione.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Iniezioni con effetto idrofobizzante compatibilità fisico-chimica - compatibilità fisico-chimica: indica la compatibilità con i materiali con cui viene in contatto, indispensabile per evitare reazioni dannose con i materiali costituenti le murature; basso modulo elastico - basso modulo elastico: è necessario per migliorare le proprietà meccaniche.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Sistemi di evacuazione dell’acqua contenuta nella parete Vi sono sistemi che pur non impedendo all’acqua di entrare nella parete ne favoriscono però la fuoriuscita. sifoni e intonaci macroporosi elettrosmosi I principali sistemi di deumidificazione di questo tipo tendono ad aumentare la capacità di evaporazione della parete (sifoni e intonaci macroporosi) oppure sfruttano la diversa polarità tra muro e terreno per ottenere, attraverso il collocamento di elettrodi, una inversione di tendenza alla naturale risalita capillare (elettrosmosi). In una muratura l’evaporazione si realizza in due fasi successive: - la parete è soggetta ad una veloce e costante evaporazione, durante la quale il contenuto di umidità diminuisce, fino a raggiungere il valore di umidità fisiologica, tipico di ogni materiale; - l’acqua si sposta verso gli strati più esterni del muro con una velocità che dipende dalle caratteristiche dimensionali e strutturali della parete e dei materiali che la compongono.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Intonaci macroporosi (o deumidificanti) Il principio su cui si basa la tecnologia degli intonaci macroporosi è quello di aumentare artificialmente la porosità dei normali intonaci con specifici additivi aeranti. Gli intonaci macroporosi, quasi sempre consistenti in prodotti premiscelati industrialmente: -legante idraulico (spesso cementizio), - aggregati, - additivi naturali in polvere (pomici frantumate o prodotti trattati industrialmente come i silicati di alluminio idrati ed espansi mediante shock termico) o areanti (tensioattivi).

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Intonaci macroporosi (o deumidificanti) L’intonaco così formulato risulta estremamente poroso con una struttura formata da macropori messi in comunicazione tra loro da una rete di capillari. Gli intonaci macroporosi realizzano una superficie di scambio evaporativo più estesa rispetto alle dimensioni geometriche della parete. La capacità di diffusione dell’intonaco (permeabilità) è quindi il rapporto del valore μ per lo spessore, espresso in metri, dell’intonaco.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Intonaci macroporosi (o deumidificanti)

Come si applicano gli intonaci macroporosi. Intonaci macroporosi (o deumidificanti)

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Intonaci macroporosi (o deumidificanti): limiti - L’ambiente interno deve possedere un elevato grado di aerazione, poiché l’umidità restituita potrebbe di gran lunga peggiorare le condizioni di salubrità, se l’aria contenuta nei locali non venisse celermente ricambiata. - Lo spessore del muro ed il materiale che lo costituiscono, contribuiscono in maniera determinante a trattenere al loro interno l’acqua di risalita tanto da ipotizzare che l’applicazione di un intonaco poroso dia come risultato solo una diminuzione in altezza dell’umidità. - Il deposito di sali in seguito all’evaporazione tende a cementare la superficie della parte muraria occludendola e rendendola impermeabile al vapore e quindi anche a favorire una certa risalita capillare nel muro. L’impiego di questo metodo è quindi consigliabile quando non si è in presenza costante di acqua di falda, ma di assorbimenti periodici che vengono molto limitati grazie all’intonaco.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Intonaci macroporosi (o deumidificanti): limiti Sono da evitare assolutamente i rivestimenti non permeabili al vapore acqueo: smalti, pitture polimeriche filmogene, rivestimenti plastici, tappezzerie, piastrelle o qualsiasi altro materiale o prodotto che possa contrastare e vanificare l’azione dell’intonaco sottostante, se ciò accade aumenta il livello di umidità all’interno della muratura.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli Tecniche di intervento contro l’umidità da terrapieno Per eliminare questo tipo di umidità, oltre ai rimedi già esposti, quali allontanamento dell’acqua dalle pareti (drenaggi, impermeabilizzazione dei muri contro terra, intercapedini), valide per l’eliminazione dell’umidità di risalita capillare, si possono adottare altre tecniche di intercettamento e drenaggio dell’acqua consistenti nella realizzazione di un contromuro sulla parete interna che può avvenire con: camera d’aria totalmente chiusa; camera d’aria comunicante attraverso il muro umido con l’esterno.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli CAMERA D’ARIA CHIUSA La tecnica consiste nel disporre, all’interno del locale da risanare e davanti al muro da schermare, una parete sottile (dello spessore di un mezzo mattone o di un mattone messo a taglio) separata da questo muro tramite una camera d’aria di qualche centimetro.

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli CAMERA D’ARIA COMUNICANTE Questa tecnica aggiunge alla precedente la ventilazione con l’esterno. Si tratta di aprire dei fori sul muro esterno, poco al di sopra il livello del pavimento e poco al di sotto del livello del soffitto del locale da risanare. In questo modo si produce una ventilazione naturale dell’aria compresa fra i due muri. Con estrazione forzata di aria umida

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione - Università Federico II di Napoli RIEPILOGO