Malte e geopolimeri per il restauro. Quale normativa? Michele Macchiarola CNR – ISTEC, Faenza www.istec.cnr.it www.istec.cnr.it Giornata di Studio “Materiali geopolimerici per i Beni Culturali”. 21 Marzo 2012 - Area di Ricerca CNR di Firenze

NO !!!!!! Materiali geopolimerici Normativa calcestruzzo Valutazione proprietà meccaniche Normativa calcestruzzo Materiali geopolimerici per i Beni Culturali Normativa malte da restauro ? NO !!!!!!

Non esiste alcuna norma nazionale o europea specifica per le malte da restauro Attualmente vi sono diverse norme elaborate dal gruppo UNI Normal (GL 2 “materiali” sottogruppo malte, ex gruppo di lavoro “metodologie per la caratterizzazione di malte storiche e da restauro”) riguardanti lo studio e la caratterizzazione delle malte storiche. Alcuni esempi: UNI 10924 Beni Culturali. Malte per elementi costruttivi e decorativi. Classificazione e terminologia. UNI 11305 Beni Culturali. Malte storiche - Linee guida per la caratterizzazione mineralogico-petrografica, fisica e chimica delle malte. UNI 11139 Beni culturali - Malte storiche - Determinazione del contenuto di calce libera e di magnesia libera. UNI 11140 Beni culturali - Malte storiche - Determinazione del contenuto di anidride carbonica.

Quali caratteristiche deve avere una malta da restauro? Quali sono i parametri da prendere in considerazione per sviluppare e valutare l’idoneità di una malte da restauro?

Normativa UNI Revisione Racc. Normal 26/87 IN STAMPA Linee guida per la classificazione, per la definizione della composizione e delle caratteristiche prestazionali delle malte da restauro Condizioni ambientali del manufatto (interno, esterno, elevato tasso di inquinamento atmosferico, ecc.) Funzione da assolvere (stuccatura, iniezione, allettamento, ecc.) Compatibilità con i materiali costituenti il manufatto Caratterizzazione materiali antichi e valutazione del loro stato di conservazione. Conoscenza della composizione e delle proprietà meccaniche delle malte da restauro.

Normativa UNI Revisione Racc. Normal 26/87 IN STAMPA In relazione alle funzioni, si possono distinguere le seguenti classi di malte da restauro: Malte da restauro per muratura (allettamento di elementi murari, stilatura, riempimento di vuoti o di discontinuità del sistema murario, protezione di parti sommitali o aggetti) Malte da restauro per intonaci Malte da restauro per l’applicazione di rivestimenti (riposizionamento di pavimentazioni, rivestimenti di pareti e di altri elementi architettonici) Malte da restauro per decorazioni Malte da restauro per stuccatura o sigillatura Malte da iniezione.

Composizione delle malte da restauro Normativa UNI Revisione Racc. Normal 26/87 IN STAMPA Composizione delle malte da restauro Il Produttore delle malte da restauro, nel caso di premiscelati, deve fornire la composizione del prodotto e, in particolare, il contenuto come percentuale in massa dei seguenti componenti: Legante, specificando la o le tipologie presenti aggregato (natura mineralogico/petrografica, fuso granulometrico, forma, arrotondamento) additivi organici/inorganici, indicandone il tipo aggiunte organiche/inorganiche (es. tipo di materiale a comportamento pozzolanico se naturale o artificiale, tipologie di fibre presenti quantità di acqua consigliata per realizzare l’impasto. In caso di malte preparate a piè d’opera Il Progettista e/o il Direttore dei Lavori deve fornire gli stessi dati richiesti al produttore nel caso di premiscelati (legante/i, aggregato, addtitivi, aggiunte, acqua d’impasto).

Attualmente in Italia le malte più utilizzate nel restauro di strutture archeologiche o architettoniche (es. murature, mosaici e pavimentazioni) sono sicuramente quelle a base di calce idraulica.

Purtroppo la norma italiana ed europea (UNI EN 459-1) relativa alle calci da costruzione identifica il grado di idraulicità delle calci idrauliche non in base alla composizione (indice di idraulicità), ma essenzialmente in riferimento ad una proprietà meccanica: resistenza a compressione. I.i = SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 CaO + MgO Calce idraulica (HL) Calce idraulica naturale (NHL) Calce formulata (FL): calce aerea e/o NHL + materiale a comportamento idraulico

Resistenza a compressione Calci da costruzione. Parte 1: Definizioni, specifiche e criteri di conformità Grado di idraulicità Resistenza a compressione MPa 7 giorni 28 giorni 2 - ≥2 to ≤7 3,5 ≥3,5 to ≤10 5 ≥2 ≥5 to ≤15 NHL 2 > 35 % Ca(OH)2 NHL 3,5 > 25% Ca(OH)2 NHL 5 > 15% Ca(OH)2 Solo le NHL sono ottenute dalla calcinazione e successivo spegnimento di calcari marnosi; invece sia le HL che le FL possono essere una miscela di calce aerea e cemento.

Normativa materiali geopolimerici per i beni culturali Non si può far riferimento alla normativa vigente sulle malte da restauro Normativa materiali geopolimerici per i beni culturali Compatibilità Funzione Condizioni ambientali Normativa che obbliga il produttore (kit predosati) o Direzioni lavori/responsabile tecnico (preparazione in loco) a fornire la composizione del composto geopolimerico

In particolare dovranno essere indicate in percentuale in peso: Soluzione alcalina (idrossido di Na o K) – silicato di Na o K Polvere reattiva (metacaolino, silice amorfa, fly ash, ecc.) Additivo/i reattivo/i (fly ashes, argille scistose, ecc.) Additivo no reattivo (fibre, sabbia, terracotta, ecc.)

Una Norma Generale (linee guida) seguita da una serie di norme specifiche in base alla “Funzione” che i geopolimeri sono chiamati ad assolvere, che identificano in maniera chiara le caratteristiche (composizionali e prestazionali) che questi materiali devono possedere nei diversi campi di applicazione: stuccatura, sigillatura iniezioni consolidamento di strutture murarie riproduzione e integrazioni mobili di elementi decorativi e architettonici ……. ………….

Vista la tragica situazione normativa, si auspica di poter avere quanto prima delle norme specifiche per entrambe le tipologie di materiali, indispensabili per assicurare una corretta conservazione di manufatti archeologici, architettonici e artistici. Geopolimero Malta da restauro