costruzioni in acciaio
7. Muratura in pietra naturale
7.5 Manutenzione e rinnovamento
La differenza menzionata nel cap. 7.4 tra co-struzioni esclusivamente funzionalie le co-struzioni in pietra naturale di carattere mo-numentale è importante anche per la progetta-zione e l’esecuprogetta-zione di provvedimenti di manu-tenzione e di rinnovamento.
Per le costruzioni funzionali esistenti come le gallerie stradali e quelle ferroviariesi tratta soprattutto di raggiungere un’adeguata solidità e, a seconda delle esigenze, una sufficiente imper-meabilità, del rivestimento della muratura. A se-conda degli influssi, ad esempio causati dai sali antigelo o da altri mezzi aggressivi, le superfici in pietra e i giunti possono essere più o meno disfatti o decomposti.
I giunti difettosi vengono accuratamente ra-schiati o lavati mediante dei getti d’acqua. Gli stes-si devono essere puliti con sabbiatura o getti d’ac-qua a pressione. Nell’esecuzione di questi lavori può eventualmente essere necessario di dover as-sicurare le singole pietre con cunei in legno prov-visori. La nuova stuccatura dei giunti avviene qua-si sempre in due faqua-si lavorative (vedi figura 7.14).
Nella prima fase il giunto viene riempito, con mal-ta idonea, nella zona posteriore. A questo punto deve essere stabilito se il cemento Portland appa-re indicato nel caso specifico o se altri cementi che legano la calce sono più idonei (ad es. cementi Trass). Il principio secondo cui la malta per giunti deve essere più molle della roccia, deve essere te-nuto presente al momento della scelta del mate-riale. Nella seconda fase di lavoro viene introdot-ta una malintrodot-ta di cemento impermeabile con una
È inoltre possibile l’iniezione dei giunti in settori più estesi con una sospensione o una malta di ce-mento. Contemporaneamente le cavità tra mura-tura e roccia devono essere controllate in modo che le stesse possano essere riempite senza con-seguenze negative. Nelle rocce debolmente frea-tiche questo provvedimento non presenta proble-mi. Per contro, nelle rocce fortemente freatiche, i corsi d’acqua naturali dietro la muratura non de-vono essere ostruiti perchè la pressione d’acqua che si forma può avere delle ripercussioni negati-ve sulla stabilità dell’opera.
Pietre singole o piccoli settori danneggiati della muratura possono essere risanati con delle pietre sostitutive. Ciò rappresenta comunque una pro-cedura molto costosa. Per questo motivo solita-mente si procede ad una sostituzione con cal-cestruzzo. Un’alternativa ritenuta buona per la sostituzione di settori danneggiati delle murature di gallerie, si è dimostrata la riparazione con cal-cestruzzo a proiezionein particolare dove è ne-cessario risanare delle superfici più estese di in-tradossi [4.30]. La muratura danneggiata deve es-sere scalpellata fino alla parte interna sana, la mal-ta per giunti tolmal-ta e le eventuali fessure esistenti devono essere allargate. Le superfici scoperte de-vono essere pulite e granulate con sabbiatura, get-to d’acqua e pressione d’aria.
quantità maggiore di cemento e, se del caso, con un additivo per aumentare l’impermeabilità all’ac-qua, e levigata con un ferro per giunti. A questo punto devono essere asportati tutti i cunei in legno.
Figura 7.14 Nuova stuccatura dei giunti della muratu-ra.
fase di lavoro 2 fase di lavoro 1
Le superfici di riporto devono essere umide affin-chè possa essere garantita una buona adesività e per non sottrarre troppa acqua al calcestruzzo fre-sco nella fase di presa. A secondo degli influssi fu-turi prevedibili e delle condizioni locali possono essere scelti sia lo spessore che l’armatura (figu-ra 7.15).
ti interrate e relativa posa di condotte di drenag-gio e successivo riempimento in calcestruzzo (fi-gura 7.16). Molto spesso si tenta, senza successo, di risolvere il problema della presenza costante di umidità attraverso iniezioni dietro il muro o me-diante l’applicazione di uno strato protettivo sul la-to a valle. In quest’ultimo caso «lo strala-to di im-permeabilizzazione» si stacca in poco tempo.
Nei punti [7.16] e [7.17] si trovano preziose indi-cazioni sulla progettazione e l’esecuzione di prov-vedimenti di manutenzione molto impegnativi dal punto di vista tecnologico ed organizzativo nelle gallerie aperte al traffico.
Nel caso in cui le murature sono permanente-mente umidesi deve tentare di raccogliere e de-viare l’acqua. Per le costruzioni d’appoggio in pietra naturale si raggiunge normalmente l’obiettivo soltanto con la messa in luce delle
par-La conservazione di costruzioni in pietra naturale degni di tutela è diventata d’attualità nell’ambien-te degli specialisti di restauro dei monumenti sto-rici a partire dagli anni 70 [7.18]. In quel periodo il mestiere dello spaccapietre, precedentemente molto fiorente in molte regioni, era quasi comple-tamente sparito. In un primo momento vennerò quindi sviluppati metodi e prodotti poco orientati verso le esigenze tipiche di costruzione in pietra naturale a causa di un’eccessiva influenza della moda del risanamento di calcestruzzo con una va-sta gamma di prodotti chimici.
In base alle prime esperienze ed anche per le con-seguenze causate da riparazioni non appropriate, in data 14 novembre 1986, l’associazione svizzera per la tutela dei monumenti, ha ap-provata la seguente risoluzione in merito al-la problematica «trattamento delle pietre danneggiate»:
«L’associazione per la tutela dei monumenti è mol-to preoccupata nel costatare la rapida progressio-ne dei danni ai materiali da costruzioprogressio-ne esposti all’atmosfera esterna.
Figura 7.16 Risanamento di una muratura permanen-temente intrisa d’acqua con la messa in lu-ce, la posa di condotte di drenaggio ed il riempimento con calcestruzzo.
Figura 7.15 Nuovo strato di calcestruzzo ad iniezione su una muratura in pietra naturale [4.30].
muratura
rete di armatura
vecchia malta per giunti
ferro per ancoraggio
calcestruzzo a proiezione
superficie piallettata
superficie adesiva pulita e sabbiata
riempimento di calcestruzzo
Costruzioni di muratura in pietra naturale
Particolarmente colpiti sono le pietre naturali e se-gnatamente le arenarie utilizzate per lo più negli edifici storici. I risultati delle analisi eseguite ed in corso confermano la connessione causale della di-sgregazione della pietra e l’inquinamento dell’aria.
I provvedimenti di restauro che si impongono e che sono quantitativamente accresciuti con l’im-piego di notevoli mezzi finanziari, non possono tra-scurare il fatto che le opere dei nostri avi corrono sempre più il pericolo di essere tramandate sol-tanto come copia. L’associazione per la tutela dei monumenti richiama insistentemente l’attenzione sul fatto che i nostri monumenti possono essere protetti efficaciemente soltanto se le sostanze no-cive nell’aria saranno rapidamente e drastica-mente ridotte.
L’associazione per la tutela dei monumenti si è oc-cupata, anche in base alla vasta esperienza fatta nella prassi giornaliera, dei provvedimenti che de-vono essere eseguiti sulle pietre danneggiate qui e subito. La stessa ricorda che, da un lato, ogni mo-numento è un «unicum» e dall’altro, che la valen-za originale può essere assegnata soltanto ad un’opera storica tramandata. L’opera originale nel suo assieme e la forma originale nei dettagli com-prese le tracce della lavorazione, costituiscono il monumento del quale fanno parte anche i segni del tempo. L’obiettivo primario di ogni provvedi-mento di cura è rappresentato dalla conservazio-ne e dalla garanzia del mantenimento «dell’origi-nale» storico tramandato.
Per questo motivo l’associazione svizzera per la tu-tela dei monumenti ribadisce che, in tutti i posti dove è possibile, le pietre delle opere storiche de-vono essere conservate nella loro sostanza origi-nale. Grande importanza viene attribuita alla ma-nutenzione generale dell’edificio quale protezione preventiva dell’opera prima che si verificano dei danni. Anche per le pietre già danneggiate l’im-perativo e quello della conservazione del pezzo ori-ginale. L’obiettivo primario del restauro consiste nel rallentare un’ulteriore degrado e non nel ripri-stino di una superficie «bella» quasi nuova. La di-mensione degli interventi deve essere limitata il più possibile; per i provvedimenti a carico delle fu-ture generazioni deve essere salvaguardato un ampio spazio di manovra (interventi minimi, re-versibilità massima).
Nei confronti dei materiali per la conservazione e per la sostituzione devono essere poste esigenze molto alte in relazione a conoscenze precise sulla composizione, sulla compatibilità con il concio, sulla lavorabilità e sull’esperienza di lungo termi-ne. Si rende attenti, in modo esplicito, sull’uso di
rimedi prodigiosi poco sperimentati. Questi com-piti dovrebbero essere assegnati soltanto agli ar-tigiani molto esperti. Per il trattamento di costru-zioni storiche in pietra sono necessarie delle co-noscenze che superano nettamente quelle tra-mandate nelle professioni di artigiano, spacca-pietre e scultore. L’Associazione svizzera per la tu-tela dei monumenti esige quindi l’istituzione di possibilità di perfezionamento professionale per il restauro di pietre attualmente inesistenti nel no-stro paese».
Nella riparazione di costruzioni in pietra na-turale con caratteristiche monumentali del-le quali fanno parte, oltre a facciate di edifici, an-che ponti e costruzioni di appoggio, si deve pro-cedere prudentemente.
Indicazioni importanti sono contenute nel punto [7.18]. Le stesse sono riferite primariamente alle costruzioni in arenaria della città di Berna ma so-no utilizzabili in buona misura anche per altre pie-tre naturali.
L’autore pone l’accento sul fatto che le racmandazioni illustrate non devono essere prese co-me ricette. Determinante resta pur sempre lo sta-to effettivo della costruzione al momensta-to della va-lutazione.
In dettaglio sono possibilile seguenti fasi di in-terventi:
Pulizia
Una pulizia accurata e prudente deve essere effet-tuata da uno specialista in pietre naturali prima del-la definitiva determinazione dei provvedimenti.
Spesso è possibile raggiungere buoni risultati con una pulitura a secco per mezzo di spazzole morbi-de ed aspirapolveri oppure con una irrorazione co-stante con acqua potabile (istallazione fissa, sen-za acqua in pressione, additivi chimici, ed esclu-Figura 7.17 Mentre la facciata con i nuovi giunti, libe-rata fino al «fondo sano», ha un aspetto ri-gido e lavorata a macchina (sembra nuo-vo), (figura sopra) nella parte semplice-mente pulita e, a secondo della necessità, con una stuccatura dei giunti, sono ben vi-sibili le tracce della lavorazione e dell’in-vecchiamento (figura in calce) [7.18].
dendo spazzole dure o altri mezzi meccanici, con particolare precauzione in corrispondenza dei giunti aperti e negli infissi delle finestre).
In casi eccezionali (ma solo previo accordo col re-sponsabile della tutela dei monumenti) può esse-re utilizzato un appaesse-recchio per la microsabbiatu-ra o al vapore.
Riparazione dei giunti
Soltanto i giunti allentati o rotti devono essere so-stituiti. Nella rimozione del materiale per giunti la larghezza degli stessi non deve essere ampliata.
Il nuovo materiale per giunti deve essere più mol-le del materiamol-le in pietra – solitamente malta di cal-ce – e deve corrispondere sia per colore che di-mensione alla granulazione della malta utilizzata al momento della costruzione (presentazione di campioni). Giunti intatti o con incrinatura capilla-re – anche se il materiale non dovesse rispondecapilla-re alle esigenze citate – non devono essere toccati.
Conservazione
Le pietre squadrate che presentano delle altera-zioni superficiali, dovute ad agenti atmosferici, possono essere migliorate con provvedimenti ido-nei in modo tale che il loro degrado è fortemente rallentato. Questi provvedimenti non devono mai essere applicati in modo generico; gli stessi pre-suppongono una precisa conoscenza dello stato della pietra (se del caso tramite analisi di labora-torio). In alcuni casi, ma non sempre, si sono di-mostrati efficaci gli incrudimenti (ma non sempre) comunque solo se realizzati da un artigiano mol-to espermol-to (si utilizza soprattutmol-to estere silicico);
l’idrofobizzazione deve essere fatta in modo leg-gero e soltanto in condizioni particolari.
Lavorazione complementare delle pietre Ogni lavorazione complementare di pietre squa-drate presuppone una perdita di sostanza e l’eli-minazione delle tracce di lavorazione e dell’età.
Una simile perdita non si giustifica nè per il fondo della facciata nè per gli elementi di articolazione come cornicioni, infissi di finestre ecc.. Se ecce-zionalmente devono essere fatti dei rifacimenti (ad esempio per lavori precedenti non eseguiti a re-gola d’arte, eventualmente nelle costruzioni della fine 19. e inizio 20. secolo) gli stessi devono esse-re pesse-reventivamente concordati con i esse-responsabili della tutela dei monumenti e documentati con pre-cisione .
In ogni caso questa lavorazione non deve avveni-re in piano ma conforme alla superficie della
pie-Costruzioni di muratura in pietra naturale
tra squadrata; la precedente lavorazione deve es-sere ripresa esattamente sia nell’aspetto che nel-la fattura.
Riparazione con malta
Piccoli danni possono essere eliminati con una malta idonea. Secondo esperienze fatte a tutt’og-gi si ritengono adatte soprattutto le malte pura-mente minerali a base di calce - trass - cemento (possibilmente con una minima parte di cemento povero di sali); i lavori di riparazione con la mal-ta dovrebbero essere terminati al momento in cui le temperature notturne non siani inferiori a i 2°C durante 4 settimane dopo l’esecuzione.
Varie malte in commercio a base di materiali sin-tetici presentanto dei problemi (stabilità del volu-me, adesività, resistenza del colore, reversibilità, ecc.). Per le malte di riparazione deve essere do-cumentata l’esatta composizione (specificazione del materiale) ed oggetto di referenza (dimostra-zione della qualifica di successo da parte dei pro-duttori).
I rivestimenti o le coperture in materiali combinati con prodotti sintetici non devono essere scam-biati con le riparazioni in malta menzionate; gli stessi devono in ogni caso essere rifiutati perchè sono in contrasto con gli obiettivi inerenti i prov-vedimenti sulla pietra.
Sostituzione delle pietre squadrate
Per danni importanti che non permettono una ri-parazione con malta ad es. su elementi costrutti-vi molto esposti alle intemperie come i davanzali o le fasce, è indispensabile una sostituzione con conci o quadrati. Il materiale sostitutivo dovreb-be corrispondere alla pietre circostante (pietra na-turale adeguata nella struttura e nel colore). Le pietre artificiali attualmente ottenibili – materiali di sostituzione combinati con cemento o resina sintetica – non soddisfano a lungo termine nè dal punto di vista tecnologico (salatura, stabilità del volume) nè da quello estetico (dimensione della grana, resistenza del colore all’usura). I pezzi so-stitutivi in pietra naturale devono essere squa-drate esattamente in modo da adeguarsi alla sa-gomatura esistente. Lo spessore dei pezzi sosti-tutivi deve essere di almeno 12 cm; in caso nella sostituzione delle piastre del davanzale questa mi-sura può essere inferiore. Un’attenzione partico-lare deve essere rivolta all’adeguatezza dei giun-ti collocagiun-ti tra la parte centrale del muro ed i pez-zi nuovi. La malta per iniepez-zione e per riempimen-to deve essere combinata con della calce (capa-cità di diffusione dell’acqua; malta più molle
del-la pietra); l’utilizzo del cemento deve essere evi-tato a causa della sua durezza ed i sali ivi conte-nuti.
Lavori plastico-costruttivi
L’esigenza di conservare il più possibile la so-stanza trova applicazione in particolare nei lavori scultorei. Se si è in presenza di uno stato di con-servazione incerto possono essere eseguiti, come lavoro preparatorio per la pulizia, il rinforzo e la sostituzione con malta, dei calchi di garanzia in gesso. Questi calchi possono essere depositati presso l’Associazione per la tutela dei monumen-ti. Le copie dei lavori plastico-costruttivi sono giu-stificabili soltanto in casi di forza maggiore.
Protezione meccanica
In casi particolari la copertura di elementi co-struttivi particolarmente esposti agli agenti atmo-sferici può avere effetti positivi.
Le rispettive soluzioni devono essere concordati con i responsabili dell’Associazione per la tutela dei monumenti.
Bibliografia
8. Bibliografia
Capitolo 1: Introduzione
[1.1] PI Edil: manutenzione delle strade in esercizio a traffico intenso No. 724.452,1991
[1.2] PI Edil: tecniche di indagine nelle costruzioni di sottostruttura e del genio civile No. 724.453,1991 [1.3] Wolff A: tecnologia per la conservazione della sostanza costruttiva del duomo di Colonia,
costruzione di opere di infrastruttura, civili e strade 6/83, p. 356-364 [1.4] documentazione SIA D 031: ancoraggi e stragli; 1989
[1.5] documentazione SIA D 055: la sicurezza e la durevolezza di sistemi di fissaggio, 1990 Capitolo 2: condizioni di base
[2.1] Raccomandazione SIA 196, edizione 1987, conservazione di opere civili [2.2] Norma SIA 160, edizione 1989, influssi sulle strutture portanti
[2.3] Norma SIA 162, edizione 1987, costruzioni in calcestruzzo
[2.4] Norma SIA 162/1 , edizione 1987, costruzioni in calcestruzzo - analisi dei materiali [2.5] Norma SIA 161/1, edizione 1990, costruzioni in acciaio
[2.6] Norma SIA 161/1, edizione 1990, costruzioni in acciaio - garanzia di qualità ecc.
[2.7] Documentazione SIA D 041: introduzione nella norma SIA 160 «influssi sulle strutture portanti»
[2.8] Documentazione SIA D 041: introduzione nella norma SIA 162 e 161/1
«costruzioni in calcestruzzo, 1989
[2.9] Documentazione SIA D 069: introduzione nelle nuove norme SIA 161 e 161/1
«costruzioni in acciaio», 1991
[2.10] Documentazione SIA D 072: il ruolo dell’architetto relativo alle nuove norme sulle strutture portanti, 1991
[2.11] Weber H: conservazione della pietra in Germania, protezione e risanamento di costruzioni 1/1987, p. 6-8
[2.12] Arnold A: gli influssi causati dalle sostanze nocive nell’aria sui beni culturali,
conferenza in occasione della giornata informativa della SVA del 14./15.5.1984 a Zurigo [2.13] Triptet I., Wiederkehr P.: studio sul problema delle pioggie acide in Svizzera,
disertazione EPFL, marzo 1983
[2.14] BUWAL: la situazione ambientale in Svizzera, rapporto sull’ambiente 1990, EDMZ, 3000 Berna, No. ord. 319.402 i
[2.15] Meyer H.G.: garanzia di qualità - un nuovo compito nell’edilizia. Tecnica di costruzione, fascicolo 7, luglio 1986, p. 217-223
[2.16] Documentazione SIA D 062: garanzia di qualità nell’edilizia - un’esigenza del nostro tempo, 1990 [2.17] Rechsteiner P.: direttive sui prodotti di costruzione, relazione in occasione del SBG Workshops
«il commercio nazionale CE e la sua imprenditoria», 16./17. e 28/29 gennaio 1990
Bibliografia