Calcestruzzo faccia a vista, dinamiche superficiali dei cambiamenti di aspetto e cromatici

Architetture con calcestruzzo faccia a vista

La soluzione architettonica rappresentata dal calcestruzzo “faccia a vista” ha goduto, soprattutto fra gli anni 60 e 70 del secolo scorso, l’indiscusso favore di progettisti e committenti. In effetti, la soluzione di affidare all’aspetto del conglomerato, naturalmente “modellato” attraverso l’impronta lignea delle casserature, il compito di connotare esteticamente le opere edili, non è priva di fascino.

Una rivisitazione “critica”, di questa tecnica costruttiva, ne ha infatti evidenziato la particolare “cagionevolezza”, stante l’assenza di qualsivoglia protezione di tipo coprente, connaturata con le finalità architettoniche, l’accresciuta criticità delle cause atmosferiche di degrado e l’evoluzione dello conoscenze, in ordine alla terotecnologia del conglomerato cementizio armato, ha considerevolmente raffreddato gli entusiasmi iniziali.

I sopralluoghi effettuati su numerose strutture in calcestruzzo “faccia a vista”, finalizzati ad individuarne gli aspetti qualitativi e quantitativi di degrado, le cause ed i possibili rimedi coerenti, ove possibile, con l’aspetto “a vista” delle opere, hanno stimolato l’approfondimento della dinamica dei cambiamenti superficiali delle superfici di calcestruzzo, proposta di seguito.

Cambiamenti delle superfici di calcestruzzo

A - Una sezione di pasta di cemento fresca, a livello superficiale, è caratterizzata dalla presenza si-gnificativa di “gel” di silicato di calcio e d’idrato di alluminio (punteggiati nello schizzo), nonché, a livello morfologico, da capillari, di dimensione variabile (fra mm 0,001 e 0,0001). La quantità e la dimensione dei capillari è direttamente governata dal rapporto acqua/cemento.

B - Il colore iniziale della pasta di cemento è quindi il risultato dell’equilibrio cromatico che si instaura fra il colore grigio del gel di cemento ed il colore bianco dei minutissimi cristalli di calce affioranti in superficie. A parità di condizioni (dosaggio e tipo di cemento) anche questo parametro varia con il variare del rapporto acqua/cemento: il colore risulta più chiaro con il crescere con il crescere del rapporto A/C.

C - Inizialmente i pori capillari sono saturi d’acqua e la pasta di cemento contiene un elevato tenore di calce libera Ca(OH)2, (idrossido di calcio). Poiché il tenore di calce libera è superiore alla quantità che è possibile dissolvere in acqua, la condizione che si verifica comporta un sensibile rischio di efflorescenze.

D - L’acqua contenuta nei pori capillari affiora in superficie depositando calce libera (cristalli bianchi). Si determina così la tonalità più o meno chiara del tono di grigio della superficie e la presenza, o meno, di efflorescenze. L’anidride carbonica atmosferica CO2, può infatti trasformare la calce libera in carbonato di calcio insolubile in acqua ed è proprio la pratica insolubilità del carbonato di calcio a rendere difficile, già dopo pochi giorni dalla comparsa,delle efflorescenze, la loro rimozione.

E – Il verificarsi di interazioni fra condizioni climatiche fredde ed umide ed il calore sviluppato dal calcestruzzo, nelle fasi di idratazione e di primo indurimento, determina condizioni particolarmente favorevoli all’espulsione ed all’affioramento. Se il processo schematizzato si protrae abbastanza a lungo, la superficie del calcestruzzo può caratterizzarsi con la formazione di una pellicola continua di calce, di colore tendente al bianco.

F - L’affiorare di veli d’acqua, comunque determinati, sulla superficie, può determinare “l’estrazione” della calce libera dissolta. Se l’acqua defluisce rapidamente, non si producono alterazioni significative del tono di grigio originale, al contrario, se l’acqua evapora in sito, da luogo alla formazione di croste di colore tendente al bianco.

G - In condizioni climatiche “secche” l’acqua capillare evapora a livelli inferiori, rispetto alla superficie intasando i meati dei pori capillari. Per questo motivo, in un calcestruzzo esposto all’aria “secca”, per alcune settimane, la formazione di efflorescenze è praticamente inibita.

H - L’acqua meteorica, ormai caratterizzata da livelli più o meno elevati di “acidità”, determina la dissoluzione del carbonato di calcio: le secrezioni di calce, in strati sottili, vengono quindi asportate e la superficie esposta assume, nel giro di qualche anno, un colore più scuro ed uniforme.

I - Una superficie di calcestruzzo, esposta alle precipitazioni atmosferiche non mantiene però a lungo, le tonalità di grigio che aveva assunto inizialmente. La tendenza caratteristica del conglomerato cementizio a trattenere l’umidità, fa sì che le superfici esposte diventino sede elettiva di insediamenti “biodeteriogeni” di vario tipo e natura: alghe, licheni ecc. che con il tempo conferiscono alla superficie una colorazione diffusa, variante dal bruno al verde.

J - La superficie di calcestruzzo, diventata sede elettiva di insediamenti “biodeteriogeni” di vario tipo e natura: alghe, licheni ecc.,  subisce modificazioni cromatiche diffuse.

K – Il metabolismo degli insediamenti biodeteriogeni: si alimentano con i composti minerali corro-dendoli con le deiezioni, attiva i processi degenerativi del materiale.

Cosa possiamo fare

In presenza di muffe, concentrate o diffuse su, superfici in condizioni accettabili, è necessario provvedere all’eliminazione degli insediamenti mediante specifici preparati antimuffa tipoCONSILEX ANTIMUFFA REMOVER, una soluzione a base di sali di ammonio quaternario e di peculiari principi attivi per l'eliminazione degli insediamenti biodeteriogeni: muffe, funghi, muschi, alghe, licheni, batteri ecc. dalle opere murarie, nel pieno rispetto dei protocolli di restauro ecologici, e delle indicazioni normative inerenti il restauro di edifici d'epoca e monumentali., evitando procedimenti di sabbiatura o idrosabbiatura che, oltre a diffondere le spore, causano la rimozione degli strati corticali del conglomerato riducendo ulteriormente le protezioni passive.

    
Ad avvenuta rimozione delle muffe è opportuno costruire una protezione in grado di inibire, o ridurre drasticamente la motilità dell’acqua, tipo CONSILEX ALTRAIN, peraltro particolarmente efficace anche in termini di prevenzione delle efflorescenze.

Per le nuove costruzioni, tutti i provvedimenti in grado di limitare la quantità di acqua libera, la quantità di calce libera ed i fenomeni connessi con la segregazione, possono contribuire ad incrementare la resistenza e la stabilità delle superfici, ivi compresa la drastica riduzione delle efflorescenze. Fra le possibili opzioni si segnala l’utilizzo sinergico di agenti superlubrificanti e di filler reattivi superpozzolanici del tipo FLUID S + MICROSIL 90.
Anche per le nuove costruzioni è comunque opportuno adottare i sistemi di protezione precedentemente descritti.