Su un’elisuperficie in quota, con l’elicottero del soccorso fermo a pochi metri, o nel garage di un condominio qualunque, il problema si presenta identico: acqua che passa da un giunto, da una fessura, da una ripresa di getto. E quasi sempre con lo stesso vincolo: non si può demolire. Le resine idroespansive sono la mia risposta preferita a quel vincolo per una ragione quasi filosofica: usano contro l’acqua la sua stessa presenza. Il formulato che inietto resta liquido finché non incontra acqua; quando la incontra reagisce, si espande e chiude la via. Il nemico fa da innesco alla cura.
Un caso concreto l’ho raccontato in Tre centimetri invece di una demolizione. Qui faccio un passo indietro e racconto il materiale: da dove viene, come lavora, che cosa dicono le ricerche e le norme, e che cosa non bisogna chiedergli.
1. Che cosa sono
Le resine idroespansive (o idroreattive) sono formulati poliuretanici liquidi che si iniettano nella struttura e reagiscono al contatto con l’acqua: la reazione libera anidride carbonica e trasforma il liquido in una schiuma o in un gel che aumenta di volume e sigilla fessure, giunti e vuoti. La norma europea dell’iniezione del calcestruzzo, la EN 1504-5:2013, inquadra questi prodotti nella categoria S, il “riempimento espandente” (swelling fitted): materiali capaci, una volta reagiti, di rigonfiare ripetutamente assorbendo acqua. Non è una finezza da catalogo: vuol dire che il materiale è pensato per convivere con un’acqua che va e viene, non solo per respingerla una volta.
2. Da dove vengono: novant’anni in quattro tappe
Il poliuretano nasce nel 1937 nei laboratori di Leverkusen, in Germania, dal gruppo di Otto Bayer. Per vent’anni fa altro: sostituti della gomma, rivestimenti, schiume per imbottiture. Le prime iniezioni chimiche contro l’acqua arrivano negli anni Cinquanta negli Stati Uniti, su chimiche diverse.
La svolta che ci riguarda è di fine anni Sessanta, quando in Giappone la Takenaka mette a punto il TACSS, il primo poliuretano idroreattivo pensato per stabilizzare i terreni: è il capostipite delle resine che usiamo oggi. Nel 1980 la belga De Neef ne acquisisce i diritti e lo distribuisce nel mondo; a metà degli anni Ottanta i produttori sono già una dozzina. Questa ricostruzione è documentata in un paper presentato all’ASCE nel 2003, “Irreversible Changes in the Grouting Industry Caused by Polyurethane Grouting”, che tira le somme di trent’anni di iniezioni poliuretaniche.
La resina idroespansiva al lavoro, dal mio canale YouTube.
3. Come lavorano: la chimica in due righe
Il cuore è la reazione fra i gruppi isocianato del poliuretano e l’acqua: produce anidride carbonica, che gonfia la miscela, e legami urea, che la irrigidiscono. Da un liquido a bassa viscosità si passa in secondi o minuti, secondo il catalizzatore, a una schiuma o a un gel solidale con le pareti della fessura.
Le famiglie sono due, e scegliere quella giusta è metà dell’intervento. Le idrofobiche (di norma a base MDI) respingono l’acqua dopo la reazione: schiume a celle chiuse, più rigide, con le espansioni maggiori: i dati tecnici dei produttori indicano fino a circa 30 volte il volume iniziale in espansione libera, regolando il catalizzatore. Le idrofile (di norma a base TDI) incorporano l’acqua nella propria struttura: gel e schiume flessibili, adesione eccellente sul calcestruzzo bagnato, espansioni più contenute, indicativamente 5-8 volte. La contropartita delle idrofile è nota: nei periodi lunghi di asciutto possono ritirarsi, quindi vanno scelte dove l’acqua è di casa, non dove compare una volta l’anno.
Un chiarimento sui numeri, perché in giro si legge di tutto: l’espansione dichiarata nelle schede è quella libera, in aria. Dentro una fessura la resina lavora confinata: si espande meno, la densità sale e la schiuma diventa più compatta e resistente. È la condizione reale di esercizio, studiata per esempio da Buzzi e colleghi su Mechanics of Materials (2008): struttura a celle chiuse oltre il 95 per cento e permeabilità all’acqua nell’ordine di 10⁻⁸ centimetri al secondo. Perciò quando due documenti riportano espansioni diverse non si stanno contraddicendo: dipende dalla famiglia di resina, dal catalizzatore e da quanto la fessura confina l’espansione.
| Caratteristica | Idrofile (base TDI) | Idrofobiche (base MDI) |
|---|---|---|
| Rapporto con l’acqua | La assorbono nella struttura | La respingono dopo la reazione |
| Risultato | Gel e schiume flessibili | Schiume rigide a celle chiuse |
| Adesione su calcestruzzo bagnato | Eccellente | Più limitata |
| Espansione libera (dati produttori) | Indicativamente 5-8 volte | Fino a circa 30 volte |
| Cicli asciutto/bagnato | Possibile ritiro in asciutto prolungato | Stabili |
| Impieghi tipici | Fessure attive, giunti in movimento, opere idrauliche | Sbarramenti, vuoti, stabilizzazione dei terreni |
4. Dove lavorano
L’elenco dei bersagli è l’elenco dei punti deboli di ogni opera interrata: fessure attive con acqua in movimento (la diffusione del poliuretano in fessura con acqua corrente è stata studiata sperimentalmente da Li e colleghi su Construction and Building Materials); giunti di dilatazione e riprese di getto; corpi passanti di impianti, di cui ho scritto in Si compra al metro quadro, si perde al centimetro; solai in predalles che percolano nei garage, un capitolo che sul blog ha un articolo dedicato; platee e marciapiedi che portano acqua di lato, come nel caso dei tre centimetri. Accanto alle resine da iniezione esiste il filone parallelo degli elastomeri idroespansivi preformati per giunti, i waterstop rigonfianti, passati in rassegna da Polgar e colleghi su Reviews in Chemical Engineering.
Un bersaglio classico: la ripresa di getto che percola in un muro contro terra.
Lo stesso quadro visto dall’intradosso: lesione o ripresa di getto con percolazione, e il calcare che cola. Un giunto che andava trattato.
5. Il cantiere: la sequenza che seguo
Prima si capisce da dove passa l’acqua, non da dove gocciola: ispezione, e termocamera quando il quadro non è ovvio. Poi si fora lungo la via dell’acqua, si montano i packer, e si inietta risalendo il percorso a ritroso, con pompe che lavorano da qualche decina fino a duecento bar secondo la finezza della fessura. La resina che rifluisce dai fori vicini dice che il tratto è saturo; si chiude, si pulisce, e si torna a verificare dopo le piogge.
La diagnosi prima dell’iniezione: la termocamera individua la via dell’acqua.
Il packer al lavoro sul giunto parete-pavimento: la schiuma che rifluisce segna la saturazione.
Risanamento di un solaio predalles: i packer d’iniezione montati lungo i giunti dell’intradosso.
E dove il giunto resta a vista, la sigillatura non finisce con l’iniezione: completata la resina, il giunto si chiude con una bandella incollata su mastice epossidico. Sotto lavora la tenuta chimica, sopra la protezione meccanica.
Il cantiere su un muro contro terra: gli iniettori montati lungo la ripresa di getto che percolava.
Il giunto sigillato con resina e chiuso con bandella su mastice epossidico; accanto restano le colature di prima.
A lavoro finito: i giunti trattati e coperti con le bandelle.
Stesso principio su un giunto di dilatazione all’aperto: si lavora inseguendo l’acqua, non demolendo.
Sigillatura dei giunti su un’elisuperficie in quota, senza fermare l’operatività.
Sull’elisuperficie delle foto abbiamo sigillato i giunti del piazzale lavorando fra un volo e l’altro: nessuna demolizione, nessun fermo. In una taverna o in un box il principio non cambia, cambia solo il panorama.
6. Che cosa non bisogna chiedergli
Non sono un intervento strutturale. Se il quadro fessurativo nasce da un cedimento o da un sovraccarico, prima viene la verifica strutturale e la riparazione secondo le guide del settore (il riferimento per la riparazione del calcestruzzo è la guida ACI 546R-14), poi la sigillatura. Non sostituiscono il rifacimento del manto impermeabile quando l’estradosso è accessibile e i conti tornano: restano l’arma giusta quando demolire non si può o non conviene. E la famiglia sbagliata è un intervento sbagliato: un’idrofila dove la struttura passa mesi asciutta è una sigillatura che si ritira.
7. Le regole del gioco
Chi vuole mettere queste iniezioni in un capitolato ha riferimenti solidi. In Europa la EN 1504-5:2013, con la marcatura CE dei prodotti da iniezione e la categoria S per i riempimenti espandenti. Negli Stati Uniti la guida ASTM D8109-17, riconfermata nel 2024, dedicata proprio alla sigillatura di fessure nel calcestruzzo con iniezioni chimiche, con le prove di laboratorio ASTM D1621 e D1622 per compressione e densità delle schiume. Per chi vuole studiare, il manuale dell’US Army Corps of Engineers EM 1110-1-3500 “Chemical Grouting” del 1995 resta una lettura istruttiva, liberamente scaricabile. Una nota di pulizia bibliografica: la guida ACI 515.1R, che si trova ancora citata in molti documenti, è stata ritirata; per i trattamenti protettivi il riferimento attuale è la serie ACI 515.2R.
Domande frequenti
Che cosa sono le resine idroespansive?
Formulati poliuretanici liquidi che, iniettati nella struttura, reagiscono con l’acqua espandendosi e trasformandosi in schiuma o gel: sigillano fessure, giunti e riprese di getto dall’interno, senza demolire.
Si può fermare un’infiltrazione senza demolire?
In moltissimi casi sì: si fora lungo la via dell’acqua, si inietta la resina e la reazione con l’acqua stessa chiude il percorso. La demolizione resta necessaria solo quando il degrado strutturale la impone o quando conviene rifare il manto dall’esterno.
Che differenza c’è fra resine idrofile e idrofobiche?
Le idrofile assorbono acqua e formano gel flessibili con grande adesione sul bagnato: ideali per giunti in movimento e fessure sempre umide. Le idrofobiche respingono l’acqua dopo la reazione e formano schiume rigide a celle chiuse, con espansioni maggiori: ideali per sbarrare vuoti e stabilizzare. La scelta dipende dal regime dell’acqua nella struttura.
Di quanto si espande davvero una resina idroespansiva?
Le schede dichiarano l’espansione libera: indicativamente 5-8 volte per le idrofile e fino a circa 30 volte per le idrofobiche catalizzate. Confinata nella fessura, la resina si espande meno e diventa più densa e resistente: è il comportamento voluto.
L’iniezione di resina è un intervento strutturale?
No: sigilla l’acqua, non ripara la statica. Se le lesioni hanno cause strutturali serve prima la verifica e la riparazione; l’iniezione idroespansiva arriva dopo, per chiudere l’acqua.
Il registro delle fonti
Quello che ho verificato direttamente: la review di Wang e colleghi su Polymers (2022, ad accesso aperto, DOI 10.3390/polym14235099) per chimica e comportamento in acqua; lo studio di Buzzi, Fityus, Sasaki e Sloan su Mechanics of Materials (2008) per struttura e permeabilità delle schiume; lo studio di Li e colleghi su Construction and Building Materials (vol. 273, 2021) per la diffusione in fessura; la rassegna di Polgar e colleghi sugli elastomeri idroespansivi su Reviews in Chemical Engineering (uscita online nel 2017, a stampa nel 2019, DOI 10.1515/revce-2017-0052); il paper ASCE 2003 sulla storia delle iniezioni poliuretaniche; le schede delle norme EN 1504-5:2013, ASTM D8109-17(2024) e della guida ACI 546R-14; il manuale USACE EM 1110-1-3500, disponibile integralmente online. Di questi lavori scientifici ho consultato ciò che è pubblicamente accessibile: abstract, estratti e dati ripresi dalla letteratura, non sempre il testo integrale.
Quello che esiste ma non ho potuto leggere per intero: il bollettino tecnico dello SWR Institute sull’iniezione di resine uretaniche, riservato ai membri. I valori di espansione libera vengono dalle pagine tecniche pubbliche di produttori del settore e vanno letti come ordini di grandezza, non come valori di collaudo. Le pressioni di iniezione e la sequenza operativa del capitolo 5 sono esperienza diretta di cantiere, non letteratura.
Due correzioni rispetto a numeri e sigle che circolano: la guida ACI 515.1R è ritirata da anni e va sostituita con la serie attuale; e per la rassegna di Polgar circola un DOI errato, quello corretto è riportato sopra.
L'autore
Specialista in risanamenti di interrati, umidità di risalita, muffe e condense, circa trent'anni di esperienza di cantiere e venti come imprenditore. Autore di "Murature umide: cause e rimedi" (Grafill, 2026).
Il volume è disponibile su Amazon e su Grafill.
|
Ditta Renzo-ArtHome
di Spedicato Oronzo
Specialista in risanamenti di interrati e umidità di risalita
E-mail: renzo.spedicato@gmail.com · PEC: renzoarthome@pec.it
Cell.: +39 335 844 2978 · Ufficio: +39 371 775 4189
P.IVA 02475540304
      |
|
