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Sali e boiacche antisaline
L’attacco del sale (o erosione salina) è il termine usato per descrivere il danno causato da sali solubili che cristallizzano all’interno dei pori dei materiali da muratura.
I sali penetrano nella muratura porosa, sotto forma di soluzione a base d’acqua, in molti modi diversi.
Nei periodi più caldi, l’acqua evapora dalle pareti, lasciando dietro di sé il sale (che non evapora) ed aumentando la concentrazione salina presente nei muri. Con il persistere dell’infiltrazione, la concentrazione di sale aumenta ogni qualvolta l’acqua evapora. Quando la soluzione salina raggiunge il punto di saturazione o supersaturazione (dipende dalla tipologia di muro), iniziano a formarsi veri e propri cristalli di sale.
Quando il tasso di evaporazione dell’acqua dalla superficie dei muri è basso (come avviene ad esempio in ambienti umidi, nelle cantine e nei seminterrati con poco movimento d’aria), il processo evaporativo può avvenire direttamente o in prossimità della superficie. In questo caso i cristalli di sale sono destinati a prendere la forma di aghi lunghi e sottili, i quali possono persino affiorare lungo le pareti dei muri. Questo fenomeno prende il nome di efflorescenza e si manifesta come una polvere bianca relativamente innocua che emerge dalle pareti.
Tuttavia, quando la velocità d’evaporazione è molto maggiore, il processo evaporativo si verifica all’interno delle pareti e il sale si cristallizza nei pori della muratura (subflorescenza). La forza generata dalla rapida cristallizzazione dei sali è talmente intensa da riuscire a danneggiare anche le murature più solide. La crescita dei cristalli di sale può generare due situazioni: un lento deterioramento, che produce lo sfregamento e lo sbriciolamento dei materiali (soprattutto in caso di materiali friabili), oppure la delaminazione dei rivestimenti, come ad esempio il consolidante spesso utilizzato per i muri in arenaria o il rivestimento refrattario dei mattoni.
La ciclicità del processo di infiltrazione ed evaporazione gioca un ruolo importante nel deterioramento prodotto dall’attacco del sale. Quando il sale si infiltra nei pori una prima volta, esso li allarga leggermente. La seconda volta, il sale penetra nei pori allargati e, cristallizandosi, ne aumenta ulteriormente le dimensioni, compromettendo la solidità della parete. Ad ogni ripetizione di questo ciclo la situazione peggiora, portando infine allo sgretolamento del muro interessato.
Quali sali?
I sali sono costituiti da una combinazione di ioni caricati positivamente e negativamente, noti come cationi ed anioni. La tabella seguente mostra quelli che compongono i sali comunemente presenti nei muri.
| Cationi (positivi) | Anioni (negativi) |
|---|---|
| Sodio (Na+) | Cloruro (Cl-) |
| Potassio (K+) | Solfato (SO42-) |
| Magnesio (Mg2+) | Nitrato (NO32-) |
| Calcio (Ca2+) | Carbonato (CO32-) |
I sali possono essere costituiti da una combinazione di qualsiasi catione con qualsiasi anione, a condizione che venga mantenuto un equilibrio di cariche positive e negative. Perciò il cloruro di sodio (sale da cucina) si scrive NaCl, mentre il solfato di sodio è Na2SO4 e il cloruro di calcio è CaCl2.
Cloruro di sodio, solfato di sodio e solfato di calcio (gesso) sono i principali responsabili dei problemi di attacco del sale nei muri. L’attacco del sale può avvenire semplicemente attraverso i cambiamenti di umidità. Alcuni sali presentano tracce di acqua (H2O) combinata nella struttura cristallina e possono esistere in molti stati di idratazione diversi. Uno di questi sali è il solfato di sodio, che può esiste come Na2SO4 o come Na2SO4 · 10H2O, ed è un sale particolarmente dannoso. Anche i sali che sono deliquescenti ad umidità normale, come il cloruro di magnesio (MgCl2 · 6H2O) è possono risultare problematici; infatti essi assorbono l’acqua dagli ambienti umidi, si dissolvono e poi si cristallizzano di nuovo quando l’umidità scende o se avviene un raffreddamento rapido.
Tuttavia, non tutte le possibili combinazioni di cationi e anioni mostrate nella tabella sono solubili e quindi dannose. Il carbonato di calcio (CaCO3), ad esempio, è relativamente insolubile, il che è un bene, in quanto è il componente principale di calcare, marmo e grassello di calce stagionato.
La quantità di sale necessaria per causare danni varia e dipende dal tipo di sale, dalla natura e dallo stato della muratura, compresa la sua struttura dei suoi pori (dimensione e distribuzione dei pori) e la forza coesiva del materiale.
Una regola generale è che, se si supera lo 0,5% in peso di sale, ciò è considerato motivo di preoccupazione ed un motivo per prendere in considerazione la rimozione delle infiltrazioni di sale (dissalazione).
I sali:
sono dei composti chimici, generalmente di origine naturale, che possono avere svariati effetti sulle murature. Alcuni di questi sono particolarmente igroscopici, cioè capaci di assorbire grandi quantità di umidità dall’aria.
I principali sali igroscopici che interessano un manufatto edilizio, per semplicità, possono essere riassunti in tre gruppi:
• Solfati
• Nitrati
• Cloruri
I solfati:
sono i sali più frequenti sulla crosta terrestre e i più presenti in tutti i materiali da costruzione. Possono assorbire anche grandi quantità di umidità, creando danni di varia natura. In chimica sono i sali dell’acido solforico.
Oltre ad essere già presenti nel materiale da costruzione, i solfati possono essere introdotti all’interno di una muratura dall’acqua piovana, dall’umidità di risalita e di permeazione per via capillare. Risalgono poi nella struttura muraria, sempre grazie al veicolo acquoso, depositandosi e concentrandosi nello strato sub-superficiale delle pareti, non più in soluzione, durante la fase di evaporazione dell’umidità nell’ambiente esterno.
I solfati possono interessare una struttura anche superficialmente in quanto trasportati, sempre in soluzione, dalla pioggia battente (piogge acide).
La maggior parte dei danni che subiscono i materiali da costruzione sono causati dai solfati. Questi danni sono individuabili, come detto in precedenza, nella decoesione del materiale, ovvero la corrosione superficiale, sotto forma di polverizzazione o delaminazione (sfaldamento stratificato). Sui materiali calcarei (marmi, travertini, dolomie), i solfati causano il fenomeno delle croste nere e mentre nei calcestruzzi provocano dei danni specifici che prendono il nome di “attacco solfatico”.
I nitrati:
Il gruppo dei nitrati è il gruppo che annovera più sali igroscopici, ad eccezione del nitrato di potassio, che ha una minore affinità all’umidità. I nitrati, che in chimica sono i sali dell’acido nitrico, si possono trovare nel suolo e nel sottosuolo in grandissime quantità, in quanto vengono generati dalla decomposizione di sostanze organiche.
Sono i più solubili di tutti i sali metallici. Raramente sono presenti in origine nel materiale da costruzione, ma spesso vengono trasportati in massa, allo stato solubile dall’umidità di risalita e di permeazione per via capillare. Una minima parte di nitrati, sotto forma di acido nitroso e nitrico, derivanti dall’uso massiccio di fertilizzanti in determinate zone, possono essere contenuti nell’aerosol atmosferico e depositati nello strato superficiale dei manufatti.
Si riscontra una notevole presenza di nitrati allo stato latente nelle zone rurali, in prossimità delle stalle, vicino a concimaie e/o pozzi neri difettosi, ecc. La presenza di nitrati a Venezia è senza dubbio attribuibile alle soluzioni sanitarie primitive dell’evo antico e del medio evo. (Lo scarico delle fognature avveniva direttamente nei rii e canali che costituiscono la laguna).
I danni causati dai nitrati al materiale da costruzione, in quanto altamente igroscopici, sono di tipo specifico, e ancora più gravi rispetto a quelli causati dai solfati.
I cloruri:
In chimica sono i sali dell’acido cloridrico. Si tratta di sali presenti principalmente a ridosso delle aree costiere e nei materiali da costruzione propri di queste zone, dove è possibile riscontrarne qualche traccia, oppure dove si utilizza il sale come disgelante e nelle attività come caseifici o salumifici.
Vengono generalmente trasportati all’interno di una muratura tramite il fenomeno dell’umidità di risalita e di permeazione per via capillare. Nello strato superficiale delle strutture, i cloruri, sotto forma di cloruro sodico, vengono trasportati in atmosfera sotto forma di aerosol marino, che si deposita a contatto con le superfici; il passaggio allo strato sub-superficiale avviene senza difficoltà.
Gli edifici situati in zona costiera sono generalmente contaminati da cloruri trasportati dai venti marini.
Allo stato naturale i cloruri sono igroscopici e lo diventano ancora maggiormente quando si combinano con altri sali, soprattutto i solfati; i cloruri anche in combinazione con gli altri sali, possono assorbire svariate quantità d’acqua, in funzione delle condizioni ambientali. Sono particolarmente dannosi nelle opere di cemento armato (attacco da cloruri).
Ripristino degli intonaci: l’importanza dell’applicazione delle boiacche antisaline
La fase del ripristino degli intonaci è altrettanto importante e, per alcuni versi, anche più importante della fase di intervento ed applicazione della barriera chimica.
Questo perché una muratura soggetta per anni (a volte per secoli) a continui fenomeni di risalita capillare ha conseguentemente accumulato dei sali residui (che non evaporano come l’acqua disperdendosi nell’ambiente) e necessita di cure ed attenzioni particolari. E’ importante infatti, che sul nuovo intonaco non arrivino in superficie i sali residui contenuti nella muratura stessa. Ciò si verificherebbe SICURAMENTE, se si procedesse direttamente all’applicazione dei nuovi intonaci senza una adeguata protezione. L’impasto di malta, ovviamente bagnato, idraterebbe i sali di varia natura (cloruri, solfati, nitrati) accennati in precedenza, facendoli trasmigrare sulla superficie del nuovo intonaco. Se ciò si verificasse, le conseguenze sarebbero esclusivamente di natura estetica, in quanto tali sali “igroscopici”, assorbendo l’umidità dall’aria, varierebbero il loro volume (anche sino a 40/50 volte) producendo nuove macchie e scrostature delle pitture o dei rivestimenti più esterni.
Intonacatura urgente:
Nel caso in cui, per diverse ragioni, si presentasse la necessità di intonacare le murature prima dei tempi naturali di asciugatura, si potrà intervenire scegliendo, tra i due lati (interno o esterno), quello che maggiormente interessa. Sempre applicando come sottofondo la boiacca antisalina specifica, rinviando di un periodo doppio di quello che normalmente necessita l’intonacatura dell’altro lato.
Boiacche antisaline:
Sistema antisalino bicomponente in grado di impedire fisicamente l’idratazione dei sali da parte dei nuovi intonaci durante la fase di applicazione e asciugatura degli stessi. Le boiacche garantiscono così la durata degli intonaci nel tempo, siano essi tradizionali o macroporosi. Rispetto agli interventi chimici di “precipitazione”, le boiacche antisaline specifiche garantiscono un risultato duraturo, indipendentemente dal tipo e dalla natura dei sali stessi.
