Manuale di utilizzo per sopralluoghi in cantiere

CORSO DI FORMAZI ONE TECNI CO
PER L UTI LI ZZO DI
PRODOTTI VERNI CI ANTI
M a n u a le di u t iliz z o
pe r sopr a lluoghi in ca nt ie r e
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Indice
1
Valutazione visiva preliminare (parte 1)
pag. 3
2
Valutazione dei parametri indicatori
pag. 5
3
2.1
Dimensione delle cavillature
pag. 6
2.2
Carbonatazione
pag. 7
2.3
Umidità
pag. 10
2.4
Adesione
pag. 12
2.5
Sfarinamento
pag. 13
2.6
Coesione
pag. 14
2.7
Contaminazione microbiologica
pag. 14
2.8
Efflorescenze saline
pag. 15
2.9
Assorbimento d acqua
pag. 16
Valutazioni finali (parti 2 e 3)
pag. 17
APPENDICE
pag. 20
2
1
VALUTAZIONE VISIVA PRELIMINARE
Per valutazione visiva preliminare si intende la raccolta e definizione di tutti gli elementi
caratteristici dell edificio e della facciata da esaminare. In particolare si dovranno raccogliere tutti i
dati identificativi dell edificio quali: anno di costruzione, tipologia, localizzazione, tipo di struttura,
ecc
ed i dati relativi alla facciata come, ad esempio, la tipologia di: muratura, rivestimento,
finitura, copertura, ecc
Tali dati consentiranno di definire la storia e lo stato di conservazione dell edificio nonché le
condizioni ambientali e geografiche nelle quali è collocato al fine di potere meglio interpretare il
tipo di intervento da effettuare.
Per la raccolta dei dati si utilizzerà la Scheda di valutazione
parte 1
dati generali di seguito
riportata:
Parte 1
dati generali
1.a - anagrafica
Addetto alla rilevazione:
Indirizzo del cantiere:
Impresa di applicazione:
data:
ora:
1.b - superficie muraria
Tipologia muratura:
mattoni pieni
cemento precompresso
mattoni forati
cemento alleggerito
bimattone
laterizio alveolare
blocchetti cemento
altro:
cemento armato
3
..
Rivestimento:
intonaco civile a sabbia fine
mattone a vista
intonaco civile a sabbia grossa
termocappotto
cemento cassero
marmo
intonaco additivato (specificare):
listello in cotto
altro:
Finitura pre-esistente:
nessuna
..
rivestimento plastico a
sspessore
pittura liscia
altro:
pittura ruvida
..
Stato della finitura
buono
ammalorato
pre-esistente:
disomogeneo
molto ammalorato
distacchi / sbollature
altro:
..
1.c - edificio
Anno (o decennio) di costruzione
Tipologia:
edificio storico
edificio residenziale
edificio industriale
edificio sportivo
altro:
Copertura:
con canale di gronda
senza canale di gronda
cornice a sbalzo orizzontale
cornice inclinata
con guaina impermeabilizzante
senza guaina impermeabilizzante
Manto di copertura:
Esposizione della parete
a tegola piana
ondulato
a tegola curva
altro:
nord
4
sud
est
..
ovest
1.d - ambiente
Localizzazione
via di grande traffico
centro storico
zona periferica di centro abitato
zona residenziale
zona industriale
zona rurale
fronte mare
alta montagna
altro:
Presenza di verde
si
no
Zona molto umida (stagni, corsi d acqua)
si
no
2
VALUTAZIONE DEI PARAMETRI INDICATORI
Per definire le caratteristiche e proprietà di una facciata è necessario valutare e determinare i
seguenti parametri:
a) DIMENSIONE DELLE CAVILLATURE
b) GRADO DI CARBONATAZIONE
c) UMIDITA'
d) ADESIONE
e) SFARINAMENTO
f) COESIONE
g) CONTAMINAZIONE MICROBIOLOGICA
h) EFFLORESCENZE SALINE
i) POROSITA
2.1
DIMENSIONE DELLE CAVILLATURE
5
2.1.1 Definizioni
Fessurazioni: Insieme delle lesioni che si manifestano nella struttura (edificio e facciata) quando lo
sforzo di trazione o di ritiro cui è sottoposto il materiale supera determinati limiti. La formazione
delle fessurazioni può avvenire per i seguenti motivi:
Per tensione interna dei veicoli idraulici (espansione/compressione)
Per tensione interna del legante organico nel caso di rivestimenti
Per vibrazione
Per assestamento
Per variazioni di temperatura (shock termico)
Crepe: Aperture lunghe e strette prodotte per lesioni della struttura. Sono visibili e misurabili senza
ausilio di strumenti ed hanno dimensioni
1.0 mm.
Crepe dinamico costruttive: dovute a cedimenti, sbalzi termici, assestamenti, murature miste,
architravi passanti.
Crepe dovute a tensione: sono generalmente lunghe e profonde e si verificano tra struttura in
cemento armato e tamponamenti.
Crepe a reticolo: grossolane e passanti attraverso lo spessore dell intonaco.
Cavillature: Aperture lunghe e strette prodotte per lesioni della struttura. Sono visibili e misurabili
con l ausilio di strumenti quali ad esempio lenti ad ingrandimento (10X) con scala graduata. Hanno
solitamente dimensioni < 1.0 mm.
Cavillature capillari: piccole e distribuite a reticolo. Si creano quando si usano miscele troppo
ricche di legante.
A
FIG. 1
B
C
Tipologie di crepe e cavillature (A= cavillature capillari di ritiro, B= cavillature diffuse,
C= crepe a spacchi con distaccamento dell intonaco)
2.1.2 Strumento: lente ad ingrandimento (10X) con scala graduata o microscopio portatile
6
2.1.3 Procedura e tabella di valutazione
Appoggiare la lente ad ingrandimento sulla porzione di superficie interessata dalla presenze delle
crepe e/o cavillature, misurare, con l ausilio della scala graduata, le fessurazioni e valutarle con la
seguente tabella di classificazione:
Tipologia delle crepe e cavillature
Cavillature capillari e di ritiro
< 0.10
Cavillature seghettate di forte ritiro
tra 0.10 e 0.49
Cavillature diffuse
tra 0.50 e 0.99
Crepe di distacco tra le strutture in cemento armato e le murature
d angolo
Crepe a spacchi con distaccamento dell intonaco dalla muratura
sottostante
2.2
Dimensioni (mm)
tra 1.00 e 1.50
> 1.50
CARBONATAZIONE
2.2.1 Definizioni
Carbonatazione: fenomeno dovuto al naturale invecchiamento del calcestruzzo (o cemento) per cui
l anidride carbonica, disponibile nell atmosfera, trasforma l idrato di calcio Ca(OH)2, uno dei
componenti fondamentali del cemento, in carbonato CaCO3, e successivamente in bicarbonato
7
Ca(HCO3)2. L elevata solubilità in acqua di quest ultimo favorisce la disgregazione della struttura
cementizia.
pH: potenziale idrogeno. Indica il grado di acidità (tra 0 e 7) e basicità (tra 7 e 14) di una sostanza.
Resistenza alla diffusione della CO2: capacità di un prodotto di ostacolare l accesso di anidride
carbonica verso il supporto. Si esprime attraverso il coefficiente di resistenza alla diffusione
(CO2); tanto è maggiore, tanto più elevato sarà l effetto protettivo.
Il fenomeno della carbonatazione può essere schematizzato come segue:
FIG. 2
Azione di penetrazione della CO2 (e altri aggressivi chimici)
all interno delle murature di cemento e/o cemento armato
I) Ca(OH)2 + CO2
CaCO3
II) (CaO)3(SiO2)2 + 3 CO2
III) CO2 + H2O
H2CO3
IV) CaCO3 + H2CO3
V) Ca(HCO3)2
3 CaCO3 + 2 SiO2 + 2 H2O
Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2O + CO2
8
pH
FIG. 3
pH = 12-13
9
Variazioni di pH in funzione del grado di carbonatazione della matrice cementizia
L abbassamento del valore di pH da 12-13 a circa 9 provoca una perdita del potere protettivo del
cemento verso le armature metalliche (nel caso del cemento armato) ed induce alla disgregazione
della struttura cementizia (nel caso del cemento tradizionale).
La velocità di carbonatazione si esprime come:
S= K V t
S = spessore dello strato carbonatato
K = costante dipendente dalle caratteristiche del calcestruzzo
V = velocità
t = tempo
Profondità carbonatazione (mm)
Invecchiamento di una matrice cementizia
15
12
10
8
5
0
5
10
13
tempo (anni)
9
16
21
2.2.2 Procedura e valutazione
Preaparare una soluzione di fenoftaleina in alcool etilico al 0.1%. Appoggiare una goccia della
soluzione su una porzione di supporto cementizio; se il pH del supporto è > 9 la soluzione di
fenoftaleina (incolore) reagisce con il cemento e si colora di viola intenso, se il pH è < 9 non si
verifica nessuna colorazione della soluzione di fenoftaleina.
pH > 9 SOLUZIONE VIOLA
non c è carbonatazione
pH < 9 SOLUZIONE INCOLORE
2.3
c è carbonatazione
UMIDITA
2.3.1 Definizioni
L umidità, ovvero la presenza di acqua nelle murature, è uno dei principali fattori di degrado delle
strutture e delle facciate. Il degrado avviene sia per effetto del gelo-disgelo (fenomeno di
dilatazione termica) sia per la solubilizzazione dei sali (fenomeno di risalita capillare). E
importante ricordare che l azione dell acqua si svolge nelle sue due forme: allo stato liquido e allo
stato gassoso (vapore). Pertanto è necessario sia impedire all acqua di penetrare nelle strutture, sia
favorirne la fuoriuscita sottoforma di vapore, qualora esso sia presente.
Le tipologie di umidità che si possono riscontrare in un edificio sono (vedi figura in appendice):
a. UMIDITA METEORICA
L acqua piovana bagna la superficie che poi evapora. Occorre proteggere la facciata
con prodotti idrorepellenti e traspiranti per impedire all acqua di penetrare nel muro
e consentire al vapore di uscire rapidamente
b. UMIDITA DA CONDENSA
La differenza di temperatura tra interno ed esterno (Tinterna >> Testerna) favorisce la
condensa del vapore d acqua che si trasforma in gocce d acqua. Occorre un
isolamento termico o un adeguata areazione che impedisca la condensa.
c. UMIDITA DI RISALITA
10
L acqua risale dal terreno per capillarità attraverso il muro ed evapora. Occorre
risanare il muro con intonaci speciali aventi elevata permeabilità al vapore, ovvero
capaci di fare fuoriuscire velocemente l umidità in eccesso.
d. UMIDITA DA INFILTRAZIONE
L acqua attraversa la muratura per tutto il suo spessore e penetra all interno. Occorre
impermeabilizzare la muratura ostacolando il passaggio dell acqua.
2.3.2 Strumento: igrometro
2.3.3 Procedura e valutazione
Con l ausilio dell igrometro rilevare l umidità a diverse altezze dal suolo coma da schema:
Altezza dal suolo del p.to di misura (cm) Vs Valore % di UMIDITA (0-100)
MISURA INTERNA
h (cm)
MISURA ESTERNA
h (cm)
UR %
5
5
20
20
50
50
100
100
200
200
UR %
Nota: Per ogni misura effettuare almento tre letture e registrare la media statistica
Quando possibile, riportare in grafico (X,Y) i dati acquisiti.
2.4
ADESIONE
2.4.1
Definizioni
Adesione: forza di attrazione molecolare che si manifesta sulla superficie di contatto tra due
sostanze o materiali diversi; è il caso, ad esempio, del supporto e del film di pittura che lo riveste.
2.4.2
Strumento: Cutter da 3 mm con nastro adesivo.
11
2.4.3 Procedura e valutazione
Con l ausilio del cutter, incidere una porzione del rivestimento con un taglio a croce, applicare sulla
superficie tagliata il nastro adesivo avendo cura di farlo aderire completamente, quindi strappare
con forza il nastro adesivo. La valutazione del grado di adesione del rivestimento al supporto si
ottiene dall esame del danno prodotto sulla superficie utilizzando la seguente scala di riferimento:
CLASSE A
2.5
SFARINAMENTO
2.5.1
Definizioni
CLASSE B
CLASSE C
CLASSE D
Sfarinamento: fenomeno per cui sulla superficie di una pellicola di pittura esposta agli agenti
atmosferici si forma un velo polverulento a seguito di un graduale disgregamento del legante e
conseguente rilascio di pigmento (o carica).
2.5.2 Strumento: Nastro adesivo
2.5.3 Procedura e valutazione
Applicare su una porzione di superficie del rivestimento il nastro adesivo, avendo cura di farlo
aderire completamente, quindi strapparlo con forza. La valutazione del grado di sfarinamento si
ottiene dall esame della quantità polvere che rimane sulla faccia adesiva del nastro. Per la
classificazione si utilizza la scala di riferimento di seguito riportata:
12
CLASSE I
2.6
CLASSE II
CLASSE III
CLASSE IV
COESIONE
2.6.1 Definizioni
Coesione: forza che si esercita tra le molecole di uno stesso materiale e le mantiene unite
opponendosi ad eventuali forze esterne tendenti a separarle; è il caso, ad esempio, delle particelle
del supporto non rivestito (intonaco).
2.6.2
Strumento: Nastro adesivo
2.6.3
Procedura e valutazione
Applicare il nastro adesivo su una porzione di superficie del supporto non rivestito avendo cura di
farlo aderire completamente, quindi strapparlo con forza. Il grado di coesione si ottiene dall esame
della superficie adesiva del nastro mediante la valutazione della densità di particelle per cm2 che si
sono staccate dal supporto. Il risultato si esprime nel seguente modo:
SE N° particelle per cm2 è > di 100 nessuna coesione
SE 100
SE 50
SE
N° particelle per cm2 > 50 coesione sufficiente
N° particelle per cm2 > 10 coesione buona
N° particelle
10 coesione ottima
13
2.7
CONTAMINAZIONE MICROBIOLOGICA
2.7.1
Definizioni
Si definiscono contaminanti microbiologici tutti gli organismi capaci di attaccare il film di pittura
degradandolo. Tipici microrganismi contaminanti sono funghi, alghe e licheni (l insieme di questi
microorganismi è comunemente identificato con il termine muffe ). Tali microrganismi trovano
nel film di pittura un ambiente ideale di sviluppo favorito da fattori intrinsechi (pH, umidità,
potenziali redox, componenti nutritivi
es. cellulose -, tensioni superficiali) ed estrinsechi
(temperatura, umidità relativa, presenza di gas).
NOTA: Restano esclusi dalla classificazione dei microrganismi i muschi, in quanto essi sono
organismi vegetali e pertanto lo studio, il riconoscimento e le problematiche connesse con la loro
presenza sulla superficie di un film di pittura esulano dalle nostre competenze. Tuttavia, poiché i
muschi, per svilupparsi, necessitano di substrati porosi già interessati al fenomeno di
contaminazione microbiologica, l assenza di tali contaminanti assicura contestualmente l assenza
anche dei muschi.
2.7.2 Strumento: Tampone con ipoclorito di sodio (NaOCl) al 4%.
2.7.3 Valutazione
Preaparare una soluzione di ipoclorito di sodio al 4% (in alternativa utilizzare normale candeggina
commerciale). Trattare con un tampone di cotone, imbevuto di ipoclorito, una porzione del
rivestimento interessato dall eventuale contaminazione di microorganismi (muffe). Attendere circa
un minuto (o comunque la completa evaporazione dell acqua) e verificare l avvenuto sbiancamento
della parte trattata.
SBIANCAMENTO
NESSUN SBIANCAMENTO
la MACCHIA NERA è MUFFA
la MACCHIA NERA è sporco di altra natura
(smog, catrame, ecc
2.8
EFFLORESCENZE SALINE
2.8.1
Definizioni
.)
Si definiscono efflorescenze saline tutte quelle formazioni di sali (principalmente solfati, nitrati,
carbonati, cloruri) che si manifestano sulla superficie di una muratura per effetto del trasporto
14
dell acqua. L acqua, infiltrandosi, attraversa la muratura trascinando con se, ovvero sciogliendo,
tutti i sali che incontra durante il percorso. Avvicinandosi verso l esterno, quindi all interfaccia con
l atmosfera, tali sali si trasformano reagendo con i gas eventualmente presenti nell aria (CO2, SO2,
ecc
), o rimangano inalterati, e vanno a depositarsi sulla superficie. Qui, per evaporazione
dell acqua, cristallizzano o danno origine a filamenti allungati caratteristici (barbe di risalita).
2.8.2
Procedura e valutazione
Verificare visivamente se sono presenti, sulla facciata in esame, efflorescenze saline:
PRESENZA DI EFFLORESCENZE
ASSENZA DI EFFLORESCENZE
Eventuali analisi di laboratorio da richiedere per una completa identificazione delle efflorescenze:
Analisi IR
Analisi ad assorbimento atomico di cationi
Analisi qualitativa sistematica degli anioni
Analisi cromatografica (HPLC)
Analisi ICP massa
2.9
ASSORBIMENTO D ACQUA
2.9.1
Definizioni
Porosità: Proprietà di un supporto o di un rivestimento di avere una struttura a cunicoli che
favorisce la diffusione, per capillarità, dell acqua.
2.9.2 Procedura e valutazione
Con l ausilio di un piccolo contenitore (es. bicchiere) gettare dell acqua sul supporto fino a
bagnarne una area di circa 15 cm di diametro. Valutare lo scorrimento superficiale dell acqua.
SE C E SCORRIMENTO SUPERFICIALE
il supporto non è assorbente
SE NON C E SCORRIMENTO SUPERFICIALE
15
il supporto è assorbente
Per la valutazione dei parametri indicatori si utilizzerà la Scheda di valutazione
parte 2
parametri indicatori di seguito riportata:
Parte 2
parametri indicatori
PARAMETRO
1.
DIMENSIONE DELLE
CAVILLATURE
INDICATORE
VALUTAZIONE
(METODO DI MISURA)
E RANGE DI MISURA
Misura strumentale
Dimensione della cavillatura (mm):
(lettura con lente ad
ingrandimento munita di
scala graduata)
0.10 >
tra 1.00 e 1.50
tra 0.10 e 0.49
1.50 <
tra 0.50 e 0.99
2.
GRADO DI
CARBONATAZIONE
pH
(saggio della fenolftaleina)
Valutazione visiva del colore
dell'indicatore:
pH < 9 sol. incolore
C E CARBONATAZIONE
pH > 9 sol. viola
NON C E CARBONATAZIONE
3. UMIDITA'
Misura strumentale
altezza dal suolo (cm) vs. umidità % (0-100):
(lettura con igrometro)
MISURA INTERNA
h (cm)
UR %
MISURA ESTERNA
h (cm)
5
5
20
20
50
50
100
100
200
200
16
UR %
4. ADESIONE
Metodo di trazione a
quadrettatura
(cross-cut test)
5. SFARINAMENTO
6. COESIONE
Metodo del nastro adesivo
Metodo del nastro adesivo
Valutazione visiva con classificazione
standard del grado di distacco:
CLASSE A
CLASSE C
CLASSE B
CLASSE D
Valutazione visiva con classificazione
standard del grado di sporcamento:
CLASSE I
CLASSE III
CLASSE II
CLASSE IV
Conteggio del numero di particelle per
cm2 di superficie:
100<
tra 100 e 51
7. CONTAMINAZIONE
MICROBIOLOGICA
Saggio con ipoclorito di
sodio
tra 50 e 10
10 >
Valutazione visiva:
SI Presenza di contaminazione
NO Assenza di contaminazione
Nota:
.
8. EFFLORESCENZE
SALINE
Valutazione visiva
Valutazione visiva:
SI Presenza di efflorescenze
NO Assenza di efflorescenze
Nota:
.
17
9. POROSITA
Saggio di assorbimento
d acqua
Valutazione visiva:
SI scorrimento/assorbimento
NO scorrimento/assorbimento
Nota:
.
3
VALUTAZIONI FINALI
Per la valutazione dei parametri indicatori si utilizzerà la Scheda di valutazione
della visita di seguito riportata:
Parte 3
verbale della visita
3.a
osservazioni iniziali sopralluogo
(impressioni sullo stato generale del luogo e dell edificio)
3.b
osservazioni particolari
(note salienti o situazioni anomale)
3.c
colloquio con la squadra di applicazione o il committente
(riportare le informazioni ed impressioni ricevute)
3.d
consigli dati
(riserva di valutazione, suggerimento di un ciclo, altro)
3.e
disegno schematico o foto
18
parte 3
verbale
APPENDICE
A
B
C
D
Tipologie di umidità (A= meteorica, B= da condensa, C= di risalita, D= da infiltrazione)
19