Indagine Diagnostica sul Degrado dei Mattoni di una Volta a Botte

1. Inquadramento dell’Intervento e Finalità

Nel mese di luglio, su incarico di una società di Imola, è stata condotta una campagna di indagini diagnostiche all’interno del piano interrato di un edificio storico. L’intervento è stato finalizzato all’identificazione delle cause del diffuso degrado e sfarinamento superficiale che interessa i mattoni in terracotta dell’intradosso di una volta a botte.

Le operazioni di prova e il prelievo dei campioni sono stati eseguiti da tecnici qualificati e certificati da RINA S.p.A. (organismo accreditato ACCREDIA) di III° Livello per Prove Non Distruttive (PND) su strutture in c.a., c.a.p. e muratura.

Il protocollo diagnostico ha previsto l’integrazione di prove non distruttive e analisi di laboratorio:

• Termografia all’infrarosso (IRT);

• Scansioni Georadar (GPR);

• Ispezioni endoscopiche;

• Analisi chimico-strumentali sui materiali lapidei e sui sali solubili.

2. Esiti delle Indagini Non Distruttive (PND)

2.1 Indagine Termografica (IRT)

I termogrammi hanno evidenziato un’anomalia termica riconducibile ad umidità situata prevalentemente sulle murature controterra. Sulla volta a botte, invece, non si sono riscontrate anomalie termiche tipiche di perdite idriche localizzate o risalite capillari massive.

Nonostante il diffuso fenomeno di sfarinamento superficiale dei mattoni, la volta non presenta lesioni, fessurazioni o quadri fessurativi di rilievo statico.

2.2 Scansioni Georadar (GPR) e Ispezioni Endoscopiche

I profili radar-stratigrafici ad alta frequenza hanno consentito di valutare la composizione interna e lo stato igrometrico del rinfianco e della chiave della volta:

• Struttura della volta: Le riflessioni elettromagnetiche all’intradosso mostrano un segnale a basso contrasto e con caratteristiche omogenee, indicando che il rinfianco/riempimento della volta (avente uno spessore in chiave di circa 30 cm è costituito da materiale in muratura di mattoni pieni.

• Vano Caldaia: In corrispondenza dell’area del vano caldaia, le scansioni mostrano una variazione significativa della lunghezza d’onda del segnale radar, imputabile a una riduzione della velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche dovuta ad un incremento dell’umidità interna.

3. Analisi Chimico-Strumentali di Laboratorio

All’intradosso della volta sono stati prelevati due campioni di polvere di mattone per determinare la composizione mineralogica e la presenza di sali solubili nocivi. Sui campioni sono state eseguite:

• Cromatografia Ionica (HPLC/IC);

• Spettrofotometria all’Infrarosso a Trasformata di Fourier (FT-IR).

Risultati: I campioni risultano composti prevalentemente da silicati (S, riconducibili a minerali argillosi e quarzo) e, in percentuale minore, da carbonato di calcio (calcite, C). Nelle porzioni analizzate non sono state rilevate tracce significative di solfati o nitrati.

4. Diagnosi delle Cause di Degrado e Conclusioni

Sebbene le analisi puntuali sul campione non abbiano evidenziato accumuli di solfati/nitrati (probabilmente perché già disciolti e migrati verso la superficie durante precedenti fasi di dilavamento o lavori sul pavimento sovrastante), la morfologia del dissesto conferma la natura del degrado da criptofflorescenza (pressione di cristallizzazione dei sali sotto-superficiale).

Meccanismo di degrado individuato:

1. Evaporazione accelerata: L’aumento della ventilazione naturale generato dalle due bocche di lupo alle estremità dell’interrato, unito al calore prodotto dalla caldaia, ha ridotto l’umidità relativa dell’aria accelerando il processo di evaporazione dell’acqua contenuta nei mattoni.

2. Cristallizzazione sub-superficiale: La rapida evaporazione forza i sali disciolti nella soluzione salina a cristallizzare immediatamente al di sotto dell’intradosso del mattone. La pressione idraulica ed espansiva esercitata dai micro-cristalli spacca la matrice porosa del cotto, provocando lo sfarinamento e il distacco pellicolare.

Proposta di intervento conservativo:

Data la natura silico-alluminosa dei mattoni in terracotta, la struttura presenta un’ottima affinità chimica con i consolidanti a base di esteri dell’acido silicico (silicato d’etile). Si consiglia la rimozione delle parti incoerenti, la desalinizzazione dell’intradosso mediante impacchi e il successivo consolidamento con silicato d’etile.