Giornata di Studio “Materiali geopolimerici per i Beni Culturali”. 21 Marzo 2012 - Area di Ricerca CNR di Firenze

Malte e geopolimeri per il restauro. Quale normativa?

Michele MacchiarolaCNR – ISTEC, Faenza

www.istec.cnr.it

www.istec.cnr.it

Materiali geopolimericiValutazione proprietà meccaniche

Normativa calcestruzzo

Materiali geopolimerici per i Beni Culturali

Normativa malte da restauro ?

NO !!!!!!

Non esiste alcuna norma nazionale o europea specifica per le malte da restauro

Attualmente vi sono diverse norme elaborate dal gruppo UNI Normal

(GL 2 “materiali” sottogruppo malte, ex gruppo di lavoro “metodologie

per la caratterizzazione di malte storiche e da restauro”) riguardanti lo

studio e la caratterizzazione delle malte storiche.

Alcuni esempi:• UNI 10924 Beni Culturali. Malte per elementi costruttivi e decorativi.

Classificazione e terminologia.

• UNI 11305 Beni Culturali. Malte storiche - Linee guida per la caratterizzazione

mineralogico-petrografica, fisica e chimica delle malte.

• UNI 11139 Beni culturali - Malte storiche - Determinazione del contenuto di

calce libera e di magnesia libera.

• UNI 11140 Beni culturali - Malte storiche - Determinazione del contenuto di

anidride carbonica.

Quali caratteristiche deve avere una malta da restauro?

Quali sono i parametri da prendere in considerazione per sviluppare e valutare l’idoneità di una malte da restauro?

Linee guida per la classificazione, per la definizione della composizione e delle caratteristiche prestazionali delle malte da restauro

Normativa UNIRevisione Racc. Normal 26/87 IN STAMPA

Compatibilità con i materiali costituenti il manufatto

Funzione da assolvere(stuccatura, iniezione, allettamento, ecc.)

Condizioni ambientali del manufatto (interno, esterno, elevato tasso di inquinamento atmosferico, ecc.)

Caratterizzazione materiali antichi e valutazione del loro stato di conservazione.Conoscenza della composizione e delle proprietà meccaniche delle malte da restauro.

In relazione alle funzioni, si possono distinguere le seguenti classi di malte

da restauro:

Malte da restauro per muratura (allettamento di elementi murari, stilatura,

riempimento di vuoti o di discontinuità del sistema murario, protezione di

parti sommitali o aggetti)

Malte da restauro per intonaci

Malte da restauro per l’applicazione di rivestimenti (riposizionamento di

pavimentazioni, rivestimenti di pareti e di altri elementi architettonici)

Malte da restauro per decorazioni

Malte da restauro per stuccatura o sigillatura

Malte da iniezione.

Normativa UNIRevisione Racc. Normal 26/87 IN STAMPA

Normativa UNIRevisione Racc. Normal 26/87 IN STAMPA

Composizione delle malte da restauro

Il Produttore delle malte da restauro, nel caso di premiscelati, deve fornire la

composizione del prodotto e, in particolare, il contenuto come percentuale in

massa dei seguenti componenti: Legante, specificando la o le tipologie presenti aggregato (natura mineralogico/petrografica, fuso granulometrico, forma,

arrotondamento) additivi organici/inorganici, indicandone il tipo aggiunte organiche/inorganiche (es. tipo di materiale a comportamento

pozzolanico se naturale o artificiale, tipologie di fibre presenti quantità di acqua consigliata per realizzare l’impasto.

In caso di malte preparate a piè d’opera Il Progettista e/o il Direttore dei Lavori

deve fornire gli stessi dati richiesti al produttore nel caso di premiscelati

(legante/i, aggregato, addtitivi, aggiunte, acqua d’impasto).

Attualmente in Italia le malte più utilizzate nel

restauro di strutture archeologiche o

architettoniche (es. murature, mosaici e

pavimentazioni) sono sicuramente quelle a base

di calce idraulica.

Purtroppo la norma italiana ed europea (UNI EN 459-1) relativa

alle calci da costruzione identifica il grado di idraulicità delle

calci idrauliche non in base alla composizione (indice di

idraulicità), ma essenzialmente in riferimento ad una proprietà

meccanica: resistenza a compressione.

I.i = SiO2 + Al2O3 + Fe2O3

CaO + MgO

Calce idraulica (HL)Calce idraulica naturale (NHL)Calce formulata (FL): calce aerea e/o NHL + materiale a comportamento idraulico

EN 459-1 2010

Calci da costruzione. Parte 1: Definizioni, specifiche e criteri di conformità

Grado di idraulicità Resistenza a compressione MPa

7 giorni 28 giorni

2 - ≥2 to ≤7

3,5 - ≥3,5 to ≤10

5 ≥2 ≥5 to ≤15

Solo le NHL sono ottenute dalla calcinazione e successivo spegnimento di calcari marnosi; invece sia le HL che le FL possono essere una miscela di calce aerea e cemento.

NHL 2 > 35 % Ca(OH)2

NHL 3,5 > 25% Ca(OH)2

NHL 5 > 15% Ca(OH)2

Normativa materiali geopolimerici per i beni culturali

Compatibilità

Funzione

Condizioni ambientali

Non si può far riferimento alla normativa vigente sulle malte da restauro

Normativa che obbliga il produttore (kit predosati) o Direzioni lavori/responsabile

tecnico (preparazione in loco) a fornire la composizione del composto

geopolimerico

In particolare dovranno essere indicate in percentuale in peso:

Soluzione alcalina (idrossido di Na o K) – silicato di Na o K

Polvere reattiva (metacaolino, silice amorfa, fly ash, ecc.)

Additivo/i reattivo/i (fly ashes, argille scistose, ecc.)

Additivo no reattivo (fibre, sabbia, terracotta, ecc.)

Una Norma Generale (linee guida) seguita da una serie di

norme specifiche in base alla “Funzione” che i

geopolimeri sono chiamati ad assolvere, che identificano

in maniera chiara le caratteristiche (composizionali e

prestazionali) che questi materiali devono possedere nei

diversi campi di applicazione:

stuccatura, sigillatura

iniezioni

consolidamento di strutture murarie

riproduzione e integrazioni mobili di elementi decorativi

e architettonici

…….

………….

Geopolimero Malta da restauro

Vista la tragica situazione normativa, si auspica di poter avere

quanto prima delle norme specifiche per entrambe le tipologie di

materiali, indispensabili per assicurare una corretta conservazione

di manufatti archeologici, architettonici e artistici.