Malte antiche e malte da restauro - IGIIC | Gruppo ... antiche e malte da restauro.pdf · 4000.0...

Quart, 14 dicembre 2007

Malte antiche e malte da restauro. Leganti, aggregati e

impasti

La diagnostica chimica

Lorenzo APPOLONIADirezione ricerca e progetti cofinanziatiRegione Autonoma della Valle d’Aosta


Necessità della diagnostica

Conoscenza Funzione Caratterizzazione DegradoConservazione Compatibilità


Normativa

Nazionali Raccomandazioni NORMALUNI-NORMALCEN

Internazionali RILEM (internationa union of laboratoryin construction materials, systems and structures)


Caratterizzazione

Tipologia della maltaComposizione legante

Legante aereoLegante idraulico Legante magnesiacoLeganti non carbonatici o misti

Rapporto legante aggregatoCurva granulometricaAssorbimento dell’acqua o del vapore


Significato e metodi di analisi nella caratterizzazione dei leganti

Identificazione della “resistenza”ambientale dei legantiCompatibilitàIntegrità


Composizione di una malta per conoscerla meglio

LeganteAggregatoacquaanidride carbonica o reattivitàaltro ovvero “genio e sregolatezza”

ritardanti


La Reattività del Legante

CARBONATIsale di acido debole e base fortesolubilitàsensibile ad attacco acido

SOLFATOsale di acido forte e base fortesolubilitàreazione di sostituzione


Reattività dell’Aggregato

La fine del concetto di “inerzia”aggregati carbonaticiaggregati silicaticil’idraulicità o comportamento pozzolanico


Reattività dell’Acqua

fisica e chimica (insieme per sempre) La scoperta del solventeil dilavamentola solubilizzazionel’igroscopicitàla dissoluzione dei gasi sali (nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma)


La reattività della CO2

L’acido carbonico = la forza di ciò che non esiste, ovvero:

“io ti ho creato, io ti distruggo”

Ca(OH)2 + CO2 ⇒ CaCO3 + H2O

CO2 + H2O + CaCO3 ⇔ Ca(HCO3)2


La conoscenza della Tecnologia

Il rapporto legante-aggregatola curva granulometrica idealeil cocciopestole pozzolanele malte … senza calceil segreto di famiglia


Curve granulometriche


Analisi Chimica


Fase prima


Fase seconda


Fase terza


Fase quarta


Fase quinta


Esempio di diffrazione


FTIR- confronto

4000.0 3000 2000 1500 1000 500 370.00.0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100.0

cm-1

%T

RD04a - stucco + base

RD04b - base dello stucco

3543

3407

29252856

25141794

1621

1431

1326

11441117

874

713670 602


Rapporti quantitativi interni

campioni area del

picco della calcite

area del picco del

gesso

rapporto tra le aree dei picchi calcite/gesso

intervallo di integrazione

(cm-1)

906-860 679-656

unità di misura %T·cm-1 %T·cm-1

rd03 794,13 206,64 3,8rd03b 947,95 39,16 24,2

rd04 382,75 58,66 6,5

rd04b 919,48 1,72 534,6


0

10

20

30

40

50

60

70

80

VU01

VU03

VU05

VU07

VU09VU10

bis

VU12

VU14

VU16

VU50

VU52

VU54% CaCO3 % CaCO3 da TGA


Esempio del ciclo completo di analisi


Spettrotometria FTIR

4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 370.05.9

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

67.6

cm-1

%T

3437

2519

1797

1003

875

7467131083

856

799

3696

Note: calcite e idromagnesite brucite. I segnali dei solfati sono parzialmente coperti da quelli dei silicati, non si esclude tuttavia, la loro presenza.

tr+++

SO4=SiO2CO3

=

COMMENTI


Analisi termica TGA/DTA

Note:percentuale di calcite calcolata: 37,59%. La percentuale di calcite calcolata con la calcimetria è del 68,29%.

67,80%16,16%12,26%1,10%

Frazione di residuo a 1000°C.

Frazione di materiale

carbonaticotrasformato tra 581°C e

779°C.

Perdita di peso endotermica tra 382°C

e 569°C dovuta a

idromagnesite.

Mg5(CO3)4(OH)2

·4(H2O)

Perdita di peso endotermica tra 98°C e

262°C dovuta a solfati e silicati.


Tabella rapporti fra analisi termica e calcimetria

29,5312,727,410,96VU55

34,1314,6731,0812,43VU54

40,4417,3968,8527,54VU53

37,5916,1768,2927,32VU52

36,9515,8955,9522,38VU51

41,4417,8265,3226,13VU50

36,8815,8669,327,72VU17

41,8317,9947,5319,01VU16

47,7720,5451,2820,51VU15

41,4117,8151,4320,57VU14

% CaCO3 daTGA

% CO2 da TGA% CaCO3% CO2


Analisi granulometricaGranulometria

0

5

10

15

20

25

30

>5mesh >10mesh

>18mesh

>30mesh

>50mesh

>70mesh

>100mesh

>140mesh

<140mesh

mesh

peso

per

cen

tual

e %

VU14

Granulometria

0

5

10

15

20

25

30

35

>5mesh >10mesh

>18mesh

>30mesh

>50mesh

>70mesh

>100mesh

>140mesh

<140mesh

mesh

peso

per

cen

tual

e %

VU15


Esempi di rapporti di distribuzione granulometrica

balliage aosta - gruppo 1

0

5

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200 250

balliage aosta - gruppo 4

0

5

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200 250


Parliamo di compatibilitàAssorbimento di vapore VU52

98,00

100,00

102,00

104,00

106,00

108,00

110,00

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

tempo (min)

Peso

%


Il Poro: la malta e le sue relazioni


La distribuzione porosimetrica


I Sali

L’unico sale buono è un sale assentel’igroscopicitàla deliquescenzadatemi un cristallo e vi solleverò il mondo


I sali e l’umiditàcomposto umiditàrelativa %

KCl 84,3 NaCl 75,3

MgCl2 . 6H2O 33,0 CaCl2 . 6H2O 29,0

KNO3 92,5 NaNO3 73,9

NH4NO3 61,8 Ca(NO3)2 . 6H2O 52,9 Ca(NO3)2 . 4H2O 50,0

K2CO3 42,8

% umidità relativa in equilibrio delle lorosoluzioni sature a 25 °C (B.

Paterakis)

Misure tramite bomba al carburo


Esempio di sali solubili

7,611,37-1,95--4,2935,7826,72,32,790,553,44VU55

6,872,93-1,32--2,6226,2819,192,182,070,282,57VU54

2,161,12-1,03---27,739,8116,290,560,50,57VU53

0,320,21-0,11---17,6310,585,550,790,440,26VU52

1,050,58-0,47---15,119,684,20,690,110,43VU51

0,230,11-0,11---14,257,446,170,410,060,17VU50

-------11,165,844,650,330,170,17VU17

0,560,19-0,37---17,416,519,790,690,110,3VU16

0,55-0,170,37---1810,056,710,9-0,35VU15

0,040,04-----25,226,1618,060,460,280,26VU14

Tot.SO42-PO4

3

-NO3

-Br-NO2-Cl-Tot.Ca2+Mg2+K+NH4

+Na+campioni


I saggi analitici

++--VG10+/-++-VG09-+--VG08-+/---VG07-+--VG06-+--VG05-+--VG04-++-VG03-+/---VG02-+/-+/--VG01

Pian terreno C.F.3.

ProteineZuccheriAmidiOli


Le analisi sui materiali moderni e i capitolati

Schede tecniche dei materialiCampionamento dei materiali o dei miscelati da tenere come sistema di comparazioneCampionamento di malta eseguita dall’impresa da tenere come materiale da verifica


Una diagnostica territoriale

La conoscenza dei materiali utilizzati nel territorio

GessoCalci idrauliche naturaliDistribuzione delle sabbie

Sabbie torrentizie


Prove meccaniche

Alle analisi di tipo chimico e petrografico si aggiungono le prove meccaniche, non trattate in questa giornata ma basilari per la valutazione della resistenza e la possibilità di utilizzo delle malte


Bottaccioli


Un intonaco per la pietra


RD05

Malte antiche e malte da restauro - IGIIC | Gruppo ... antiche e malte da restauro.pdf · 4000.0...

Documents

Transcript of Malte antiche e malte da restauro - IGIIC | Gruppo ... antiche e malte da restauro.pdf · 4000.0...