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MPCMateriali e Progettazione di elementi Costruttivi

Dispense del corso

8Opere di

tinteggiatura e verniciatura

di Andrea BoeriAggiornamento ed editing:

Fabio Conato e Valentina Frighi

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DefinizioneLe opere di tinteggiatura e verniciatura hanno la funzione di rifinire, mediante l’applicazione di un prodotto verniciante, le superfici ed i supporti su cui vengono effettuate. Tale applicazione ha una funzione protettiva nei confronti del supporto, evitando che esso entri in contatto diretto con l’ambiente esterno, proteggendolo dagli agenti atmosferici, dall’inquinamento e dagli attacchi dei microrganismi; conferisce alle superfici l’aspetto stabilito e lo mantiene tale nel tempo.ClassificazioneSi tratta di soluzioni o dispersioni in solvente volatile di resine, oli, pigmenti ed additivi, che stese sui manufatti solidificano producendo una pellicola protettiva ed ornamentale e che si classificano, in base alle loro caratteristiche qualitative, in:• vernici, quando la pellicola risulta trasparente; • pitture, quando la pellicola risulta coprente; • smalti, quando la pellicola risulta brillante; • plastici, quando il contenuto di resine sintetiche è elevato.Un’ulteriore suddivisione delle opere di pitturazione viene realizzata in base alla natura del supporto oggetto della lavorazione, che può appartenere alla famiglia degli agglomerati edili (intonaci, calcestruzzo, cemento armato, fibrocemento, pannelli, laterizi, marmi, pietre, catrami, bitumi e asfalti, ecc.), dei legni o dei metalli e loro leghe.RequisitiLe opere di pitturazione devono soddisfare in primo luogo requisiti di carattere generale, come gradevolezza d’aspetto, sicurezza, non tossicità e facilita gestionale, in secondo luogo requisiti più particolari e relativi all’opera specifica, dipendenti sia dalla natura del supporto che dalla destinazione d’ uso che esso assume. Schematizzando le più frequenti tipologie di intervento sugli edifici civili, si riportano i requisiti prestazionali indispensabili, che possono essere integrati da richieste specifiche:Agglomerati edili esterni: resistenza a temperatura da -20°C a 50°C, all’umidità, ai raggi UV., agli sbalzi termici ed alle contaminazioni chimiche.Agglomerati edili interni: in genere, resistenza al lavaggio, maggiore resistenza ai grassi, all’abrasione ed agli urti; maggiore riflettenza della luminosità.Legni esterni: resistenza a temperature da -20°C a 50°C, all’umidità, ai raggi UV , agli sbalzi termici, alle contaminazioni chimiche, ritenzione di tinta ed impermeabilità.Legni interni: resistenza ai grassi, al lavaggio con soluzioni detersive, alle abrasioni ed agli urti.Metalli ferrosi esterni: resistenza a temperature da -20°C a 50°C, all’umidità, ai raggi UV., agli sbalzi termici, alle contaminazioni chimiche, impermeabilità o funzione anticorrosiva, maggiore resistenza all’abrasione..Metalli ferrosi interni: resistenza ai grassi, al lavaggio con soluzioni detersive, alle abrasioni, agli urti e funzione anticorrosiva; resistenza al calore fino a 90-100°C.Metalli non ferrosi esterni: resistenza a temperature da -20°C a 50°C, all’umidità, ai raggi UN, agli sbalzi termici ed alle contaminazioni chimiche.Metalli non ferrosi interni: resistenza ai grassi, al lavaggio con soluzioni detersive, alle abrasioni ed agli urti.Nel caso di edifici adibiti a funzioni specifiche, alla pitturazione sono richieste caratteristiche corrispondenti; per esempio all’inferno degli edifici ospedalieri è richiesta una maggiore resistenza al lavaggio con soluzioni detersive e disinfettanti tipo alcool etilico e lisoformio, nelle camere operatorie è richiesta resistenza dielettrica, ecc. Poiché le opera di tinteggiatura devono tendere ad applicare correttamente sulle superfici i prodotti vernicianti, si segnala, per ogni singolo prodotto, la necessità di seguire in fase applicativa le avvertenze indicate dal produttore.DescrizioneLe opere di pitturazione sono costituite in generale da tutto il complesso di operazioni necessarie

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per rendere il supporto adatto a ritenere efficacemente il prodotto verniciante, effettuare un’efficace azione protettiva sullo stesso e conferire il grado di finitura voluto. Prima dell’applicazione della pittura, infatti, sono spesso necessarie operazioni preliminari: tra le tecniche di preparazione per gli oggetti metallici ferrosi si cita la sabbiatura, per gli oggetti in legno il trattamento antimuffa ed anti funghi, per gli agglomerati edili il risanamento dei fondi disgregati. Si procede poi all’applicazione dei prodotti vernicianti fluidi, che solitamente hanno la proprietà di formare una pellicola sul supporto con funzione decorativa e protettiva. Le caratteristiche prestazionali da richiedere sono diverse in relazione ai casi specifici, in funzione della natura delle superfici da proteggere e delle caratteristiche dell’ambiente circostante.Materiali e principi costitutiviNel settore edilizio si utilizzano prodotti assimilati e prodotti vernicianti veri e propri. Tra i primi si ricordano le tinte a calce - particolarmente indicate nel restauro di vecchi edifici per l’aspetto naturale e di armonico inserimento urbano, rese però molto instabili dall’attuale grado di inquinamento atmosferico - e le pitture cementizie, più resistenti ma con colorazioni meno tenui e gradevoli, utilizzate soprattutto nella tonalità bianca. Tra i secondi, le pitture minerali, ai silicati, sono attualmente la più valida risposta offerta dal settore per coniugare tonalità tenui ed elevata durabilità. I prodotti a base di resine sintetiche possono coprire tutti i possibili campi di applicazione, con svariate tipologie di materiale; in generale si caratterizzano par l’economicità e la facilita gestionale, ma non sono indicate in presenza di manufatti di particolare valore storico-artistico. Per ambienti chiusi ed ospedali si utilizzano prodotti che contengano come solvente esclusivamente acqua (atossica, ininfiammabile, inodore); attualmente sono in commercio anche smalti e vernici all’acqua per il legno. Per gli ambienti umidi (cucine, bagni, cantine, ecc.) sono indicate le idropitture traspiranti ma idrorepellenti e lavabili.I prodotti vernicianti sono fluidi che proteggono i supporti dagli attacchi interni (corrosione, alcalinità, ecc.) ed esterni (atmosfera, pioggia, sole, nebbia, contaminanti come smog, liquidi, vapori, ecc.). Per l’applicazione su supporti metallici possono essere brillanti o satinati (per esempio il teflon ha effetto satinato e grande resistenza all’esterno), ma devono comunque essere impermeabili al vapore acqueo e quindi alla corrosione. Infatti, il ferro, in presenza di aria umida, tende a formare ruggine (ossido di ferro idrato), con la caratteristica corrosione uniforme o a pustole. Per ottenere l’aspetto tradizionale del ferro battuto si utilizzano smalti a base di ossido di ferro micaceo e resine sintetiche, oppure si sceglie la soluzione con antiruggine a finire. Il legno, in ambiente esterno, migliora la durevolezza se trattato con fungicida, antitarlo ed idrorepellente.Rivestono particolare importanza nel settore edilizio le seguenti famiglie di prodotti vernicianti:Pitture a calceHanno come legante la calce, come solvente l’acqua, pigmenti (oltre alla calce stessa) resistenti alla calce (alcalina); sono costituite dunque da latte di calce (preparato con calce grassa bianca, spenta per immersione) e pigmenti inorganici naturali a base di carbonati ed ossidi di ferro; essendo inorganici, in esse la calce svolge la funzione sia di legante che di colorante base (bianco). I loro principali pigmenti sono: ematite (Fe2O3), limonite (FeCO3) e magnetite (Fe3O4). Se la quantità di pigmento è eccessiva, la capacità legante della calce risulta indebolita. L’adesione avviene mediante reazione con anidride carbonica dell’aria che produce, con la contemporanea cessione di H2O, un calcare. La reazione con l’intonaco si verifica solo quando la pittura viene applicata sull’intonaco fresco; in questo caso la calce svolge una funzione legante. Si possono applicare a spatola o a pennello: l’applicazione a spatola utilizza uno stucco a base di calce spenta, bicarbonata, colorata con ossidi naturali e assenza di agenti filmogeni, che produce un aspetto naturale. Le tradizionali pitture a calce sono particolarmente adatte al restauro ma, se gli effetti cromatici sono indiscutibilmente validi, le caratteristiche tecniche in relazione alla scarsa durata nei tempo, alla pessima impermeabilizzazione del supporto ed al decadimento della tecnica artigianale di posa in opera, risultano scadenti. La calce, infatti, essendo permeabile all’acqua, viene dilavata e trasformata in carbonati e bicarbonati. L’inquinamento atmosferico da anidride solforica ha notevolmente aggravato il fenomeno trasformando la calce in gesso; l’anidride solforica aggredisce i pigmenti ferrosi formando solfuri e solfati che alterano il colore della pittura. Per annullare

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queste reazioni chimiche è necessario difendere la pittura con sostanze idrofobizzanti quali siliconi e silani polimerici. Si migliorano le qualità delle tinte a calce (maggiore resistenza allo sfregamento e alla dilavazione dell’acqua piovana) con un’aggiunta di resina in emulsione o di colla quando, oltre all’effetto idrorepellente, si richiede una protezione contro l’erosione operata dall’atmosfera, occorre trattare le pitture a calce con protettivi a base di resine sintetiche (acriliche o poliuretaniche). Tuttavia, poiché questi trattamenti comportano un abbassamento delle capacità di traspirazione della calce è preferibile ricorrere ad altri tipi di pitture che, a parità di prestazioni, risultano meno costose. I vantaggi dei sistemi a calce si possono così riassumere:• tecnologie e cromatismo aderenti alla realtà costruttiva del manufatto;• discreta adesione;• capacità di non influire sulle permeabilità ai vapori del sottofondo.Pitture cementizieSi tratta di pitture inorganiche che legano tramite reazione chimica. Quest’ultima, che produce un indurimento del cemento, deve avvenire in modo estremamente lento perché il cemento necessita di un periodo di indurimento teorico di 28 giorni durante il quale deve essere mantenuto umido nonostante la notevole quantità d’acqua che già contiene. I colori a base di cemento si applicano a strati motto sottili e asciugano in poche ore. Fra le pitture cementizie quelle preconfezionate e derivate da speciali formulazioni ad effetto idrorepellente, pur possedendo il potere di sigillare i micro pori delle superfici esterne del calcestruzzo, consentono una certa permeabilità ai vapori annullando tuttavia la permeabilità ai liquidi. E’ difficile ottenere gradevoli colorazioni a tinte tenui ed occorre lavorare a lungo onde evitare tonalità poco omogenee. I migliori risultati estetici si ottengono con il colore bianco. Le pitture cementizie sono indicate per il trattamento e la protezione di strutture in calcestruzzo su cui aderiscono perfettamente, difendendole dagli attacchi chimici. Le caratteristiche delle pitture cementizie si possono così riassumere:• ottima adesione ai supporti cementizi;• discrete capacita di traspirazione;• elevate caratteristiche di idrorepellenza;• buona inerzia chimica nei confronti delle più comuni sostanze inquinanti.Pitture a base di silicati di potassioSono costituite da un legante minerale a base di silicati e da pigmenti esclusivamente inorganici (ossidi di ferro). Sono dunque pitture in cui il legante a base di resine è sostituito da una soluzione acquosa di silicato di potassio stabilizzata da un’impercettibile presenza (2%) di resina sintetica. Se applicate su un supporto minerale, determinano un indurimento chimico sia dell’interno dello strato di pittura che del supporto. Il processo di essicazione si sviluppa attraverso una fase di evaporazione e, successivamente, attraverso una chimica con reazioni fra la pittura e l’intonaco del supporto. A causa della reazione chimica con l’anidride carbonica presente nell’atmosfera e per effetto dell’assorbimento dell’acqua, si verifica all’interno dello strato di pittura la formazione di polisilicati: il silicato di potassio trasforma il carbonato di calcio del supporto in silicato di calcio insolubile. Le proprietà si possono così riassumere:• adesione al sottofondo: mediante reazione chimica si forma tra l’intonaco e la pittura uno strato

omogeneo ed uniforme che consente alla pittura di aderire perfettamente al supporto;• resistenza all’acqua: la struttura cristallina, che si crea all’interno dello strato di pittura, risulta

porosa, resistente all’acqua e permeabile ai vapori;• resistenza ai raggi ultravioletti – i pigmenti sono stabili ai raggi UV, non ingialliscono e non sfarinano;• resistenza alle muffe: i componenti inorganici della pittura non consentono né l’attecchimento né

la proliferazione di funghi e muffe.Riassumendo le caratteristiche qualitative delle pitture a calce e di quelle a base di resine sintetiche senza presentarne i difetti, le pitture al silicato di potassio sono particolarmente indicate per l’applicazione su edifici antichi, in quanto in grado di fornire ai manufatti edili un aspetto simile a quello delle pitture a calce, pur assicurando caratteristiche tecniche superiori.

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Pitture a base di resine sinteticheSono pitture particolarmente diffuse nell’edilizia moderna per il costo relativamente basso, la capacità impermeabilizzante e la vasta gamma di valori cromatici che consente di ottenere discreti risultati estetici.Tuttavia le pitture a base di resine sintetiche formano, molto spesso, una barriera al vapore d’acqua; un quantitativo elevate di resina influenza infatti negativamente la traspirazione del supporto, variando, soprattutto negli edifici antichi, lo scambio igrometrico fra muro ed ambiente e generando un fenomeno di rigetto della pellicola che la resina indurita ha formato sul supporto. Questi fenomeni possono essere ridotti sensibilmente sia utilizzando una buona mane di fondo che si opponga validamente al distacco, sia scegliendo, per le zone più esposte a fenomeni di condensazione, prodotti più idonei. Le pitture a base di resine sintetiche possono essere a base di leganti in emulsione acquosa (viniliche, acriliche, vimilversatiche, ecc.) o a base di leganti in soluzione (oleosintetiche, alchidiche, acrilviniltolueniche, poliuretaniche, epossidiche, siliconiche, ecc.). In relazione al contenuto di resina, al tipo di solvente ed alla resistenza della pellicola, si differenziane in: Idropitture: costituite, in genere, da resine acriliche diluite con acqua (utilizzano come solvente l’acqua, residue secco intorno al 27-30%), possiedono un discreto potere di traspirazione. Sono emulsioni acquese di resine sintetiche, pigmenti e particolari sostanze plastificanti, che, se utilizzate su superfici esterne, devono possedere una buona resistenza all’attacco fisico-chimico operato dagli agenti inquinanti e produrre una colorazione uniforme. Sebbene abbiano raggiunto un elevate livello qualitativo, risultano, fra le pitture a base di resine, in relazione all’impermeabilità ed inalterabilità le meno resistenti. Di solito sono utilizzate in interni. Pitture plastiche: costituite da resine co-polimere in dispersione acquosa e da pigmenti selezionati, forniscono un’efficace capacità di adesione, luminosità, finitura liscia e discreta resistenza, L’elevato quantitativo di residuo secco le rende meno traspirabili delle idropitture. Sono indicate per la manutenzione di edifici moderni quando non si vuole ricorrere a prodotti più affidabili e costosi. Rivestimenti plastici al quarzo: costituiti da resine acriliche in dispersione acquosa, cariche selezionate, quarzo e pigmenti, possiedono un ottimo riempimento, una pellicola dura e relativamente elastica, una buona resistenza agli alcali ed un’elevata idrorepellenza, formando una pellicola di elevato spessore ottenuta con un rapporto pigmento-legante elevato. Queste caratteristiche sono ottenute a scapito della traspirazione che risulta ridotta del 50% rispetto a quella delle idropitture. In relazione al quantitativo ed alla qualità delle cariche si ottengono diversi tipi di finitura (spruzzati, rasati, graffiati, ecc.). I plastici al quarzo, presentando varie finiture in rapporto ai diversi spessori e grane, solo se composti da cariche a base di farina di quarzo a finitura liscia o lievemente bucciata, possono essere classificati come pitture, se invece si utilizzano a spessori ed a finiture diverse, si considerano intonaci. Garantiscono prestazioni superiori a quelli dei semplici plastici. II loro utilizzo è comunque consigliabile solo quando si ha la certezza che le superfici su cui vengono applicati non saranno soggette a fenomeni di diffusione umida o di condensa. Pitture elastiche: sono costituite da resine e lattici che, grazie all’impiego di cariche a base di fibre e di speciali stucchi sintetici, riescono a garantire l’inalterabilità della pellicola in presenza di screpolature e microfessurazioni da ritiro. Pubblicizzate come adatte per i fondi sfarinati degli antichi edifici devono essere usate con le dovute cautele in quanta di recente produzione. Le caratteristiche delle pitture a base di resine sintetiche si possono così riassumere: • ottima adesione al sottofondo;• elevata protezione contro le aggressioni atmosferiche;• ottimo effetto impermeabilizzante;• soddisfacente durata nel tempo;• influenza negativa sulla permeabilità ai vapori; • cromatismo poco adatto alla coloritura di antiche costruzioni, ma maggiormente indicato per quelle

più moderne (colori brillanti ed omogenei).

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TempereHanno come legante la colla, come solvente l’acqua, pigmenti vari, come carica indispensabile (anche in funzione di pigmento, al fine della copertura) il biancone. Le tempere sono composte da sospensioni acquose di pigmenti, cariche e leganti a base di colle naturali o sintetiche, hanno buone capacità coprenti e sono ritinteggiabili. Se ne migliorano le qualità con l’aggiunta di resine emulsionate (per la resistenza della pellicola) e di pigmenti coprenti per la copertura.Criteri di produzioneNella scelta di un prodotto verniciante non rivestono particolare importanza i processi industriai di lavorazione, quanto piuttosto la famiglia di appartenenza e le caratteristiche prestazionali. Infatti, spesso, anche se fossero indicati esattamente tutti i componenti originali, la formula derivata sarebbe inesatta, dato che essi possono non esistere più nel prodotto finito e che trattamenti diversi delle stesse sostanze forniscono prodotti diversi. Se si volesse indicare la reale composizione di un prodotto finito, occorrerebbe spesso usare formule organiche complesse comprensibili solo a chimici esperti. Risulta quindi più opportuno valutare i prodotti vernicianti in base alla verifica sperimentale delle loro prestazioni.Forma e dimensioniLe opere di tinteggiatura e verniciatura possono variare dimensionalmente in maniera notevole in relazione al caso specifico, coprendo una gamma di prestazioni che va dalla verniciatura del singolo oggetto interno all’ambiente alla colorazione di interi edifici e di isolati. Relativamente alle materie prime, si tratta di prodotti allo stato liquido, privi quindi di forma e dimensioni apprezzabili se non a scala microscopica.Proprietà caratteristicheSono composti essenzialmente da leganti (pigmenti e cariche), solventi e diluenti e prodotti ausiliari. In base alla natura chimica dei leganti, le pitture sono suddivisibili in:• a base di leganti in emulsione acquosa;• a base di leganti in soluzione.Le pitture, e più in generale i prodotti vernicianti, si ottengono miscelando in diversi rapporti le seguenti sostanze:Leganti: sono gli agenti filmogeni che determinano le proprietà principali dei prodotti vernicianti. Costituendi indispensabili di ogni pittura, sono sostanze di origine sintetica o naturale, il cui componente principale è spesso costituito da una miscela di resine; caratteristica essenziale è la capacità di dare origine ad una pellicola continua, ossia il “potere filmogeno”. Per la loro origine sintetica o naturale e per il procedimento di pellicolazione, danno il nome alle pitture distinguendole in tinte a calce, pitture plastiche, pitture minerali, ecc. II procedimento di filmazione può essere: • fisico, quando l’indurimento avviene per evaporazione del solvente o del diluente e il legante non

subisce trasformazioni di tipo chimico; • chimico, quando l’indurimento si verifica in seguito a reazioni chimiche che vengono attivate da

diversi fattori quali calore, luce solare, raggi ultravioletti, induritori, catalizzatori, ecc..I principali tipi di leganti sono:• oli siccativi: di origine vegetale, sono composti da molecole a doppi legami che, a contatto con

l’aria fissano l’ossigeno producendo una polimerizzazione con conseguente formazione di una pellicola elastica ed aderente.

• oli modificati: si ottengono facendo reagire resine con oli siccativi. La pellicola degli oli modificati risulta elastica e di grande durata.

• resine naturali: di origine vegetale vengono mescolate con i solventi. • resine sintetiche: costituite da polimeri solubili che possiedono notevoli proprietà di stabilità, inerzia

chimica ed elasticità. Ad esse è devoluto il compito di resistere alle sollecitazioni. Le più comuni sono l’eurea-formaldeide, le epossidiche, le viniliche, le poliuretaniche e le acriliche.

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Pigmenti: unitamente al legante, sono i costituenti più importanti di una pittura. Nei prodotti vernicianti devono dare “potere coprente”, ossia mascherare il colore del supporto e dello strato sottostante, dare “colore”, contribuire al livellamento delle irregolarità del supporto, proteggerlo, conferire alla pittura un particolare effetto estetico (es. aspetto opaco, satinato, ecc.), e svolgere una funzione di protezione nei confronti dei leganti di cui ritardano il deterioramento. Sono di tipo inorganico od organico: in generale i composti inorganici sono caratterizzati da una elevata inerzia chimica e discreto potere colorante, mentre i composti organici sono generalmente meno resistenti da un punto di vista chimico, ma presentano un maggiore potere colorante. Devono possedere proprietà di capacità colorante, stabilità al calore ed elevato potere-coprente.Solventi e diluenti: i solventi sono sostanze liquide con la proprietà di sciogliere resine o leganti vari, senza alterarne la natura chimica, fornendo alle resine una consistenza più o mono fluida ed ottenendo soluzioni trasparenti e omogenee, perfettamente stabili nel tempo, caratterizzate da vari fattori chimico-fisici. Una forte concentrazione di solvente può produrre nei film induriti una pericolosa fragilità causata da fenomeni di ritiro. I più noti sono i cretoni, gli idrocarburi, l’acqua ragia e l’acetato di amile.I diluenti sono miscele di liquidi solventi e non, per le resine contenute in un determinato prodotto, per cui se esse vengono portate alla viscosità di applicazione non provocano squilibri nel complesso ottenuto. Sono prodotti molto fluidi che servono a diminuire la viscosità delle resine per consentirne una migliore lavorabilità. Molto simili ai solventi con cui sono miscelabili, presentano rispetto ad essi un costo più basso. L’acqua costituisce il solvente ed il diluente per le pitture in emulsione, come le pitture inorganiche e minerali.Cariche e riempitivi: sostanze inorganiche in polvere che aumentano la resistenza sia chimica che fisica dei leganti fungendo da agenti anticorrosivi. Le più comuni sono: il carbonato di calcio, il solfato di bario, il caolino, la mica e il silicato di alluminio o di potassio.Colle: vengono impiegate sia disciolte in acqua che in oli. Possono essere animali, vegetali, sintetiche o artificiali.Additivi e prodotti ausiliari: quasi sempre nella formulazione dei p.v. vengono aggiunte piccole quantità di additivi vari per migliorarne le proprietà. Si tratta di sostanze che forniscono alla miscela ulteriori proprietà (antifermentative, antisdrucciolevoli, antimuffa, idrorepellenti, ecc.). Comprendono: plastificanti, essiccanti, acceleranti, anti pelle, dilatanti, ecc.Campi di utilizzazioneLe opere di pitturazione vengono utilizzate su quasi tutti i tipi di prodotti ed in qualunque condizione. In generale non ne fruiscono i prodotti che presentano alla vista un aspetto naturale e non trattato, derivato direttamente dalla lavorazione subita (pietre naturali, cemento armato e laterizio faccia vista, ecc.). Talvolta tuttavia, anche quando si vuole far risaltare l’essenza naturale di un materiale, se ne protegge la superficie con apposite vernici trasparenti (es. pavimentazioni in legno). A specificare il campo di utilizzazione delle opere di pitturazione intervengono poi due fattori che rivestono notevole importanza: l’ambiente e la destinazione del supporto pitturato. Ai fini della colorazione, è utile distinguere gli ambienti in interni, esterni, rurali, urbani (secondo il grado di contaminazione atmosferica), industriali, marini (presenza di cloruro di sodio). Individuato l’ambiente, se ne può integrare la conoscenza con alcuni dati specifici, quali l’umidità relativa, la piovosità, la gelività, l’insolazione, la temperatura ecc. Poiché le pitture sono, di norma, sensibili a tali caratteristiche meteorologiche, all’interno degli edifici si distinguono i locali destinati ad usi che prevedono la presenza saltuaria o continua di un alto tenore di umidità, (cucine, bagni, ecc.). Si deve considerare con particolare attenzione l’ambiente marino, caratterizzato dalla presenza costante di cloruro di sodio e di sali analoghi, tendenti a depositarsi sul supporto per azione degli agenti atmosferici. La destinazione dei supporto pitturato può essere varia, a titolo esemplificativo: scolastica, ospedaliera, ambienti destinati ad uso uffici, abitazione, officina, ecc. All’interno di tali destinazioni d’ uso generali, inoltre, permangono dei locali con utilizzazione specifica, come cucine, servizi igienici, mensa,

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lavanderie, camere operatorie, ambienti frigoriferi, centrali termiche, ecc. Ognuno di questi ambienti ha sue necessità particolari (inattaccabilità dai grassi, impermeabilità, asetticità, resistenza alle basse ed alte temperature, ecc.) che determinano il campo di utilizzazione e la scelta del prodotto. In relazione alla natura delle superfici da proteggere ed alle caratteristiche dell’ambiente circostante, si analizzano i diversi contesti ambientali in riferimento ai prodotti vernicianti opportuni con legante a base di resine sintetiche:Ambiente ruralea) Intonaci di cemento e calce – pittura in emulsione acrilica, acrilvinilica, plastica acrilica, ecc.b) Calcestruzzo, cemento armato, cemento decorativo, intonaco di cemento, fibrocemento, mattoni, pietre, marmi – pittura acrilviniltoluenica o acrilica modificata o vernice siliconica.Ambiente urbanoa) Intonaci di cemento e calce – pittura in emulsione acrilica, acrilvinilica, plastica acrilica, ecc., o in alternativa, strato intermedio con pittura epossidica e strato di finitura con pittura poliuretanica.b) Calcestruzzo, cemento armato, cemento decorativo, intonaco di cemento, fibrocemento, mattoni, pietre, marmi – pittura in emulsione acrilica, acrilvinilica, plastica acrilica, ecc., pittura cloroalchidica o strato intermedio con pittura epossidica e strato di finitura con pittura poliuretanica.Ambiente medio industrialea) Intonaci di cemento e calce – pittura acrilviniltoluenica o acrilica, pittura cloroalchidica, pittura poliuretanica od epossidica senza solventi.b) Calcestruzzo, cemento armato, cemento decorativo, intonaco di cemento, fibrocemento, mattoni, pietre, marmi – pittura acrilviniltoluenica o acrilica modificata, con pittura al clorocaucciù, strato intermedio con pittura epossidica e strato di finitura con vernice o pittura poliuretanica.Fornitura e deposito in cantiereIl materiale è fornito in cantiere solitamente in latte contenenti il prodotto verniciante allo stato liquido da custodire al riparo da forti variazioni di temperatura, sole ed intemperie. Tecniche di preparazioneHanno lo scopo di preparare il supporto alla stesura degli strati di pittura successivi, in maniera tale da non produrre in seguito difetti e patologie compromettenti l’opera stessa. Le più comuni sono: Asportazione di tempera: elimina vecchi strati di tempere e di biancone e colla da una superficie liscia senza alterarla, si effettua mediante raschietti o spugne, previa imbibizione con acqua.Brossatura: elimina gli ossidi ed altri composti dalle superfici ferrose, mediante spazzole metalliche, manuali e meccaniche. Carteggiatura: ha il duplice scopo di togliere i granuli che interrompono in maniera non uniforme la continuità della superficie e di irruvidire la pellicola applicata per renderla idonea a ricevere un nuovo strato. Lavaggio con solventi: provoca un leggero rinvenimento, medianti solventi, di una pellicola indurita per permettere l’ancoraggio di un successivo strato di pittura. Lavatura: elimina polveri e depositi untuosi da vecchie pellicole, per prepararle ad una nuova pitturazione. Rasatura: ricopre totalmente la superficie con uno strato più o meno spesso di stucco, in modo da riempire pori e cavità ed ottenere una superficie uniforme; secondo l’accuratezza richiesta, si esegue con una o più operazioni. Raschiatura: consiste nell’uguagliare ed irruvidire le superfici del cemento armato, calcestruzzo, ecc., mediante spazzole e raschietti d’acciaio o attrezzi meccanici (smerigliatrici, spazzole rotative). Risanamento dei fondi disaggregati e/o polverulenti: indurisce mediante appositi trattamenti le superfici (intonaci di cemento, gesso, cemento armato, pietre) disaggregate e polverulente. Sabbiatura: elimina i prodotti di ossidazione dalle superfici ferrose mediante un getto di abrasivo. Spazzolatura: toglie, mediante spazzola di saggina, residui di intonaco, gesso od altro da una superficie di legno, metallo o agglomerati edili. E’ anche l’operazione con cui vengono eliminate le vecchie tinte a

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calce, biancone e colla e tempere da superfici non lisce (es. : intonaco civile). Stuccatura: livella con uno stucco le irregolarità di una superficie (es. piccole cavità, fessure, spaccature del legno, irregolarità, crepe, giunti, nodi, ecc.). Sverniciatura: toglie integralmente mediante prodotti chimici vecchie pitture da una superficie per prepararla ad una nuova pitturazione. Trattamento anti-muffa o anti-fungo: preserva, mediante prodotti chimici, le opere in legno ed alcuni agglomerati edili dall’attacco di microrganismi (muffe e funghi). Vaporizzazione: consiste nel trattare le superfici in pietra, cemento, intonaco con un getta di vapore opportunamente additivato con soluzioni detergenti e sgrassanti per eliminare depositi organici ed inorganici.Tecniche di realizzazioneI prodotti vernicianti possono essere applicati a pennello, spruzzo (con aria, senz’aria, elettrostatico, a caldo), a rullo o con una combinazione di questi metodi. Occorre scegliere, secondo il diverso tipo di supporto ed il diverso tipo di prodotto verniciante, la tecnica adeguata. Le più diffuse sono: • l’applicazione a pennello, indispensabile per pitture di fondo, su supporti non perfettamente

preparati; la pennellatura è fatta in modo da realizzare il più possibile una pellicola liscia di spessore uniforme;

• l’applicazione a rullo, di norma riservata agli strati intermedi e finali su grandi superfici, può essere utilizzata sopra superfici piane o leggermente curve, ma non per l’applicazione di strati di fondo;

• l’applicazione a spruzzo, nei suoi vari tipi (ad aria, senz’aria - airless, elettrostatica) permette un’applicazione della pittura a strati uniformi. Le zone con chiodi, bulloni e tutte le altre superfici inaccessibili alla pistola, devono essere pitturate a pennello, o, nel caso non siano accessibili al pennello, a tampone o altro.

La pellicola applicata su un supporto è raramente formata da un solo strato di prodotto verniciante: normalmente concorrono a formare il ciclo più strati di pittura intimamente legati l’uno all’altro; per ognuno dei quali è possibile indicare lo spessore in micron. Gli strati di pittura sono di norma: • di fondo, quando sono a contatto diretto con il supporlo; • intermedi, quando sono tra la pittura di fondo e quella di finitura; • di finitura, quando sono a contatto con l’ambiente esterno.Ognuno di essi deve avere caratteristiche peculiari.Imprimitura (o strato di fondo, usato per gli agglomerati edili ed i legni): consiste nell’applicare su supporti assorbenti (legno, intonaci, ecc.) uno strato di pittura per prepararli a ricevere gli strati successivi o anche la rasatura (per legni). Deve essere applicata a pennello, in modo da assicurarne la migliore penetrazione.Primo strato (o strato di fondo): consiste nell’applicazione di uno strato di pittura su supporti non assorbenti (metalli ferrosi e metalli non ferrosi). Deve essere applicato a pennello, a spruzzo airless o sistema elettrostatico. Se ha funzione antiruggine, deve essere applicato immediatamente dopo le opera di preparazione (brossatura, sabbiatura, ecc.). Strato o strati intermedi: applicando uno o più strati di pittura successivi al primo strato e precedenti allo strato di finitura, si garantisce un determinato spessore e si protegge lo strato di fondo. Si applica a pennello, rullo, spruzzo con aria, spruzzo airless o con il sistema elettrostatico. Strato di finitura: si applicano uno o più strati di pittura conclusivi. Costituisce insieme il risultato decorativo e la prima protezione dagli agenti esterni.I materiali devono essere mescolati prima e durante l’uso, in modo da assicurare la completa eliminazione di grumi e la dispersione dei pigmenti; i catalizzatori confezionati separatamente vengono aggiunti alla pittura base dopo che quest’ultima è stata opportunamente miscelata, catalizzando solo la quantità di pittura necessaria per l’impiego immediato. Le lavorazioni sono precedute da operazioni di controllo in base all’esame di superfici campione. Per la buona riuscita dell’applicazione i lavori devono essere eseguiti su superfici asciutte (salvo l’uso di prodotti speciali), ed ogni strato di pittura

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deve essere applicato dopo l’essiccazione dello strato precedente, con temperatura ambiente e delle superfici comprese tra +5°C e +35°C , stato igrometrico non superiore al 60-70% di umidità relativa e senza presenza di vento con particelle in sospensione di fumi o di vapori aggressivi.Rapporti con altri materiai ed elementi tecniciAnche la preparazione del supporto, in quanto influenza la capacita di adesione della pittura, dove essere eseguita in modo corretto. E’ necessario che le superfici siano pulite da tracce di sostanze contaminanti, asciutte e prive di parti incoerenti. Dopo la pulizia si provvede alla preparazione del supporto con sostanze consolidanti, primer o mani di fondo allo scopo di migliorare e rendere omogenea l’adesione della pellicola pigmentata al supporto. E’ opportuno ricordare che ogni ditta produttrice fornisce speciali imprimitori adatti alle diverse composizioni chimiche delle pitture, per accostare prodotti compatibili e non annullare le funzioni di impregnazione e adesione dell’imprimitura. I supporti porosi e molto assorbenti devono essere preparati in modo da evitare un assorbimento non omogeneo ed i conseguenti effetti negativi sull’adesione superficiale. Lo strato d’imprimitura o mano di fondo ha lo scopo di rendere uniforme il supporto e di prepararlo alla successiva mano di coloritura; è formato da sostanze molto fluide trasparenti o leggermente pigmentate sia in dispersione che in solvente. L’applicazione si effettua a pennello per assicurare una penetrazione più capillare. In seguito si applica la pittura a più mani successive fino a raggiungere la tonalità e lo spessore desiderati, avendo l’accortezza di lasciare trascorrere fra le varie mani un periodo di tempo sufficientemente lungo che garantisce una completa essiccazione della pittura.Poiché le superfici devono essere trattate per diventare adatte all’applicazione dei prodotti vernicianti protettivi e/o decorativi, è opportuno considerarne le caratteristiche chimico fisiche e l’attitudine a ricevere il ciclo di pitturazione. Molti dei difetti riscontrati nella pellicola di pittura dipendono non tanto dall’insufficienza del materiale impiegato, quanto dalla scarsa cura posta nell’individuare la ricettività delle superfici alla pitturazione.Condizioni specifiche dei supportiAgglomerati edili: intonaci, calcestruzzo, cemento armato, fibrocemento, pannelli, laterizi, marmi, pietre, catrami bitumi e asfalti, ecc.In opere nuove le superfici devono essere prive di grumi di malta, fango, incrostazioni, oli o resine di disarmo, pitture di fondo di natura ignota ed avere umidità relativa inferiore al 5,5% e PH 6-7.In opere già pitturate devono avere buono stato di aggregazione ed essere prive di muffe, funghi ed efflorescenze; le pellicole di pittura esistenti devono essere ben ancorate, non screpolate o sfarinanti, prive di grassi ed oli.Legni: in opere nuove, le superfici devono essere prive di tracce di olio o pitture di fondo di natura ignota, avere umidità relative inferiore al 16% e non presentare crepe e irregolarità.In opere già pitturate, devono essere prive di muffe e funghi, con pellicole esistenti ben ancorate, non screpolate o sfarinanti, senza grassi ed oli.Metalli e loro leghe: metalli ferrosi (ferro, acciaio, ghisa) e metalli non ferrosi (alluminio, rame, piombo, zinco).In opere nuove le superfici devono essere prive di calamina, ruggine, incrostazioni, grassi, unto ed oli e non essere trattate con pittura antiruggine o ancorante. In opere già pitturate, devono essere prive di ruggine, ossidi, residui, di saldature, con pellicole esistenti ben ancorate, non screpolate, non sfarinanti, senza grassi ed oli.Criteri di misurazioneIn linea generale le misurazioni relative alle opere di tinteggiatura sono effettuate secondo criteri geometrici. I lavori di piccola entità, di solito, sono valutati in economia, in base ai tempi di effettivo lavoro. Le pitturazioni eseguite sulle superfici di locali sono misurate in base alla loro superficie geometrica, con la deduzione dei vuoti (porte, finestre e vani) superiori ai mq 4. Le forniture di prodotto verniciante vengono misurate in volume (litri) o in peso (chilogrammi).

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PatologieI lavori di tinteggiatura eseguiti in modo poco corretto causano il rapido deterioramento con eventuale distacco degli intonaci ed una minore capacità di resistenza agli agenti inquinanti che sotto forma di micro particelle si depositano sulle superfici esterne degli edifici. Il degrado agisce tramite due azioni distinte e contemporanee; una fisica che si verifica quando le particelle spinte dai venti bombardano le superfici dei manufatti disgregandole, ed una chimica che si determina quando i depositi di micro particelle vengono attivati chimicamente dalle piogge acide e dagli inquinanti atmosferici. Gli strati di prodotto verniciante risentono in particolare in modo negativo dei seguenti fattori:Temperatura e raggi ultraviolettiGli strati superficiali dei manufatti edili risentono, durante la stagione estiva, delle forti tensioni che insorgono all’interno dei materiali, a causa dell’aumento delle temperature. Queste tensioni provocate dal calore, creano, se le superfici sono formate da vari strati sovrapposti, degli scorrimenti più o meno accentuati in relazione al coefficiente di dilatazione dei materiali e alla differenza del grado di riscaldamento che si determina fra gli strati più esposti ai raggi solari e quelli più interni. Col tempo si formano sulle superfici dei materiali delle crepe capillari che consentono l’ingresso all’interno degli agenti di degrado liquidi e gassosi. Quando la temperatura ambientale supera i limiti della normalità o in presenza di sbalzi termici (- 100 / + 50 °C), alcuni leganti a base polimerica si modificano alterando la consistenza dei film. Se da un lato il forte calore produce un rammollimento delle resine, volatilizza i plastificati, e polverizza i pigmenti, dall’altro il freddo e gli sbalzi di temperatura provocano la fragilità della pellicola ed il suo conseguente distacco in presenza di minime sollecitazioni meccaniche. Il deperimento delle pitture dipende anche dalla natura dei pigmenti che formano la tinta; una tonalità chiara riduce (in quanto il colore chiaro assorbe meno il calore di quello scuro) il pericolo dell’insorgere di fessurazioni nella pellicola. I fenomeni di ossidazione e polimerizzazione innescati dai raggi U.V. fanno sbiadire maggiormente le pitture composte da pigmenti di natura organica, quelle formate da due tipi diversi di pigmenti e quelle, ancora, i cui pigmenti vengono diluiti con il colore bianco. Le superfici dipinte con pitture minerali a base di silicati risentono meno dell’azione dei raggi solari, quindi il loro impiego riduce il pericolo della formazione di crepe.UmiditàL’acqua piovana agisce sia sui pigmenti che sui leganti con un’azione solvente che provoca, sciogliendo i leganti a base di calce, il disfacimento della pittura. L’azione solvente è rafforzata dagli inquinanti atmosferici e dalle piogge acide che, reagendo con le pitture a base alcalina, neutralizzano i leganti formando sali solubili. Tali sali, trasportati in superficie dalla risalita dell’umidità, ricristallizzando, producono un aumento di volume con frantumazione degli intonaci. I vapori, depositati per condensazione sotto forma di gocce d’acqua sulla superficie delle murature, generano bolle con conseguente distacco della pellicola protettiva e, con l’aumento di volume dell’acqua a causa del gelo, provocano all’interno dei materiali una pressione che annulla le proprietà di resistenza delle pitture più tenaci.Inquinanti atmosfericiL’anidride solforosa (smog) e l’idrogeno solforato, prodotti in particolare da stabilimenti chimici ed insediamenti zootecnici, rendono scuri i pigmenti delle pitture (formazione di solfuro di piombo) e sfarinano i leganti. L’azione degli inquinanti aeriformi e liquidi viene attivata dalle particelle solide (polvere, fuliggine, ecc.) che, trattenute dai materiali porosi, a causa del percolamento delle acque piovane, macchiano le superfici dei manufatti edili.Errori di applicazioneUn’errata preparazione ed applicazione delle pitture incide sulla loro capacità di durata. La miscela solvente-diluente è il risultato di una sintesi fra l’azione di alcune sostanze solventi (acqua, idrocarburi, ecc.) e quella attenuante dei diluenti. Ne consegue che !’errata diluizione provoca l’opacità delle tinte,

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la formazione di crepe e di colature con il conseguente e veloce degrado delle pitture. E’ necessario, quindi, seguire con precisione i criteri di diluizione prescritti dalla ditta produttrice. Per aumentare la durata della pittura è utile far trascorrere fra una mano e le successive un intervallo di tempo abbastanza lungo, allo scopo di favorire un migliore essiccamento del prodotto ed accrescerne la flessibilità, l’elasticità e la capacità di resistenza. La pittura di fondo svolge con efficacia la funzione di primer fra il manufatto e la pellicola coprente solo se messa in opera dopo un’accurata pulizia del supporto. Quando la struttura del supporto è porosa ed irregolare, le idropitture ed i prodotti più diluiti presentano sulla superficie delle macchie di colore causate da un assorbimento poco uniforme (le zone più porose assorbono una maggiore quantità di prodotto). Se l’intonaco si presenta irregolare, è preferibile applicare, prima di procedere alle opere di coloritura, una vernice impregnante per rendere il sottofondo più omogeneo. Se, infine, le pitture dai pigmenti sensibili agli alcali vengono messe in opera su cemento fresco o su intonaci alcalini, subiscono un’alterazione del colore. La calce si comporta in modo analogo in presenza di sali solubili di sodio o di potassio producendo un alcale caustico che distrugge i pigmenti.Patologie ricorrentiRinvenimento: si riscontra quando un prodotto verniciante applicato su una superficie rimuove lo strato sottostante. E’ dovuto all’imperfetta essiccazione delle mani di fondo o ai solventi contenuti nel prodotto successivamente applicato. Il caso più grave è la sverniciatura, cioè la rimozione completa del film sottostante.Sfarinamento: riscontrabile sulla pellicola esposta alle intemperie quando con un dito si asporta uno strato polverulento di pigmento.Screpolatura: incrinature che penetrano generalmente sino al supporto che possono essere dovute a scarsa resistenza del prodotto verniciante o a difetti di applicazione o di essiccazione. Spellatura: sfogliamento dell’intero ciclo di pitturazione dal supporto. Può essere causato da una scarsa aderenza del primo strato o da una inadeguata preparazione della superficie. Può manifestarsi anche fra gli strati quando è trascorso un eccessivo periodo di tempo dalla loro applicazione, specialmente nel caso di prodotti a due componenti. Si presenta spesso nella pitturazione di agglomerati in cemento per infiltrazione di acqua attraverso le pareti esterne o dal fondo. Ingiallimento: tendenza di determinate pellicole ad ingiallire nel tempo, con conseguente alterazione della tinta originale. Può essere attribuito alla reazione tra legante ed ossigeno. Opacizzazione: consiste nella diminuzione del grado di brillantezza della pellicola ed è dovuta a scarsa resistenza agli agenti atmosferici o alla presenza di particolari sostanze aggressive nell’ambiente.Norme e specifiche di prestazioneLe caratteristiche tecniche sono stabilite dalle Norme UNI 4656; le prove tecnologiche da effettuarsi prima dell’applicazione sono invece regolate dalle Norme UNICHIM M.U.

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8Appendice

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