TRA RICERCA E INNOVAZIONE:SVILUPPO E VERIFICA DI NUOVI

PRODOTTI PER IL RESTAURO E LA CONSERVAZIONE

DI MANUFATTI LAPIDEI  

Donato ColangiuliNadia Bianco

Possibile Soluzione

Richieste

dirette

Necessità

specifiche

Problematiche note

Prodotto Sperimental

e

Applicazione in

laboratorio

Superamento Test Applicazion

e in situ

ProdottoFinito

DALLA RICERCA AL PRODOTTO

ALTERAZIONE DELLE ROCCE

Casi concreti

Formulazione di nuove malte da

restauro

I nanomateriali e i manufatti lapidei dei beni culturali

Biossido di Silicio Biossido di Titanio

FORMULAZIONE DI NUOVE MALTE DA RESTAURO

Malte da restauro comuni in Italia

Azichem, BASF, CRC, CTS, Degussa, Fassa Bortolo, Grigolin, HD System, Kerakoll,

Mapei, Röfix, Trass, Villaga, Vimark, Weber

Prodotti genericamente definiti “adatti per il restauro di edifici di interesse storico-

artistico” classificati secondo:

INOLTRE: il legante più utilizzato è la calce idraulica naturale (NHL 2, 3, e 5)

-proprietà (CS; M;W)-uso (R; GP; G)(EN 998 1 e 2)

Certificazione WTA Certificazione BIO

RICERCA DI MERCATO

Selezione delle materie prime

Caratterizzazione della malta

Studio di durabilità

Valutazione della compatibilità con supporti lapidei

FORMULAZIONEDI MALTE DA INTONACO

SELEZIONE DELLE MATERIE PRIME

AGGREGATOACQUALEGANTE

Calce idraulica naturale (NHL 3,5)

Calcareo (roccia

frantumata)ADDITIVI

Aeranti, addensanti, impermeabilizzanti.

MA04: con l’aggiunta del 2% di cemento bianco

MA05: con l’aggiunta del 2% di metacaolino

PREPARAZIONE DEI CAMPIONIPROVE SULLA MALTA

FRESCAPreparazione

campioniPROVE SULLA MALTA

INDURITA

• Consistenza• Massa volumica • Contenuto d’aria

Stagionatura di 28 giorni

• Massa volumica• Resistenza alla compressione e compressione• Assorbimento

d’acqua per capillarità

• Penetrazione al vapor acqueo

PROVE DI LABORATORIO

Consistenza della malta fresca

Resistenza a flessione

Resistenza a compressione

Sezione sottile (micr. ottica)

Microscopia elettronica

Assorbimento capillare

CARATTERIZZAZIONE DELLA MALTACOMPATIBILITÀ

con i materiali preesistenti

CHIMICANo sali solubili

FISiCANo effetto barriera

MECCANICAFunzione sacrificale

ASSENZA DI

NORME specifiche per il settore dei Beni Culturali (in termini di

caratteristiche chimiche, fisiche e meccaniche)

SOGLIE per la valutazione della compatibilità con i materiali

preesistenti

Spesso si fa riferimento alle “malte da ripristino” (UNI-EN 998-1; WTA 2-9-04/D): elevata porosità, elevata permeabilità e ridotta

azione capillare, adatte in presenza di acqua e sali solubili…

CARATTERIZZAZIONE DELLA MALTACOMPATIBILITÀcon i materiali preesistenti

CHIMICANo sali solubili

MECCANICAFunzione sacrificale

CONTENUTO DI SALI SOLUBILI PROVE MECCANICHE(resistenza a compressione)

Confronto con altre malte commerciali

-malta con cemento 5,01%-malta con metacaolino 3,71%

-malta Kerakoll 3,33%-malta Webber 2,36%

CARPARO5-10 MPa

GENTILE19-24 MPa

M. Cemento1,51 MPa

M. Metacaolino

1,91 MPa

LAPIDEI

MALTE

STUDIO DI DURABILITÀTEST DI RESISTENZA ALLA CRISTALLIZZAZIONE SALINA

1° ciclo 15° ciclo

MALTA CON METACAOLINO:

MALTA CON CEMENTO:

15 cicli di immersione in soluzione di solfato di sodio

Selezione di 2 materiali lapidei locali (estratti nel Sud Italia) selezionati fra le pietre tenere e adatti all’impiego in associazione con malte da intonaco:

AdesioneInvecchiamento combinato

COMPATIBILITÀ CON MATERIALI LAPIDEI

Carparo Pietra Gentile

COMPATIBILITÀ CON MATERIALI LAPIDEI

Adesione

Invecchiamento su provini combinati

Dopo 1 giorno Dopo 4 giorni Dopo 17 giorni

CONCLUSIONI

Le malte testate hanno caratteristiche vicine a quelle «da ripristino», le cui specifiche

sono state assunte come valori di riferimento nell’attività di laboratorio per la

loro caratterizzazione.Buoni risultati sono stati ottenuti anche in termini di adesione sulle pietre porose e riguardo al comportamento nei confronti

della circolazione della soluzione salina, non evidenziando il verificarsi «effetti barriera».