analisi del degrado I - fenomeni di degrado

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1 analisi del degrado I - fenomeni di degrado

2 alterazioni - strutturali deformazioni cinematismi controlli strumentali diagnosi dei dissesti - della materia analisi interdisciplinari fisiche chimiche biologiche ruolo critico dell architetto

3 alterazioni della materia dato connesso alla processualita storica fisiologico: invecchiamento (patina) patologico: degrado dato di fondo: compresenza dei fenomeni distinzione: fenomeni cause meccanismi effetti

4 cause intrinseche congenite : ogni elemento porta in sé il principio del proprio decadimento : calcareniti, arenarie (pietra serena), pietrarsa, piperno, tufo, etc. sito temperatura ventilazione piovosità difetti di progettazione mancato isolamento dal suolo difetti tecnologici tecnologici difetti esecutivi sottodimensionamento strutture mancato contenimento spinte scelta dei materiali

5 cause estrinseche agenti climatici e metereologici inquinanti agenti biologici obiettivi interventi conservativi: rallentare il decadimento eliminare cause estrinseche riduzione cause intrinseche

6 cause estrinseche agenti climatici: acqua esterna interna cristallizzazione sali gelività attivazione alterazione: chimica biologica umidità di costruzione (3-15%) di risalita capillare per igroscopicità per condensa per infiltrazione/percolazione

7 capillarità condensa max laterizi min granito trasporto sali igroscopici punto di rugiada (saturazione) interno al muro allocazione sali igroscopici nelle murature superficiale (sviluppo elementi patogeni biologici, efflorescenze) percolazione rotture impianti rotture pluviali e grondaie acqua di stravento e di rimbalzo percolazione dalle creste

8

9 inquinanti pollini fibre agenti chimici ossidi acidi (composti binari di ossigeno e elementi non metalli): anidride solforosa SO 2 (biossido di zolfo) anidride solforica SO 3 ( triossido di zolfo) composto corrosivo che reagendo con l acqua produce acido solforico H 2 SO 4 (piogge acide): acido solforico e calcio: solfato di calcio (CaSO 4 : gesso): polverizzazione pietre calcaree piogge acide. cloruri formazione acido cloridrico idrocarburi nitrati

10 agenti biodeteriogeni attivano meccanismi fisico-chimici - microrganismi animali o vegetali autotrofi carbonio tratto all atmosfera eterotrofi carbonio trattato organicamente - vegetali superiori - insetti - uccelli (guano acido) parametri incidenti sullo sviluppo degli agenti biodeteriogeni luce aria (O, CO 2 ): ossigeno, anidride carbonica acqua (umidità)

11 batteri teorie diversificate sul ruolo dei batteri nei meccanismi di degrado ciclo azoto nitrosanti nitrificanti ciclo zolfo solfossidanti solforiducenti

12 licheni (simbiosi di funghi e alghe) funghi: ife ( radice ) alghe: tallo superficiale producono acidi organici perforanti licheni sassicoli

13 pareri diversificati sul ruolo dei licheni nei meccanismi di degrado alterazioni estetica chimica alghe decalcificazione: solubilizzazione della calcite, decoesione dei grani di calcare fisica imbibizione della parete (trattiene un volume d acqua pari a 35 volte il suo peso) temperature elevate ph neutro umidità elevata presenza di sali minerali danno estetico fisico: azione corrosiva e perforante

14 funghi biodeteriogeni eterotrofi che si impiantano su colonie di organismi autotrofi preesistenti umidità difetti di aerazione ph neutro o lievemente acido temperatura c presenza sostanze organiche negli impasti azione perforante metabolismo acido acido citrico acido ossalico meccanica: penetrazione ife danno estetico macchie

15 vegetali superiori radici guano uccelli batteri danno meccanico: fico ariete danno chimico: scambio ioni idrogeno 10% ammoniaca 10% fosfato di potassio nitrati: sali solubili alterazione fisico-chimica chimica e sviluppo di colonie di inquinamento antropico riscaldamento autotrasporti attività produttive idrocarburi incombusti ossido di carbonio ossido di azoto anidride solforosa anidride solforica alghe e

16 anidride e acqua processi di alterazione per solfatazione e ossidazione di materiali lapidei e metalli anidride carbonica e acqua producono acido carbonico cloruri azione corrosiva (atmosfera acida) dissoluzione chimica disgregazione meccanica (cristallizzazione) ossidi di azoto e acqua acido nitrico polveri secche corrosione dei calcari e dei silicati

17 meccanismi di degrado sollecitazioni da carico dilatazione termica gelività cristallizzazione dei sali erosione alveolare alterazione chimica carbonatazione solfatazione ossidazione

18 Dilatazione termica l = L * c* t variazione lunghezza lunghezza coefficiente dil. term. variazione temperatura stress fisico deformazioni rigonfiamenti distacchi aumento porosità materiali

19 Gelività stress interno (IPOTESI DIVERSIFICATE) AUMENTO VOLUME GHIACCIO FORMAZIONE PROGRESSIVA CRISTALLI DI GHIACCIO - FORMAZIONE CRISTALLI IN PORI GRANDI - ATTRAZIONE DI ACQUA VERSO I PORI GRANDI DAI PORI PICCOLI NON GHIACCIATI PER L ATTRAZIONE CAPILLARE ESERCITATA DALLE PARETI DEI VACUOLI PICCOLI SULLE MOLECOLE DI ACQUA - AUMENTO VOLUME GHIACCIO FRANTUMAZIONE DEL MATERIALE

20 CRISTALLIZZAZIONE DEI SALI (DIVERSE IPOTESI) 1 - VEICOLAZIONE SALI SOLUBILI 2 - EVAPORAZIONE ACQUA 3 - CRISTALLIZZAZIONE SALI EFFLORESCENZA DANNI ESTETICI SUBFLUORESCENZA DANNI MECCANICI CORRUGAMENTI DISTACCHI AGENTI DI RISCHIO CLORURO DI SODIO SOLFATI DI MAGNESIO E SODIO

21 ALTERAZIONE CHIMICA Carbonatazione azione acido carbonico: solubilizza il calcare anidride carbonica + acqua= acido carbonico Co 2 + h 2 0 H 2 co 3 C a co 3 + H 2 CO 3 C a (HCO 3 ) 2 + H + H 2 co 3 : acido carbonico C a co 3 : carbonato di calcio C a (HCo 3 ) 2 : bicarbonato di calcio, solubile in acqua Il processo è reversibile Effetti: perdita di coesività formazione di incrostazioni

22 ALTERAZIONE CHIMICA Solfatazione (anidride solforica) 1 - trasformazione dell anidride solforica in acido solforico SO2+H2O+O H2SO4 L acido solforico può essere neutralizzato da componenti basiche dell atmosfera, producendo depositi di: carbonato di sodio solfato di ammonio oppure, può agire direttamente sul calcare, producendo anidride carbonica e solfato di calcio biidrato, solubile in acqua H2SO4+ Caco3 CaSo4 *2H2O+CO2

23 Agente: pioggia acida Effetti: alterazione silicati arenarie Tufi vulcanici graniti Meccanismi solubilizzazione ossidi di potassio ossidi di sodio argillificazione ossidi di silicio ossidi di alluminio

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