1. CONTESTUALIZZAZIONE

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1 1. CONTESTUALIZZAZIONE L edificio sul quale è stato eseguito lo studio funge da stazione ferroviaria. La costruzione è stata cementificata durante gli anni 80, mentre il contesto è stato ultimato durante gli anni 90. Tale stazione è collocata presso Lecco Maggianico, un quartiere periferico della città di Lecco. La ferrovia collega Lecco a Milano e Bergamo. L edificio si sviluppa su tre piani: - Al piano terra sono presenti i locali destinati alla stazione: sala d aspetto, servizi igienici, locale macchine, sala di controllo e ufficio dirigenti. Sono inoltre presenti due locali chiusi al pubblico in cui sono collocati gli ingressi ai piani superiori mediante vani scala; 1

2 - Ai piani superiori sono collocate le abitazioni. Tali residenze erano un tempo destinate al personale della stazione quale la figura del capo stazione. Ora alcune sono disabitate mentre altre sono occupate da ex capo stazioni in pensione e personale attivo. 2. ELEMENTO CONSIDERATO Per l analisi delle anomalie dell edificio è stato effettuato un sopralluogo in data , durante il quale è stato fatto un rilievo fotografico e sono state ottenute informazioni riguardanti lo stato dell edificio e gli interventi di manutenzione eseguiti nel corso degli anni. L edificio si presenta generalmente in buono stato dal punto di vista strutturale. La zona più degradata è relativa al porticato antecedente l ingresso alla stazione. Tale porticato è realizzato mediante elementi strutturali che reggono un solaio in cemento armato. Dal portico è osservabile l intradosso inferiore di questa partizione, mentre all estradosso superiore essa funge da balcone. In teoria questo elemento non è destinato ad essere calpestabile, se non per interventi di manutenzione straordinaria, tanto che non sono presenti parapetti di protezione. Per accedervi è inoltre necessario scavalcare un parapetto delimitante l area destinata ai balconi. In precedenza tale balcone era anche piastrellato, con piastrelle di dimensioni 30x30 posate senza incollante su uno strato di impermeabilizzante. Recentemente tali lastre sono state spostate per eseguire un indagine sullo stato effettivo dell impermeabilizzante a causa di infiltrazioni di umidità all intradosso del balcone. La stratigrafia è dunque molto semplice: una soletta di cemento armato di circa 20 cm sul quale sono stati posati pannelli impermeabilizzanti finiti con lastre di rivestimento non incollate. 2

3 3. ANOMALIE RISCONTRATE Le anomalie osservate durante il sopralluogo sono strettamente dipendenti alla presenza di umidità nell elemento. In primo luogo si sono infatti notate subito alterazioni cromatiche in posizione casuale all intradosso inferiore, come è possibile osservare di seguito. Come si può vedere sono presenti macchie distribuite su tutto il porticato soprattutto tra le giunzioni degli elementi strutturali in cemento armato e al centro delle campate portanti. Inoltre sono stati osservati a terra depositi di calcare dovuti al gocciolamento di soluzione salina dall alto in prossimità di depositi all intradosso e anche di stalattiti. Anche durante il sopralluogo è stato possibile notare la caduta di soluzione dalle stalattiti che bagnava la zona sottostante. 3

4 4. PATOLOGIE ANALIZZATE Dunque, come è stato finora presentato, sono presenti principalmente anomalie di tipo cromatico sull elemento portante, costituite da depositi calcarei ed efflorescenze. Le posizioni in cui queste anomalie sono riscontrabili sono differenti: le concrezioni si sviluppano infatti all intradosso del parapetto in cemento armato, mentre le efflorescenze affiorano all intradosso della soletta; le cause benché correlate sono differenti. 4.1 CONCREZIONI Le concrezioni presenti sono di colore bianco e sono collocate nella zona di congiunzione tra parapetto e soletta. Tale fenomeno è dovuto all accrescimento superficiale di concrezioni di natura calcarea. Vengono infatti depositati in superficie sali calcarei insolubili (calcite) dovuti alla precipitazione di una soluzione salina di sali solubili (bicarbonato di calcio). Tale cristallizzazione avviene a causa dell evaporazione della soluzione che lascia come residuo delle particelle di sale insolubile. L evaporazione è infatti più veloce sui bordi e sulle superfici esterne perché queste sono direttamente a contatto con lo scambio convettivo di calore con l aria esterna. L aria cede infatti il proprio calore all acqua della soluzione salina che inizia ad evaporare, depositando i sali calcarei. Inoltre il fatto che la zona sia riparata dalle precipitazioni causa il mancato dilavamento dei sali in superficie, che tendono quindi a depositarsi ed accrescere. Questi sali sono trasportati in superficie attraverso la soluzione liquida. La loro presenza infatti è dovuta alla reazione chimica tra l acqua e gli elementi all interno del calcestruzzo. L acqua causa la dissoluzione del calcare sotto forma di bicarbonato di calcio per idratazione del cemento. La soluzione salina poi tende a scendere dall estradosso superiore all intradosso inferiore per effetto della gravità. 4

5 L idratazione del calcestruzzo è dovuta alla presenza di acqua liquida sulla superficie. Tale contatto può avvenire principalmente per due cause riscontrate: Infiltrazione di acqua tra parapetto e soletta o Percolamento di acqua piovana all intradosso. Percolamento acqua piovana Nel caso di percolamento di acqua piovana all intradosso del parapetto, questo è dovuto dal percolamento di acqua all estradosso che, per effetto delle forze di coesione e della viscosità, si sposta sul bordo perimetrale. Questo fenomeno è favorito dai seguenti fattori: - Assenza di rompi goccia: che non avrebbe permesso alla soluzione di spostarsi verso l intradosso del parapetto e dunque il deposito di sali - Assenza di canali di gronda: che avrebbero raccolto la soluzione sul bordo perimetrale e l avrebbero smaltita. Questi elementi avrebbero evitato anche la formazione di depositi calcarei a terra Infiltrazione di acqua tra parapetto e soletta In questo caso invece l acqua filtrerebbe tra la discontinuità strutturare del parapetto con la soletta. 5

6 Tale infiltrazione può essere dovuta ad un insufficiente tenuta all acqua tra il parapetto e la soletta. Dunque la sigillatura non sarebbe garantita dal manto impermeabilizzante sul bordo esterno e quindi dal risvolto. Il deterioramento di tale strato può essere dovuto a svariate possibilità di cui si è osservato solo lo stato finale. Ad esempio può essere stato sollevato dall azione del vento che ne ha causato la presenza di bolle d aria e quindi la mancata tenuta all acqua. Inoltre per tecnologia costruttiva il manto può avere discontinuità in prossimità delle scossaline che ne causerebbe la perdita di acqua. Tale degrado non è direttamente osservabile, ma può essere ipotizzato partendo dagli effetti. I pannelli potrebbero anche essere deformati a causa di dilatazioni termiche che ne possono aver causate tensioni interne e rialzamento dello strato. Un'altra cosa che è stata osservata è l assenza di canali di scolo sul bordo esterno che consentono all acqua di ristagnare in copertura e dunque una maggiore probabilità di assorbimento attraverso il manto impermeabilizzante. 6

7 4.2 EFFLORESCENZE Anche le efflorescenze possono essere ricondotte all affioramento di sali solubili in superficie. Come in precedenza, tale affioramento è dovuto all evaporazione della soluzione salina e con il deposito di sali sulla superficie. La migrazione di tali sali avviene all interno della soluzione che si muove per effetto della gravità dall estradosso all intradosso, questa volta però non all esterno dell elemento ma bensì per mezzo della capillarità dei pori. La soluzione viene assorbita dal materiale della soletta che è poroso (calcestruzzo) e viene a crearsi una reazione chimica che crea i prodotti di idratazione. Tali prodotti sono i sali contenuti all interno della soluzione. Il motivo per cui ho queste reazioni è la presenza di acqua nel calcestruzzo. La presenza di acqua è dovuta sia ad un infiltrazione che ad un ristagno d acqua in copertura. La filtrazione di acqua all interno 7

8 della struttura è dovuta ai fenomeni di trasporto per capillarità. Anche in questo caso ho una tenuta insufficiente all acqua all estradosso dovuta probabilmente al logoramento della membrana impermeabilizzante a causa del sollevamento per effetto del vento, la presenza di bolle d aria sul manto causate da una possibile errata posa e da possibile dilatazione termica. Inoltre è stata osservata anche la presenza di vegetazione tra alcuni pannelli di impermeabilizzazione. Il ristagno di acqua in copertura può invece essere dovuto dal malfunzionamento del canale di scolo che non consentirebbe il corretto smaltimento delle acque meteoriche, associato ad una pendenza insufficiente della copertura. 8

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10 Materiali Bulk density Porosity Specific Heat Capacity, Dry Thermal Conductivity, Dry, 10 C Water Vapour Diffusion Resistance Factor Water Absorption Coefficient kg / m 3 m 3 /m 3 J/kg K W/mK - kg/m 2 s^0.5 Concrete, C35/45 (perdita 15% per invecchiamento) , ,6 210,8 0,009 Roof Membrane V13 (perdita 15% per invecchiamento) , , Roof Membrane V13 (perdita 65% per invecchiamento) , , È stata effettuata un analisi sul contenuto di acqua all interno del elemento strutturale ; Al fine di ottenere risultati sensati e confrontabili, sono stati evidenziati 3 casi: - CASO 1: I materiali hanno una perdita di proprietà per pari al 15%, ma lo strato impermeabilizzante trattiene l acqua all esterno; - CASO 2: Si è ipotizzata un infiltrazione causata dal degrado del manto (posto 65%). Tale infiltrazione è stata posizionata superficialmente in modo da rappresentare un ristagno di acqua. - CASO 3: Si è mantenuto un degrado dell impermeabilizzante del 65% con un infiltrazione all interno dell elemento strutturale. È possibile osservare che il contenuto di acqua raddoppia tra il primo e il secondo caso a causa del danneggiamento dell impermeabilizzante. Tra il caso 2 e 3 il contenuto non aumenta significativamente, ma la velocità di saturazione è maggiore. 10