DEUMIDIFICAZIONE ELETTROFISICA delle MURATURE CONVENTO DI SAN TORPE MONITORAGGIO UMIDITÀ DA RISALITA CAPILLARE Relazione tecnico-diagnostica METODO CM (carburo di calcio) 18 marzo 2011
Pag. 1 Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Convento di San Torpè INDICE DEI CAPITOLI 1. Premessa... 2 2. Quadro diagnostico e intervento di deumidificazione elettrofisica... 3 3. Misurazione dell'umidità... 4 3.1. Metodologia impiegata... 4 3.2. Strumentazione utilizzata... 5 3.3. Elaborazione dati... 6 3.4. Schede... 7 4. Conclusioni... 9 ALLEGATI ALL. 1 ALL. 2 Planimetria con ubicazione apparecchiature KalibraDRY Verbale di verifica
Convento di San Torpè Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Pag. 2 1. PREMESSA Il presente studio, commissionato dalla Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi, è stato condotto nel Convento di San Torpè di Pisa, ove è stata installata la tecnologia KalibraDRY, per la deumidificazione elettrofisica delle murature soggette a risalita capillare. Obiettivo delle indagini è la determinazione analitica dei contenuti di umidità percentuale all interno delle murature nello stato di fatto (situazione ex-ante ) e successivamente all attivazione della tecnologia elettrofisica (situazione ex-post ), onde verificare il corretto andamento del processo di deumidificazione nel tempo, sino al raggiungimento di valori di umidità residua conformi ad una muratura sana. Nella presente relazione si illustrano i risultati delle prove in situ effettuate il giorno 18/03/2011 (RILIEVO n 1, corrispondente alla data di installazione ed attivazione delle apparecchiature KalibraDRY). I valori di umidità, così registrati, vengono quindi raffrontati ai precedenti valori rilevati alla data di installazione e attivazione della tecnologia KalibraDRY. Per l esecuzione delle indagini e l ubicazione dei punti di prova, ci si è avvalsi della pianta del piano terreno fornita dalla Spett./le Committente e riportata in allegato, pianta la cui definizione è da ritenersi sufficiente per gli scopi proposti.
Pag. 3 Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Convento di San Torpè 2. QUADRO DIAGNOSTICO E INTERVENTO DI DEUMIDIFICAZIONE ELETTROFISICA L immobile risulta soggetto ad un marcato fenomeno di umidità ascendente, le ricognizioni e le indagini svolte hanno evidenziato come le altezze di risalita capillare, in alcune parti delle murature, superassero i 100 cm dal pavimento. L origine del fenomeno sopra descritto è verosimilmente da ricondursi alla natura dei terreni su cui insistono le strutture murarie, in relazione all età e alla tipologia costruttiva delle medesime: la presenza di acqua nel sottosuolo favorisce un richiamo e un ristagno d acqua nella zona su cui insistono le fondazioni, da cui appunto si innesca la risalita capillare secondo un ciclo continuo e ininterrotto. A fronte del quadro diagnostico sopra descritto, in data 18/03/2011 è stata installata e attivata, nel Convento di San Torpè di Pisa, l apposita tecnologia, della S.K.M. Srl Soluzioni Kalibrate per Murature, per la deumidificazione elettrofisica delle murature, consistente, nella fattispecie, in n 6 apparecchiature KalibraDRY mod. 4.0 matr. 11-005-KD15, matr. 11-006- KD15, matr. 11-009-KD15, matr. 11-023-KD15, matr. 11-024-KD15 e matr. 11-027-KD15 collocate nelle posizioni prescelte dalla Spett./le Committente e indicate nell allegata planimetria. L installazione delle apparecchiature - aventi raggio di azione nominale di 15 metri in senso sferico - è sufficiente a garantire l intera copertura dell immobile in oggetto: l azione di deumidificazione indotta dall apparecchio risulterà ricadere all interno del suddetto campo di azione, zona nella quale dunque sono state localizzate le misurazioni di umidità oggetto della presente. Di seguito immagini dei punti di installazione delle apparecchiature. Punto di installazione apparecchiatura KalibraDRY Vedi anche planimetria d intervento
Convento di San Torpè Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Pag. 4 3. MISURAZIONE DELL UMIDITÀ 3.1 METODOLOGIA IMPIEGATA Il monitoraggio periodico dell umidità nel corpo murario viene effettuato secondo il Metodo CM, consistente nella misurazione rapida dell umidità di un campione di muratura allo stato sciolto, mediante un processo di idratazione del carburo di calcio, governato dalla seguente relazione chimica: CaC 2 + 2 H 2 O Ca(OH) 2 + C 2 H 2 Carburo di calcio + Acqua Idrossido di Calcio + Acetilene In accordo con la suddetta relazione, l acqua contenuta nel campione viene fatta reagire col carburo di calcio in un igrometro, costituito da un contenitore a tenuta stagna munito di manometro; la pressione del gas prodotto (acetilene) risulta direttamente proporzionale al volume dello stesso gas, ovvero al quantitativo d acqua contenuto nel campione, secondo l equazione generale dello stato gassoso: p x V = n x R x T ove: p pressione sviluppata dal gas (acetilene) V volume del contenitore stagno N numero di moli di gas sviluppate dalla reazione R costante dei gas, pari a 8,31 J/mole*K T temperatura assoluta in K (gradi Kelvin) la pressione è quindi rivelata dal manometro dell apparecchio e, tramite una scala graduata a lettura diretta sul display del manometro, viene convertita in umidità percentuale riferita al peso del campione. La prova viene condotta su n 5 punti campione opportunamente scelti in accordo con la Committenza, mediante: o scalpellatura di un tassello quadro di lato 6 8 cm dello strato superficiale di intonaco, ove presente, sino alla messa a nudo del corpo della muratura; o prelievo con trapano a bassa velocità di un campione di muratura, sminuzzatura e pesatura del medesimo (10 20 g); o introduzione del campione, unitamente ad una fiala di carburo di calcio, all interno del contenitore stagno, chiusura del medesimo ed agitazione sino a rottura della fiala e reazione di idratazione del carburo di calcio; o misurazione dei valori percentuali di umidità mediante lettura al manometro dell apparecchio.
Pag. 5 Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Convento di San Torpè 3.2 STRUMENTAZIONE UTILIZZATA Per l esecuzione delle prove è stato utilizzato un igrometro CCM GERÄT, del tipo sotto raffigurato. Le caratteristiche strumentali sono riportate in tabella. Dati Tecnici Igrometro CCM Range di pressione Suddivisione Pmax di sicurezza Precisione Temperatura d uso Cassa manometro Difesa involucro 0 1,6 bar 0,05 bar 2 bar ± 1,6 % -10 80 C Lamiera d acciaio Classe IP32 La scala strumentale è tarata con riferimento ad una temperatura ambientale di esecuzione della prova pari a 20 C (corrispondente a 293 K); tuttavia sono ammesse variazioni di temperatura di ± 10 C, range entro il quale l errore indotto nella misura può considerarsi trascurabile. Per la pesatura dei campioni di muratura, si è utilizzata una bilancia a dinamometro, del tipo a fianco raffigurato, di precisione pari a 0,1 g.
Convento di San Torpè Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Pag. 6 3.3 ELABORAZIONE DATI Le prove sono state condotte su un totale di n 6 punti campione opportunamente scelti in accordo con la Committenza e riportati in planimetria (saggi S1 S6). I risultati delle prove sono sintetizzati nel seguente grafico. Grafico dell'umidità rilevata Percentuali umidità 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 17,20% 23,10% 22,50% 14,40% Installazione 18 marzo 2011 18,40% 15,60% 5,00% 0,00% S1 S2 S3 S4 S5 S6 Umidità media iniziale: 18,53% Il dettaglio delle singole prove è illustrato nelle successive schede di misurazione.
Pag. 7 Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Convento di San Torpè 3.4 SCHEDE PROVA S1 - DATI DI MISURA Rilievo n 1 - Data: 18/03/2011 Edificio: Convento di San Torpè Località: Pisa Altezza da pavimento: 20 cm Materiale prelevato: Mattone Peso campione: 10 g Umidità misurata: 17,20% PROVA S2 - DATI DI MISURA Rilievo n 1 - Data: 18/03/2011 Edificio: Convento di San Torpè Località: Pisa Altezza da pavimento: 30 cm Materiale prelevato: Mattone Peso campione: 10 g Umidità misurata: 23,10% PROVA S3 - DATI DI MISURA Rilievo n 1 - Data: 18/03/2011 Edificio: Convento di San Torpè Località: Pisa Altezza da pavimento: 30 cm Materiale prelevato: Mattone Peso campione: 10 g Umidità misurata: 22,50%
Convento di San Torpè Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Pag. 8 PROVA S4 - DATI DI MISURA Rilievo n 1 - Data: 18/03/2011 Edificio: Convento di San Torpè Località: Pisa Altezza da pavimento: 135 cm Materiale prelevato: Mattone Peso campione: 10 g Umidità misurata: 14,40% PROVA S5 - DATI DI MISURA Rilievo n 1 - Data: 18/03/2011 Edificio: Convento di San Torpè Località: Pisa Altezza da pavimento: 35 cm Materiale prelevato: Mattone Peso campione: 10 g Umidità misurata: 18,40% PROVA S6 - DATI DI MISURA Rilievo n 1 - Data: 18/03/2011 Edificio: Convento di San Torpè Località: Pisa Altezza da pavimento: 45 cm Materiale prelevato: Mattone Peso campione: 10 g Umidità misurata: 15,60%
Pag. 9 Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Convento di San Torpè 4. CONCLUSIONI Le prove effettuate hanno confermato l esistenza, nell immobile che ospita il Convento di San Torpè nel, di un intenso fenomeno di umidità da risalita capillare. Il contenuto ponderale di acqua all interno delle murature risulta assai elevato, attestandosi attorno a un valore medio del 18,53% (umidità media sui 6 saggi S1 S6), con punte fino al 23,10%, in corrispondenza del saggio S2. Gli attuali valori di umidità percentuale potranno essere assunti come riferimento per le successive misurazioni, di cui è prevista l esecuzione entro i prossimi 9 12 mesi (Iª Verifica) e 21 24 mesi (IIª e definitiva Verifica). Palermo 12 aprile 2011 Direttore Tecnico Geom. Vincenzo Caico
Convento di San Torpè Committente: Provincia Toscana dell Ordine dei Carmelitani Scalzi Pag. 10 ALLEGATO 1 PLANIMETRIA CON UBICAZIONE APPARECCHIATURE KALIBRADRY ALLEGATO 2 VERBALE DI VERIFICA
gruppo I - 90143 PALERMO Via Tommaso Gargallo, 12 Tel. +39 091 6262447 / Fax. +39 091 303790 PROGETTAZIONE - MONTAGGIO - SERVIZI Internet: www. skm-italia.it / www.kalibradry.it email: infoskm@skm-italia.it Azienda certificata UNI EN ISO 9001:2008 Tutti i diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica e di riproduzione sono riservati per tutti i paesi. Nessuna parte può essere riprodotta in alcuna forma, compresi i microfilm e le copie fotostatiche, né memorizzata tramite alcun mezzo, senza il permesso scritto di S.K.M. srl Soluzioni Kalibrate per Murature. Copyright 2010 S.K.M. srl Soluzioni Kalibrate per Murature - All rights reserved