7 marzo 2013

Scuola del Libro - Urbino

In località periferica rispetto al centro storico di Urbino è da un anno terminato il restauro dell'Istituto Statale d'Arte denominato “Scuola del libro”, particolare edificio in calcestruzzo a vista progettato negli anni '70 dal celebre architetto Giancarlo De Carlo. La struttura portante è in pareti di cemento armato, le coperture sono in parte piane, con solai in cemento armato e in parte a falda inclinata, con struttura reticolare ad aste metalliche e manti in lamiera grecata e vetro (shed).
I suoi volumi si articolano su cinque livelli fuori terra più un piano interrato. Visto l’aggravarsi del quadro fessurativo del calcestruzzo, l’amministrazione provinciale ha approvato il progetto esecutivo per il risanamento conservativo e la messa in sicurezza delle strutture.

Lo stato di conservazione
Il calcestruzzo risultava in grave stato di degrado e le cause erano riconducibili al fenomeno della carbonatazione. Questa reazione chimica è legata alla presenza dell'anidride carbonica nell’atmosfera che, combinandosi con l'acqua, abbassa l’ambiente basico del calcestruzzo facendone scendere il pH a valori inferiori a 9. In queste condizioni viene a mancare la passivazione alcalina delle armature e ha quindi luogo la reazione di ossidazione con la relativa trasformazione del ferro in ossido di ferro, detto più comunemente ruggine, che risulta caratterizzata da volumi anche 6-7 volte maggiori ripetto al metallo stesso. Questo fenomeno determina forti tensioni interne nella struttura del calcestruzzo armato con il verificarsi dapprima di fessurazioni e infine di distacchi di parti consistenti di calcestruzzo. Il degrado fisiologico del materiale può essere poi accelerato da altri fattori legati alla posa in opera, nel caso specifico, primo fra tutti, lo spessore insufficiente del copriferro o la sedimentazione del getto.
Considerando le premesse e, nella consapevolezza che gli interventi non sempre sono standardizzabili, la priorità definita in questo intervento è stata quella di analizzare la situazione contingente e quindi, adeguandosi alle specificità riscontrate e alle esigenze formali della committenza, di proporre la soluzione che potesse garantire il risultato più compatibile e duraturo. Obiettivo raggiunto grazie anche a un’accurata definizione delle singole fasi di lavorazione e alla scelta di materiali efficaci e adeguati a risolvere i fenomeni di degrado sopra evidenziati.

L’intervento
L’intervento, di particolare interesse in quanto abbracciava più problematiche, si è svolto utilizzando i prodotti della gamma Antol Cls System di Torggler Chimica, azienda leader nella chimica per l’edilizia che, in fase preliminare, ha affiancato l’impresa per la scelta dei prodotti più idonei e per il perfezionamento delle tecniche di posa.
I prodotti prescelti sono stati specificamente concepiti e formulati per il ripristino del calcestruzzo e del cemento armato con una doppia finalità: ricreare - da un punto di vista fisico - nuovamente un unico corpo fra i supporti esistenti e le ricostruzioni, e garantire una elevatissima protezione chimica contro il fenomeno della carbonatazione. Inoltre, tutti i prodotti impiegati nell’intervento corrispondono ai requisiti richiesti dalla Normativa Europea UNI EN 1504 che si pone come fine quello di identificare, classificare e definire degli standard minimi qualitativi per tutti i prodotti strutturali e non strutturali per la riparazione e protezione delle strutture in calcestruzzo armato e non.

Un'adeguata prepazione del supporto è stata fondamentale affinché le malte da ripristino potessero esplicare al meglio le proprie caratteristiche tecniche: la prima fase dell’intervento ha riguardato quindi il sondaggio di tutte le superfici per verificare la presenza di parti decoese e procedere alla demolizione del calcestruzzo carbonatato e ammalorato mediante martellinatura, fino al raggiungimento del supporto sano e compatto con messa in luce delle armature.
Dopo aver portato “a bianco” i ferri rimuovendone meccanicamente la ruggine, si è applicato un trattamento anticorrosivo monocomponente sviluppato su base cementizia e polimeri speciali con spiccate proprietà adesivanti e di resistenza alla diffusione della CO2. Una volta mescolato con sola acqua il prodotto è stato applicato a pennello in due mani successive per uno spessore totale di 2 mm.
Dopo l'indurimento superficiale del passivante per i ferri, per facilitare l’ancoraggio della malta per il ripristino in spessore, è stato applicato un ponte adesivo mescolando a consistenza fluida la malta a un adesivo di presa opportunamente diluito in acqua nei rapporti volumetrici 1:2. La stessa malta cementizia premiscelata rapida, tissotropica, resinata, fibrorinforzata e a basso modulo elastico è stata utilizzata anche per la ricostruzione volumetrica del calcestruzzo.
Il prodotto, impastato con acqua, è stato applicato sul rinzaffo appena rassodato ma non completamente indurito, ricreando lo spessore del copri ferro mancante. La superficie è stata poi livellata con la staggia, lisciata con il frattazzo e infine picchettata con spazzola di saggina per irruvidirne l'aspetto. Il bordo è stato bisellato per creare una sorta di cornice ai riquadri integrati. Infine, dopo un primo indurimento della malta, si è proceduto alla spugnatura per portare in rilievo gli inerti.

Queste lavorazioni, messe a punto in loco, nascevano dalla necessità prioritaria della committenza di rendere ben evidenti le superfici oggetto di ripristino: la bocciardatura della superficie indurita con strumento a percussione era sconsigliabile in quanto avrebbe innescato nei riporti appena ricostruiti delle vibrazioni notevoli causando tensioni, fessurazioni e nuovi distacchi.
Nelle situazioni in cui le superfici da ripristinare non erano localizzate ma molto estese, si è preferito eseguire un intervento di vera e propria ricostruzione volumetrica con un prodotto da colare, utilizzando casseri in legno in modo da realizzare un calcestruzzo faccia a vista a regola d'arte.
Dopo un’attenta valutazione degli obiettivi tecnici ed estetici che si volevano raggiungere, il prodotto che per le sue caratteristiche meglio si adattava alle necessità tipologiche dell’intervento era l'ACS Colabile, malta fibrorinforzata a base di cementi e additivi speciali, ad alta resistenza, per la ricostruzione e il reintegro di volumi di notevole entità, di elementi in calcestruzzo armato o comunque in situazioni ove siano richieste elevate resistenze meccaniche, cioè malte strutturali.
Sui casseri in legno perfettamante puliti da eventuali residui di calcestruzzo, il giorno antecedente il getto, è stato applicato un disarmante concentrato diluito (1 Kg ogni 10 litri d'acqua). Per consentire un'adeguata costipazione del prodotto colabile e garantire quindi un risultato adeguato era necessario disporre di almeno 2 cm di spessore per cui nel montaggio dei casseri si è tenuto conto di questo requisito fondamentale.
La passivazione dei ferri d'armatura era stata precedentemente realizzata secondo le modalità già descritte e il supporto in calcestruzzo, fortemente irruvidito, è stato bagnato a rifiuto immediatamente prima del getto in considerazione della stagione calda e per scongiurare problemi di “bruciatura” delle malte.
La malta colabile, una volta impastata in apposito miscelatore, è stato colata utilizzando uno scivolo in lamiera. Per agevolare il riempimento di tutte le cavità e consentire un'omogenea distribuzione del prodotto, presupposti questi fondamentali per ottenere una buona qualità del faccia a vista, sia il getto che la superficie del cassero sono stati vibrati con opportuni strumenti.
Lo smontaggio dei casseri è stato eseguito il giorno successivo al getto, cioè a totale indurimento della malta. Per evitare una troppo rapida evaporazione dell'acqua di impasto e la conseguente formazione di fessure si è provveduto infine a una buona umidificazione post-getto.