Crepe nei muri, quando sono pericolose e come intervenire

I sistemi ad alta tecnologia di Draco per il consolidamento dei terreni di fondazione, una delle cause più comuni di dissesto negli edifici esistenti e della formazione dei quadri fessurativi delle murature.

 

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Una problematica spesso fonte di preoccupazione: la comparsa di "crepe" nei muri

Un tema molto delicato e spesso fonte di preoccupazioni è la comparsa delle “crepe” nei muri. Le murature e le parti strutturali di un edificio sono spesso soggette alla formazione di crepe e lesioni, che possono essere più o meno profonde, più o meno pericolose. La loro comparsa permette di interpretare lo stato di salute di un edificio esistente. In molti casi le lesioni sono determinate dalla semplice risposta fisiologica degli intonaci ed è sufficiente monitorare la situazione per studiare l’eventuale evoluzione del quadro fessurativo utilizzando apposita strumentazione, i cosiddetti fessurimetri e/o sistemi più o meno complessi, in altri denunciano la presenza di un dissesto, che può essere determinato anche dalla presenza di più cause contemporanee, per il quale è necessario intervenire tempestivamente, ma la cui diagnosi può risultare, a volte, di difficile interpretazione. Lo studio del quadro fessurativo e della sua geometria è uno strumento fondamentale per documentare e comprendere la natura e le cause delle lesioni nonché la gravità del fenomeno, distinguendo tra lesioni fisiologiche e patologiche.

 

Come distinguere le crepe

Previa disamina dell’edificio per stabilire se la problematica è diffusa o localizzata, l’analisi del quadro fessurativo comporta l’interpretazione dell’andamento, della forma e della localizzazione delle crepe, siano esse su muri interni o esterni. Spesso infatti non è l’entità delle lesioni a determinarne la gravità, quanto piuttosto la loro geometria. Alla formazione delle lesioni fisiologiche, la cui presenza in genere non costituisce pericolo imminente, concorrono cause legate a condizioni locali legate ai materiali impiegati, alla loro posa, a errori umani e a problemi strutturali dovuti alle fasi di presa ed indurimento del cemento armato (lesioni da ritiro termoigrometrico). Quando non innescate da condizioni locali, le cosiddette lesioni patologiche esprimono una condizione di sofferenza strutturale a cui la muratura reagisce ricercando automaticamente una condizione di equilibrio solitamente caratterizzata da un minor grado di sicurezza. I dissesti fondali determinano anomalie del comportamento strutturale spesso manifestate dall’apertura delle discontinuità; in questi casi sia il fenomeno fessurativo, sia la successiva evoluzione si attuano in tempi lunghi e possono essere messe in relazione con l’evoluzione dei cicli stagionali che regolano il comportamento termico e le condizioni di falda del sedime.

Le fessurazioni verticali, diagonali e trasversali di taglio possono essere determinate da cedimenti differenziali del terreno che si abbassa in modo differente nei vari punti della fondazione. A volte le crepe hanno un andamento a zig-zag o a scalino determinato dai punti deboli della muratura in cui la malta è l'elemento più fragile. Le lesioni orizzontali sono causate, quasi esclusivamente, da movimenti verticali del terreno oppure da un aumento di carico determinato da ristrutturazioni, ad esempio una sopraelevazione, a seguito delle quali il materiale sottostante è sottoposto ad un carico superiore rispetto a quello che sarebbe in grado di sopportare. Quindi le crepe da cedimento sono causate da problemi del terreno di fondazione di varia natura: per essiccamento, variazione della falda, scavi in adiacenza, aumento dei carichi, compressibilità del terreno, suzione alberi, fondazione realizzata su più livelli, vibrazioni, instabilità del pendio, dilavamento, esecuzione/progettazione inadeguata della fondazione. Anche le crepe ad arco, localizzate su un divisorio o su un muro portante, potrebbero essere dovute a cedimenti localizzati del terreno, nel caso in cui si manifestino al piano terra dell’edificio. In corrispondenza dei piani superiori, invece tali andamenti denunciano cedimenti di travi o solai. Le crepe diagonali sui muri spesso si evidenziano in prossimità di porte e finestre, degli angoli dove si interrompe la continuità della muratura e si concentrano gli sforzi, mentre fessure a X o a croce, inclinate di 30/45 gradi, insorgono a seguito di un evento sismico e sono indicative di possibile compromissione della struttura.

 

Le cause principali delle crepe

Dalla breve analisi di cui sopra, possiamo dedurre che una delle cause più comuni di dissesto negli edifici esistenti sia dovuta al cedimento del terreno di fondazione, che può essere determinato dai carichi eccessivi che la struttura trasmette al suolo, conseguenti ad una sopraelevazione o al rifacimento della copertura, dalla bassa capacità del terreno di drenare l'acqua in tempi brevi, soprattutto in presenza di terreni grana fine (limi ed argille), dalla variazione di quota della falda, causata principalmente dalla pioggia, o dall’abbassamento del piano di campagna conseguente alla riduzione dei vuoti presenti nel terreno dovuto a vibrazioni, soprattutto in terreni a grana grossa (sabbie e ghiaie). Ma, come già evidenziato, i fenomeni fessurativi possono essere determinati anche da ristrutturazioni non correttamente eseguite, specialmente su vecchi edifici, rottura di elementi strutturali, come travi, architravi o colonne, apertura di porte o finestre in murature portanti, e ancora da terremoto, per citare alcune delle cause più ricorrenti.

 

Come intervenire sulle crepe pericolose

Concentrando l’attenzione sul dissesto determinato dal cedimento del terreno di fondazione, grazie alle soluzioni per il consolidamento e l’impermeabilizzazione di fondazioni, terreni e fronti di scavo della linea UNDERGROUND E TUNNELLING di Draco Italiana è possibile colmare le cavità che si formano nel terreno in seguito ad esempio a variazioni delle falde acquifere dovute a piogge intense, periodi di siccità e perdite della rete fognaria, eliminando all’occorrenza l’acqua interstiziale in eccesso, al fine di rendere il suolo più compatto. La linea Draco offre una gamma completa di additivi per miscele da iniezione, premiscelati espansivi ecologici e resine da iniezione, al servizio di chi opera nell'ambito delle fondazioni speciali e del consolidamento. L’iniezione di miscele fortemente espansive, a basso impatto ecologico, costituisce una delle moderne tecnologie per rendere il terreno più compatto e impermeabile all’acqua, mediante riempimento di vuoti e cavità provocati dal ritiro di terreni argillosi, caratterizzata da una bassissima invasività e da un’alta rapidità di esecuzione (i cantieri non durano in genere più di alcuni giorni). È sicura e stabile nel tempo. I materiali da iniezione, da utilizzare per la riparazione delle crepe devono avere le seguenti caratteristiche: viscosità adattata per la specifica applicazione, buona lavorabilità in un ampio intervallo di temperature, basso ritiro volumetrico, sufficiente forza adesiva (soprattutto sulle strutture in cemento armato), elevata resistenza all’invecchiamento, non agevolare i processi di corrosione e ampia compatibilità con tutti i materiali con i quali vengono a contatto. L’intervento permette di riattivare la fondazione per ripristinare il corretto appoggio della struttura sul terreno e distribuire i carichi in maniera più equilibrata.

 

Consolidamento dei terreni: come scegliere il giusto prodotto

L'efficienza di un intervento di consolidamento mediante iniezione di miscele espandenti dipende dalla conoscenza del terreno, in termini di classificazione e proprietà, e dalle caratteristiche prestazionali del prodotto da iniezione, fattori che condizionano il processo di applicazione. La linea UNDERGROUND E TUNNELLING di Draco Italiana ha diverse soluzioni tra cui scegliere in funzione di questi fattori.

Mentre in terreni granulari vengono solitamente iniettate miscele/leganti premiscelati cellulari a base cementizia ad alta diffusione con elevate caratteristiche espansive ovvero prodotti  che con la semplice aggiunta di acqua consentono di realizzare boiacche cementizie cellulari leggere con capacità microdiffusive (DRACOFRONT XP/DRACO DR1), in terreni fini, più difficilmente iniettabili e per la soluzione di problematiche complesse, si ricorre a iniezioni chimiche con miscele poliuretaniche, acriliche, epossidiche, silicatiche, etc.

Tra le soluzioni a base cementizia, Draco propone DRACOFRONT XP, un premiscelato a base cementizia, a formulazione  eco-compatibile, con elevate caratteristiche espansive per riempimenti e iniezioni di consolidamento che consente di realizzare boiacche cementizie cellulari leggere iniezioni espansive consolidanti in situ su terreni e sistemi di fondazione. DRACOFRONT XP permette di sviluppare intasamenti dei macro-meso vuoti senza subire il fenomeno di saponificazione o demolizione per idrolisi del polimero, normalmente riscontrabile nei poliuretani e/o silicati sodici, a vantaggio della lunga durabilità del trattamento. Terminata la fase di espansione, il prodotto mantiene il suo volume e non è soggetto ad importanti fenomeni di ritiro.

 

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DRACO DR1 è un legante premiscelato cellulare espansivo a base cementizia che, grazie  alle  sue  caratteristiche  di  espansione  controllata  consente  di  condizionare  e  consolidare  terreni sciolti, inconsistenti e/o instabili,  riducendone la permeabilità idraulica e svolgendo un’azione coesiva ed aggregante con il conseguente incremento dell’angolo di attrito.

Nell’ampia tipologia di prodotti chimici impiegabili, una prima suddivisione può essere fatta in funzione della granulometria (decrescente) del terreno da trattare. In funzione del materiale iniettato, distinguiamo tra iniezioni:

  • Poliuretaniche espandenti: grazie alla grande versatilità del poliuretano, le iniezioni con questo materiale sono le più comuni per il consolidamento dei terreni. Il poliuretano di solito ha due componenti; uno è la resina poliuretanica e l’altro è un attivatore, o accelerante. I due componenti sono miscelati prima di essere iniettati. Il tempo di polimerizzazione iniziale dei poliuretani è generalmente di 15-45 minuti ed è influenzato dalla temperatura e dall’umidità, ma con particolari acceleranti si può innescare la reazione in 1-2 minuti. Questo prodotto d'iniezione occupa i vuoti e le porosità durante tutto il suo avanzamento allo stato fluido nella prima fase dell'iniezione e successivamente spiazza l’acqua interstiziale grazie alla fase di espansione meccanica del prodotto nel terreno e al successivo indurimento (polimerizzazione).  MAGISTAR è la resina poliuretanica flessibile idroespansiva che grazie alla presenza e al dosaggio dell’accelerante garantisce tempi di presa regolabili della miscela.  MAGISTAR, iniettato, rigonfia a contatto con l’acqua sigillando e consolidando la struttura. A 20°C, una percentuale in peso di accelerante pari al 10% determina un gel time di 1 minuto.

  • Silicatiche bicomponenti o tricomponenti: particolarmente adatte per l´impermeabilizzazione e il consolidamento sia in terreni che in strutture in calcestruzzo o in muratura in condizioni di presenza d´acqua, spesso seguono i trattamenti eseguiti con cementi, anche microfini, andando a permeare i vuoti di minori dimensioni nei quali il cemento non riesce a penetrare. DRACOFOAM S è un sistema bicomponente per iniezione a base di resine poliuretaniche e silicati. Si tratta di una resina organo-minerale, altamente idrofila, che a contatto con l’acqua reagisce con conseguente aumento  di  volume  (schiumatura)  il  cui  effetto  positivo  risiede  nel  sigillare  ed  occludere gli interstizi e le cavità presenti nel supporto. Nel momento in cui la miscela non trova più acqua questa indurisce formando  un  materiale  compatto,  altamente  tenace  con  elevate  proprietà  adesive.

  • Acriliche ed epossidiche (gel acrilico): si tratta di gel idrofilo tricomponente flessibile che grazie alla sua bassa viscosità è in grado di penetrare facilmente all’interno di microporosità e fessure di piccole dimensioni sigillandole perfettamente. Il tempo di formazione del gel dipende dal dosaggio dell’apposito accelerante e dalla temperatura esterna, può essere regolato entro un intervallo compreso da pochi minuti ad ore. Dopo l’indurimento possiede un’elevata elasticità, impermeabilità ed un’ottima resistenza chimica verso i principali liquidi organici ed inorganici. In assenza di acqua, il prodotto reagisce comunque formando un materiale semirigido, simile alla gomma. La barriera formata dopo la gelificazione è inodore ed atossica. DRACOGEL GT2 è una resina acrilica in fase acquosa che polimerizzando diventa un gel elastico e idroespansivo a gel time regolabile. Utilizzando come veicolo di permeazione l’acqua ed essendo monofasico, ha una capacità di penetrazione molto elevata che, coadiuvata dalla bassa tensione superficiale e dalla bassissima viscosità permette il consolidamento di terreni, anche con tessitura limosa aventi particelle diametro pari a 0,01 mm. I meati e le porosità vengono riempite dalla soluzione DRACOGEL GT2, solidificando in un gel consistente che impedisce il passaggio o il dilavamento da parte di acqua proveniente dall’ambiente. A polimerizzazione avvenuta DRACOGEL GT2 ha le seguenti caratteristiche: elevata coesione e adesione, permeabilità al vapore acqueo, elevata flessibilità, totale impermeabilità, atossicità. DRACOGEL GT2 rigonfia con espansioni che possono raggiungere il 30% in volume, sigillando la crepa e ricreando la pressione di confinamento che garantisce l’impermeabilità.

 

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DRACOSOIL è una soluzione in fase acquosa di acido polisilicico da utilizzare in abbinamento a reagente silicatico (DRACOFOAM S/DRACOGEL GT2) come legante per iniezioni monofasiche di consolidamento di terreni e riduzione della permeabilità idraulica.

In conclusione, se i requisiti principali delle miscele cementizie consolidanti sono la fluidità, necessaria a penetrare i vuoti interstiziali, l’attitudine a far presa, la lavorabilità e il relativo impatto ambientale, quelli delle resine espandenti sono la densità, la velocità di reazione, la forza espandente generata dalla reazione chimica, la compatibilità ambientale, la facoltà di conservare, allo stato indurito durante un periodo minimo legato al tempo di vita dell’opera, le proprietà specifiche volute dal progettista in condizioni ambientali di posa conosciute. Per il miglior risultato del vostro progetto, è di fondamentale importanza verificare preventivamente le specifiche tecniche del materiale, in quanto le resine espandenti per iniezioni nel terreno non rientrano nell’elenco dei materiali per le costruzioni soggetti a marcatura CE.

 

Soluzioni per il ripristino localizzato delle lesioni

Consolidato il terreno di fondazione mediante l’iniezione di miscele fortemente espansive e ripristinato il corretto appoggio della struttura sul terreno, occorre intervenire sulle microfessure e lesioni strutturali prodotte nella muratura con iniezioni localizzate di rinforzo e consolidamento.  La LINEA restauro e protezione di Draco Italiana offre prodotti e sistemi specifici per il restauro, il consolidamento e il ripristino degli edifici esistenti.

EPOX INIEZIONE R.M.2  e EPOX INIEZIONE R.M.3 sono  due prodotti a base di resine epossidiche bicomponenti a bassa viscosità, prive di solventi, ideali per iniezioni consolidanti di microfessure e il ripristino monolitico di lesioni strutturali che trovano largo impiego per il consolidamento strutturale di calcestruzzo, mattoni, arenarie, materiali lapidei e materiali da costruzione anche di ridotta porosità. Entrambi i prodotti hanno una consistenza fluida e un alto potere iniettante. Queste resine non sono influenzate dalla presenza di umidità, anche elevata, sia durante l’applicazione sia in fase di esercizio, sviluppano elevate resistenze meccaniche e realizzano un’adesione di tipo strutturale, hanno un’ottima resistenza all’acqua, ai sali e alle soluzioni aggressive. L’elevato pot life della versione R.M.3 ne incrementa le caratteristiche di diffusione e impregnazione del supporto anche su cavillature e lesioni di piccole dimensione e climi caldi e a temperature elevate(+35°C).

Le soluzioni proposte da Draco sono in grado di fare fronte a tutte le necessità di consolidamento dei terreni e ripristini localizzati della muratura mediante iniezioni espandenti e consolidanti per risolvere una delle principali cause della formazione delle crepe negli edifici esistenti, il cedimento del terreno di fondazione, e per il successivo ripristino delle lesioni prodotte.

 


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Chi è DRACO Italiana

Il Gruppo DRACO è composto da aziende che operano in maniera altamente specializzata in differenti segmenti del mercato dell’edilizia sviluppando e producendo soluzioni tecniche all’avanguardia. Gli oltre 200 addetti del network operano in molteplici ambiti del moderno costruire fornendo preziosi impulsi per lo sviluppo dei prodotti e dei sistemi DRACO e assistenza e consulenza dalla progettazione alla messa in opera.

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