Umidità nelle partizioni murarie: indagini diagnostiche per verificarne la presenza e le cause

L’immobile è una costruzione recente, il fabbricato è una villetta bifamiliare disposta su 3 livelli di cui uno seminterrato e la cui struttura portante è costituita da telaio in calcestruzzo armato.

Le patologie legate all’umidità, sono presenti appunto nel locale interrato. Detto locale è comunque circondato da un’ampia intercapedine a giro (circa 1 metro) e una parete in adiacenza con l’altra unità immobiliare (gemella). Da informazioni reperite, la soletta è posata su intercapedine costituita da igloo (Figura 1).

Nel piano interrato sono presenti locali non abitativi ma dotati di impianto di climatizzazione invernale corrispondente ad un pavimento radiante . I locali corrispondono a un corridoio, un bagno rivestito da boiserie in legno, una cameretta, un locale lavanderia e un locale tecnico. Il corridoio e la camera hanno una pavimentazione in parquet a listoni di legno pregiato, sempre il bagno, la lavanderia e la camera sono dotati di piccole finestre che affacciano nella citata intercapedine aerata. In detta sede, non è stata eseguita alcuna rilevazione strumentale.

Lo scrivente ha potuto constatare con la termocamera delle zone “fredde” a perimetro di tutti i muri e tramezze del piano seminterrato, ma visibilmente influenzate dal funzionamento dell’impianto di riscaldamento radiante a pavimento.

Pertanto, si ritiene inutile scattare termogrammi e si decide di ripetere l’ispezione il sabato successivo, previo spegnimento dell’impianto a partire da almeno 3 – 4 giorni prima, in modo da smaltire il calore e avere un adeguato equilibrio termico con le strutture verticali.

Visto che i valori igrometrici dell’aria risultano molto buoni (intorno al 48-50% con T intorno ai 20°C), si decide altresì che nel successivo sopralluogo venga posizionato un datalogger che registri in continuo i parametri igrotermici dell’aria sempre al piano interrato.

L’ultimo sopralluogo è avvenuto con impianto di riscaldamento spento dalla settimana precedente. In detta sede, si sono eseguite alcune rilevazioni quali:

• una mappatura dei valori igrometrici rilevati mediante igrometro a contatto di tipo capacitivo, sui fronti delle pareti del piano interrato;
• temperatura e umidità dell’aria;
• scatto di alcuni termogrammi sempre ai fronti delle citate pareti.

Tecniche di indagine adottate in modalità complementare

Le metodologie utilizzate, previa raccolta di informazioni generali sull’immobile e sul suo uso, nonché ispezione visiva dello stato dei luoghi e dei fenomeni, in termini di semeiotica degli stessi, sono state:

• termografia IR;
• rilievo igrometrico delle superfici murarie a diverse quote mediante igrometro di tipo capacitivo a contatto, e stesura di relativa tabella;
• monitoraggio dei parametri termoigrometrici mediante l’utilizzo di un datalogger posizionato nel corridoio del piano interrato atto alla registrazione in continuo di temperatura e UR aria indoor.

Si è deciso di utilizzare anche il metodo ponderale del carburo di calcio (in seguito spiegato) per discriminare la causa della presenza di umidità a seconda della percentuale contenuta nel campione analizzato.

Infatti, detta prova, caratterizza e identifica la stessa, a seconda dei valori dei risultati, se la sua origine è ricondotta a qualche tipo di risalita. Sono stati raccolti n° 4 campioni tra intonaco e laterizio; valutazione del potenziale di risalita verticale mediante voltmetro.

Termografia ad infrarosso (IR)

Si tratta di una tecnica di indagine diagnostica non distruttiva e non invasiva. La termocamera utilizzata durante lo svolgimento di tali prove rileva l’energia emessa dai corpi sotto forma di radiazione elettromagnetica infrarossa e la rappresenta attraverso matrici di temperatura, nelle quali ad ogni intervallo di temperatura è associato un colore differente.

Il risultato di una acquisizione termografica è un termogramma, ovvero un’immagine in falsi colori. La mappatura della temperatura superficiale è fondamentale per poter valutare lo stato di conservazione dei materiali stessi. Materiali a differenti temperature sono sintomatici di patologie di degrado in atto sull'edificio o sull'impianto tecnologico analizzato.

Metodo ponderale del carburo di calcio

La norma UNI 11121:2004 fornisce la metodologia rapida per la determinazione in campo del contenuto di acqua in un campione di materiale lapideo. Il campione di materiale da verificare viene prelevato, sminuzzato, setacciato, pesato e quindi introdotto all’interno dell’apposito contenitore metallico insieme a delle sfere in acciaio e ad una ampolla predosata contenente carburo di calcio (CaC₂). Alla base della determinazione del contenuto d’acqua in un campione di materiale lapideo con il metodo al carburo di calcio c’è la misura della pressione dell’acetilene sviluppato nella seguente reazione chimica:

𝐶a𝐶₂+2𝐻₂𝑂 → 𝐶₂𝐻₂+𝐶a(𝑂H)₂

La funzione delle biglie in acciaio è quella di permettere la rottura della provetta contenente carburo di calcio; in questo modo si dà avvio alla reazione chimica, di tipo esoergonica. La componente di umidità liberata dal campione reagisce con il carburo di calcio, contenuto nel reagente noto, producendo acetilene (C2H2), un gas altamente volatile.

L’aumento di pressione che si verifica all’interno del contenitore risulta direttamente proporzionale al contenuto d’acqua inizialmente contenuta nel campione analizzato; tale incremento di pressione è rilevato da un manometro appositamente installato sul coperchio del recipiente.

A partire dalla lettura manometrica, utilizzando apposite tabelle di correlazione, è possibile ricavare il contenuto d’acqua presente nel campione.

Igrometria a contatto

In questo caso viene eseguita mediante l’igrometro riportato nella tabella delle strumentazioni utilizzate. Esso è uno strumento professionale (di tipo capacitivo) per la misurazione non distruttiva e veloce delle distribuzioni di umidità su zone contigue di materiale fino a 4 cm in profondità.

Valutazione del potenziale di risalita verticale

Un’indicazione utile per valutare l’intensità istantanea della risalita è quella dedotta dalla misurazione del potenziale elettrico verticale instauratosi tra la base muraria e il fronte di risalita.

Si tratta di eseguire un’indagine davvero molto semplice, che può essere eseguita con un comune tester da elettricista da impostare sulla misurazione della differenza di potenziale elettrico (tensione) in tensione continua, con risoluzione in mV (millivolt).

Operativamente si posizionano i puntali (elettrodi) a contatto delle superfici murarie (meglio in piccoli forellini) per rilevare la DDP (differenza di potenziale elettrica). Il puntale positivo (rosso) va posizionato alla base del muro mentre quello negativo in prossimità del fronte di risalita. Maggiore sarà il valore letto, e maggiore sarà l’intensità di risalita.
Generalmente nelle murature si riscontrano valori di DDP intorno ai 50 mV per risalite di bassa intensità, e intorno ai 250 mV per intensità di risalita con flussi piuttosto intensi.

In letteratura esistono i seguenti dati (Pinto Guerra):

0 mV                            > Nessun flusso di risalita
Circa 20 - 30 mV        > Risalita fisiologica
Circa 120 – 130 mV   > Risalita debole ma significativa
Circa 200 – 300 mV   >Risalita da media ad abbastanza forte
Fino a 500 mV            >Risalite con flussi di alta intensità

Le cariche elettriche nelle interfacce solido-liquido, si dispongono secondo un doppio strato elettrico (Modello di Helmoltz), o di un doppio strato diffuso (Modello di Gouy-Chapman) e che questo fenomeno ha degli effetti significativi sulle azioni di adesione fra le molecole dell’acqua e quelle del solido. Si ritiene pertanto che il potenziale elettrico verticale presente nelle murature sia causato dal movimento di acqua e umidità all’interno dei pori, pertanto che sia l’effetto di detto fenomeno.

In ogni caso, la DDP che si misura sulle murature è un indice istantaneo delle azioni di risalita, che vale solo nel preciso istante in cui si esegue la misura e non fornisce informazioni di lungo periodo. Si tratta di un’indagine utile per valutare quanta umidità si sta spostando in quel preciso momento, che deve necessariamente essere valutata insieme ad altri parametri e ad altre considerazioni più generali.

Termogrammi e relative immagini al visibile acquisite a riscaldamento spento

Dai termogrammi, qui di seguito riportati, si denota chiaramente che le basi dei muri, sia perimetrali, sia tramezze (ove sia stato possibile ispezionare essendo presenti arredi fissi sia nella lavanderia e rivestimenti in legno nel bagno) sono caratterizzate da una temperatura uniformemente più bassa della porzione superiore (fino a circa a 30 cm dal pavimento).

Anche la mappatura igrometrica, presentando valori (in digit) elevati in detta fascia, concordando con le evidenze termografiche, descrive una presenza di umidità nella medesima. L’igrometro utilizzato è di tipo capacitivo e, mediante appunto la valutazione della costante dielettrica dei materiali (influenzabile dalla presenza di acqua) stima la presenza di acqua nei pori delle strutture edilizie, sia che essi siano saturi o interessati da diffusione, in un raggio di circa 4-5 cm anche di profondità nella struttura.

Questa risultanza evidenzia, come sopra accennato, la presenza in detta fascia, di un’umidità certamente anomala che potrebbe derivare da:

• 1) ponti termici non corretti che possono causare raffreddamenti superficiali in dette aree che, in concomitanza con condizioni igrometriche alte in termini di umidità relativa, si può formare condensa superficiale. Da informazioni acquisite, è quasi certo che non sia presente una sorta di “taglio termico” delle strutture in elevazione sia esse tamponature sia tramezze, in riferimento al solaio orizzontale. Infatti, sempre da informazioni acquisite, sembra sia stata eseguita l’impermeabilizzazione della soletta e poi l’elevazione dei muri. Sotto detta soletta esiste comunque un’intercapedine;

• 2) eventuale fenomeno di risalita, nel caso sicuramente secondaria e in regime di diffusione (non saturazione dei pori). Questo fenomeno potrebbe sussistere nel caso in cui il massetto del solaio a pavimento non sia stato adeguatamente “stagionato” prima della posa del parquet – pavimento. C’è anche da dire che è presente un impianto radiante che per sua natura, crea un gradiente di temperatura che tende a far migrare l’eventuale umidità precedentemente presente nel massetto, verso le pareti verticali adiacenti. La presenza di una finitura con pittura non traspirante completa ed amplifica il fenomeno manifestando i rigonfiamenti pellicolari presenti;

• 3) Entrambi i fenomeni sopra descritti concomitanti in percentuali indefinite.

  Lo scrivente propende per il punto 3) ma con maggior peso alla componente relativa al punto 2).

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