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Consolidamento strutturale di beni vincolati: due soluzioni "a prova di soprintendenza"

Panoramica patrimonio storico

Nel rinforzo dei beni vincolati non tutti i sistemi, seppur efficaci, possono rivelarsi adatti. Per questo non è raro che vengano respinti dalle soprintendenze in favore di tecnologie più compatibili. Tecnologie come quelle proposte nel presente articolo

Per il consolidamento strutturale dei beni storici e monumentali è possibile optare per tecniche di tipo tradizionale oppure per tecnologie innovative. In quest'ultima categoria rientrano i sistemi compositi, ovvero la soluzione ad oggi più diffusa ed efficace per intervenire a livello strutturale. Esistono tuttavia delle limitazioni al loro impiego, così come per alcune tecniche storicamente più consuete. Limitazioni derivanti, per esempio, dai vincoli sui beni storici posti dalle soprintendenze, il cui ruolo fondamentale è quello di conservare, tutelare e valorizzare il nostro patrimonio storico-artistico e monumentale.

Nel caso dei beni vincolati per l'appunto, il progettista si trova nella situazione di dover individuare sistemi che, oltre ad apportare benefici strutturali, siano "compatibili" con il supporto murario, durevoli nel tempo e in grado di ridurre il più possibile scassi e demolizioni. È bene perciò che il professionista, in fase progettuale, si affidi all'assistenza tecnica di aziende fornitrici che, come Kimia, possano suggerirgli delle soluzioni "a prova di soprintendenza".

Soluzioni come quelle proposte in questo articolo. Per il rinforzo strutturale di beni vincolati andremo infatti a individuare due sistemi a nostro parere ideali. Il primo si colloca nella categoria dei compositi di tipo FRCM e sfrutta la combinazione tra malta a calce e tessuti in acciaio inossidabile; il secondo invece, alternativo ai compositi, si contrappone alle tradizionali cappe armate negli interventi di rinforzo strutturale di elementi voltati. In entrambi i casi si tratta di tecnologie uniche sul mercato, di efficacia comprovata e perfettamente aderenti ai suddetti criteri di compatibilità.

Rinforzare i beni vincolati con i compositi: il sistema in acciaio inossidabile

La prima soluzione di rinforzo proposta rientra tra i compositi di tipo FRCM, è chiamata Kimisteel INOX e consiste in un sistema composto da un tessuto in acciaio inossidabile e da una malta a base di calce idraulica naturale (Basic MALTA M15/F).

Kimisteel INOX è ideale per il consolidamento strutturale di edifici storico-monumentali e, per le ragioni che andremo a vedere, per tutti quei beni sottoposti a vincolo. In primo luogo perché ha una ridotta invasività, una qualità fondamentale per gli impieghi sui beni vincolati. Il sistema si applica infatti solo sulla parte superficiale della struttura da rinforzare, impegnandone così una porzione limitata. Il tessuto in acciaio inoltre si posa per fasce e non in maniera diffusa. Tra l'altro il rinforzo non crea un ingombro, ma si applica con uno spessore di malta ridotto, pari a 1 cm. Ciò fa sì che l'intervento possa essere rifinito senza intaccare l’aspetto estetico del'edificio.

Rinforzo strutturale con sistema FRCM Kimisteel INOX

Il secondo punto di forza del sistema in acciaio inossidabile è dato dalla sua eccellente durevolezza. Questa caratteristica lo differenzia da qualsiasi altra soluzione sul mercato ed è garantita da severe prove di condizionamento ambientale. Prove che, nell'ambito dell'iter ministeriale previsto per i compositi FRCM, hanno confermato le straordinarie prestazioni del sistema, mostrando un'assenza di decadimento delle resistenze meccaniche a seguito di severi cicli d'invecchiamento in ambienti particolarmente aggressivi, come quello salino, alcalino e umido.

L'impiego dell'acciaio inossidabile consente di avere dunque un sistema di rinforzo esente da corrosione. Ciò significa che l'acciaio inox del tessuto di rinforzo possa restare a contatto con l'umidità presente all'interno delle murature senza arrugginire e, di conseguenza, senza provocare lesioni, distacchi e fessurazioni date dall'aumento di volume.

Un'altra caratteristica peculiare del sistema è data dalla sua composizione. Impiegando una malta a base di calce idraulica NHL, ha infatti caratteristiche chimico-fisiche e meccaniche simili a quelle del supporto murario su cui si applica. Questo significa che il contatto fra i due materiali non svilupperà mai reazioni chimiche avverse, come il rilascio di sali, e che entrambi non avranno rigidezze differenti, scongiurando così fenomeni di distacco o fessurazioni.

Dalla matrice a calce idraulica del sistema deriva un ulteriore vantaggio di Kimisteel INOX, ovvero l’elevata traspirabilità. Questa sua caratteristica consente all'umidità ambientale di attraversare più liberamente le murature, a tutto vantaggio del benessere di chi fruisce gli spazi interni. Un migliore comfort abitativo, garantito da una muratura più traspirante, fa sì che non si creino inoltre condense e muffe.

Rinforzo strutturale di una volta con sistema FRCM Kimisteel INOX

Kimisteel INOX per i beni storici e vincolati: campi d'impiego

I principali campi d’impiego di Kimisteel INOX comprendono l’azione di contrasto a cinematismi e meccanismi di collasso come i ribaltamenti delle facciate degli edifici, di elementi aggettanti o dei timpani. Kimisteel INOX può funzionare inoltre da sistema di confinamento sia di elementi strutturali come pilastri in muratura e colonne in pietra, ma può essere impiegato anche per la fasciatura di edifici, per la realizzazione di cordolature o per il cerchiaggio di campanili e torri.

Il sistema trova impiego inoltre come elemento di collegamento, realizzando dei connettori a fiocco mediante arrotolamento del tessuto, per ricreare le connessioni murarie di paramenti scarsamente ammorsati e per la le chiodature di fregi e cornicioni. Infine ne consigliamo l'utilizzo negli interventi di fasciatura volti a incrementare la resistenza dei paramenti murari e a rinforzare di archi, volte e maschi murari mediante reticolato diffuso di diatoni in acciaio inox.

Particolare tecnico e fasi esecutive del cordolo lamellare con Kimisteel INOX
Particolare tecnico e fasi esecutive del cordolo lamellare con Kimisteel INOX

 

Fasi realizzative del cordolo lamellare con Kimisteel INOX
Fasi realizzative del cordolo lamellare con Kimisteel INOX


PER APPROFONDIRE: Come rinforzare i pannelli murari con i sistemi FRCM

PER APPROFONDIRE: La tecnica del cordolo lamellare [Podcast]

Rinforzare i beni vincolati senza i compositi: le cappe collaboranti innovative

Per il rinforzo di archi, volte e cupole, in alternativa al sistema in acciaio inox, è possibile optare per un'altra soluzione particolarmente apprezzata dalle soprintendenze: quella che vede l'impiego del sistema Limepor COCCIOFORTE per la realizzazione di cappe collaboranti. Si tratta di un sistema, anch'esso unico sul mercato, e del tutto innovativo, pur ispirandosi alla tradizione del cocciopesto romano.

Limepor COCCIOFORTE (nelle varianti color cocciopesto o avorio) si impiega in sostituzione delle tradizionali cappe in cemento armato, spesso respinte da direttori dei lavori e soprintentenze per una serie di criticità. Tra queste l'elevata massa apportata sulla struttura da rinforzare e l'influenza sugli equilibri termo-igrometrici. Ulteriori problemi sono legati alle fasi applicative: il primo è che le cappe armate tradizionali prevedono la realizzazione di fori sull'elemento voltato per inghisare gli elementi metallici di ancoraggio, in aggiunta alle necessarie perforazioni perimetrali. Il secondo invece è connesso all'eventuale presenza all'intradosso di archi e volte di superfici affrescate che potrebbero irrimediabilmente danneggiarsi a causa della presenza di acqua e quindi di sali nella malta cementizia impiegata.

Rinforzo di volta con Limepor COCCIOFORTE

Considerando perciò le suddette criticità, in cosa differisce il sistema Limpor COCCIOFORTE dalle cappe armate tradizionali? In più di un elemento. Innanzitutto il sistema non altera l'integrità della volta come accade invece per le cappe armate con la realizzazione di fitti ancoraggi. Inoltre, può essere rimosso agevolmente tramite trattamento termico.

La reversibilità è un fattore di assoluta importanza. Quando si opera sui beni storici infatti, è essenziale realizzare interventi in grado di offrire un contributo migliorativo alle strutture senza causare alterazioni permanenti. È fondamentale perciò che il lavoro da eseguire dia la possibilità di realizzare ulteriori interventi futuri senza che sia alterato lo stato originario del bene o del singolo elemento.

Rinforzo di una volta con Limepor COCCIOFORTE variante avorio

Un altro fattore differenziante è dato dalle elevate proprietà meccaniche del sistema. Questa caratteristica consente di realizzare cappe in basso spessore riducendo l'incremento di carico sulla volta. Limepor COCCIOFORTE ha inoltre un basso modulo elastico associato a un'ottima resistenza a compressione e a flessione, perciò produce un notevole apporto alle resistenze del materiale, garantendo una compatibilità ottimale dal punto di vista delle deformazioni. La cappa risulta infatti collaborante in aderenza al supporto senza che vi siano scorrimenti reciproci tra i due materiali.

Infine il sistema, a differenza della cappa armata tradizionale, non impiega malte che possano rilasciare acqua, bensì una resina epossidica miscelata con aggregati di ridotta granulometria, appositamente sviluppati traendo ispirazione dall'antica tradizione costruttiva, seppur in linea con le attuali necessità operative. L'uso di resina dunque scongiura il pericolo che i sali presenti nell'acqua interagiscano chimicamente o meccanicamente con le superfici pittoriche sottostanti, danneggiandole.

Stratigrafia e sezione dell'intervento con cappa strutturale Limepor COCCIOFORTE
Stratigrafia e sezione dell'intervento con cappa strutturale Limepor COCCIOFORTE


PER APPROFONDIRE: Cappe collaboranti con Limepor COCCIOFORTE [con manuale applicativo]

Assistenza Kimia e supporto alla progettazione

Per approfondire il tema del consolidamento strutturale di beni vincolati e degli altri interventi per il recupero del patrimonio storico ti invitiamo a fa parte della prossima Masterclass Kimia, un'esperienza tecnica speciale, on-line, riservata a un numero limitato di partecipanti e ad invito. Per saperne di più compila il modulo di pre-iscrizione e attendi nostre novità.

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Crediti foto d'apertura: Nick Fewings on Unsplash

Ing. Stefano Agnetti, Responsabile Ufficio Tecnico Kimia

Ingegnere civile laureato a Perugia nel 2010 e PhD in ingegneria civile e materiali innovativi. In Kimia mi occupo di restauro e recupero edilizio. Mi piace viaggiare, sperimentare in cucina e sono un amante degli animali. Questo è il mio profilo Linkedin

Federico Picuti, Responsabile Comunicazione e divulgazione tecnica Kimia

Laureato in Comunicazione Multimediale e appassionato di fumetto, in Kimia traduco ciò che facciamo in buona comunicazione. Inoltre coordino le attività e gli eventi di divulgazione tecnica. Il mio profilo Linkedin

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