Cause di degrado delle guaine di impermeabilizzazione delle coperture
Postato alle 14:45h in da Redazione in Edilizia
Con l’arrivo delle piogge autunnali i problemi relativi alle infiltrazioni di acqua meteorica nelle coperture diventano più frequenti se non sono stati risolti nel modo adeguato in precedenza.
Certo lo strato impermeabile rappresenta uno dei costituenti più nevralgici della copertura. Se l’acqua riesce a passare il “ disagio “ rappresenta il minore dei mali che tale eventualità può rappresentare.
Come sappiamo infatti l’umidità può causare seri danni alle strutture di sostegno e alle malte degli intonaci accelerando l’ossidazione dei ferri di armatura, favorendo la carbonatazione del calcestruzzo e producendo crepe e distacchi.
Se il manto impermeabile è a vista, in linea generale l’esperienza del buon tecnico impermeabilizzatore consente di individuare l’origine delle perdite e di distinguerle dalle problematiche dovute alla umidità di condensazione che spesso vengono scambiate per percolazioni.
Nei casi più complicati o in presenza di protezioni pesanti, strati di ghiaia o pavimentazioni, si può ricorrere a diversi sistemi, dal più semplice basato sulla formazione di un invaso di acqua con tracciante fluorescente (fluoresceina) a quelli più sofisticati basati su gas traccianti, fumogeni, sistemi di rilevazione elettrici a bassa ed alta tensione, sistemi termografici che conviene sempre affidare ad imprese specializzate nella ricerca delle perdite.
Le modalità di un intervento di rifacimento sono influenzate da molteplici fattori, in quest’articolo non è possibile prevedere tutti i casi che si possono verificare, anche perché ogni intervento fa storia a sé, ma è possibile riassumere le situazioni più frequenti fornendo indicazioni di carattere generale.
Tratteremo inoltre principalmente il rifacimento di coperture con manto impermeabilizzante di natura bituminosa.
Una stratigrafia di copertura può risultare degradata per:
naturale processo di invecchiamento del manto impermeabile
impiego di materiali non idonei o cattiva esecuzione della posa in opera
errori progettuali riguardanti sia la scelta dei materiali e del collegamento fra i diversi strati, sia l’ordine di successione degli strati, in funzione delle condizioni climatiche, del microclima interno, delle sollecitazioni meccaniche ecc. Il rifacimento sarà indirizzato per quanto possibile al recupero degli strati di copertura esistenti, per cui innanzitutto è importante stabilire quali sono le cause del degrado poiché una errata valutazione del problema può portare ancora a conseguenze spiacevoli.
I principali fattori che determinano la scelta del tipo d’intervento sono:
la successione e la natura degli strati che costituiscono il pacchetto di copertura in particolar modo per quanto riguarda la presenza di isolanti termici, il tipo di copertura che costituisce il piano di posa del sistema termo-impermeabilizzante visto nel senso più ampio possibile, la pendenza, l’uso a cui è adibita la copertura, le sollecitazioni meccaniche generate dalle sue dilatazioni ecc.;
le implicazioni termoigrometriche, specialmente nel caso che sia stato proprio l’errata valutazione di queste situazioni a determinare il dissesto.
la situazione climatica esterna quali aggressioni chimiche dovute ad ambienti industriali, ventosità, zone soggette a grandinate ecc.
le protezioni poste sopra il manto impermeabile, pavimentazioni, protezioni in ghiaietto, verniciature, manti autoprotetti con scagliette di ardesia o lamine metalliche.
il tipo di degradazione subita dal manto impermeabile
Innanzitutto eliminare l’acqua
Se e presente uno strato di isolamento termico in pannelli, innanzitutto e necessario stabilire se l’isolante può continuare a svolgere le sue funzioni senza compromettere il risultato delle opere di riparazione. Isolanti fibrosi notevolmente imbibiti o che per loro natura sono suscettibili di elevate variazioni dimensionali o disfacimenti in presenza di umidita sono sicuramente da asportare. Lo stesso dicasi per isolanti che presentano fenomeni di imbarcamento tali da non poter essere appianati con un fissaggio meccanico.
Un isolante cellulare che assorbe poca acqua e che non si deforma può esser lasciato al suo posto favorendo l’asciugatura con l’inserimento, ogni 40÷50 m2 di un aspiratore.
Nell’analisi del tipo di intervento e necessario tener conto anche del tipo di solaio di copertura.
I solai in latero-cemento, e in particolare le predalle, trattengono molta acqua per cui spesso si rende necessario praticare dei fori all’intradosso del solaio per permettere la fuoriuscita dell’acqua intrappolata nel solaio o altrimenti, anche dopo il rifacimento l’acqua percolerà per lungo tempo dando luogo a contestazioni sulla buona riuscita del rifacimento stesso.
Spesso fenomeni di condensa e muffe nelle pareti interne vengono scambiati per perdite del manto impermeabile. La condensa che si manifesta solitamente negli angoli alti o bassi dei muri in corrispondenza dei ponti termici ai piani fuori terra è causata invece appunto dal condensarsi dell’aria umida interna ai locali più cala sugli strati superficiali e interstiziali della muratura più freddi. Come spesso accade manca la cosiddetta barriera al vapore e cioè uno ulteriore strato impermeabile posto al di sotto del manto di guaina che consente al vapore di fuoriuscire anche grazie all’uso di evaporatori.
La condensa imbibisce l’isolante riducendone le proprietà coibenti e, per i tipi più sensibili all’ umidita, causandone alterazioni dimensionali. Non si dimentichi poi che la stabilita dell’intera stratigrafia di copertura con manto a vista, alle variazioni termiche e al vento, inizia da come la barriera è solidarizzata al supporto.
Generalmente si tende ad utilizzare il vecchio manto come “barriera al vapore” (previo ripristino dell’impermeabilità) e successivamente si posa lo strato isolante e la sua protezione impermeabile.
AERATORE
Struttura Portante
Strato di imprimitura
Barriera al Vapore
Isolante termico
Manto Impermeabile
Primo elemento dell’aeratore
Secondo elemento dell’aeratore
La zona climatica
Zone soggette ad elevate escursioni termiche, a forti venti o a violente grandinate presuppongono sistemi di copertura adeguati. La disattenzione di questi problemi provoca notevoli danni per cui la riparazione dei sistemi d’impermeabilizzazione ed isolamento dovrà tenerne conto.
Il vento
Nella esecuzione delle opere di impermeabilizzazione per esempio si sottovaluta l’azione deleteria che può avere il vento sulla copertura. Le immagini seguenti illustrano esaurientemente come sia importante la resistenza al vento della stratigrafia non solo del manto all’ isolante o al supporto ma di tutti gli strati fra loro e al supporto. Si veda dalle immagini come nel caso di manto poco aderente voli via e rappresenti un fortissimo rischio per l’incolumità delle persone e per la sicurezza in generale. A conferma di quanto affermato, per valutare la resistenza al vento di un sistema di copertura si eseguono dei test sull’ intera stratigrafia e non sul solo manto impermeabile.
La grandine
Per quanto concerne la grandine l’unica protezione assoluta di un manto impermeabile è la protezione pesante (cappa cementizia o strato di ghiaia), ma non sempre la copertura e progettata per reggerne il peso e il problema rimane per i tetti in pendenza.
Nei manti a vista privi di protezione le lesioni causate dalla grandine che colpisce un manto spesso non sono immediatamente rilevabili da una semplice ispezione visiva del’ impermeabilizzazione perché la maggioranza delle microlesioni, dal caratteristico aspetto a “stella”, si manifesta sulla faccia inferiore del manto.
Immediatamente sopra la lesione, l’impermeabilizzazione e ancora a tenuta d’acqua ma con un semplice test si può rilevare che quasi sempre non e più a tenuta d’aria che riesce a passare dalle microlesioni e, se non subito, in un tempo più o meno lungo, il manto presenterà delle perdite.
Non esistono membrane impermeabili per coperture di cui si è certi che siano imperforabili ma esistono produttori che si sono preoccupati di testare specifici prodotti in modo da certificarne la resistenza a questo tipo di sollecitazione meccanica
Gli sbalzi termici
Le zone climatiche soggette a notevoli escursioni termiche possono generare delle alterazioni dei manti impermeabili bituminosi, determinando una serie di fenomeni di degrado che sono derivanti dalla dilatazione e contrazione del manto, dalla natura termoplastica di questo e dal collegamento degli strati fra loro.
La reptazione
Si deve immaginare che le membrane sul tetto sono incollate tra loro a formare un corpo unico che copre tutta la superficie del tetto e che con il freddo si contrae verso il suo centro geometrico scaricando la forza che esercita sulle zone dove e incollato, ad esempio i rilievi perimetrali, sui quali, se non e incollato omogeneamente, possono formarsi delle pieghe.
Naturalmente se tutti gli strati sono ben incollati o fissati meccanicamente e ben accostati tra loro non si muoveranno mentre più l’incollaggio è debole e disomogeneo e contemporaneamente i pannelli non sono ben accostati più la forza del manto impermeabile li trascinerà con se verso il centro del tetto staccandoli dai rilievi perimetrali e formando delle pieghe in corrispondenza delle linee di accostamento dei pannelli isolanti. Il progressivo movimento del manto, simile a quello di locomozione dei rettili, verso il centro della copertura e altri fenomeni simili generati dalla diversa insolazione del manto, lo si e definito con il termine di reptazione. Il fenomeno e progressivo perché ad ogni abbassamento della temperatura il manto impermeabile si accentra sempre di più, il problema e che quando il manto impermeabile si riscalda nuovamente la mescola bituminosa diventa molle e non ha più la forza di far tornare nella posizione iniziale il manto, che resta deformato.
Il motore del fenomeno è la componente bituminosa del manto che si contrae con forza a freddo e che si dilata con forza molto più bassa a caldo. In fase di scelta dei materiali si deve considerare che più il manto impermeabile è spesso più elevata e la forza che si esercita a freddo, le armature sintetiche come il poliestere non sono in grado di contrastare il fenomeno che viene diminuito solo dalle armature in fibra di vetro.
In fase progettuale ed esecutiva si dovrà tener presente che: quanto più gli strati del rivestimento a partire dalla barriera al vapore sono incollati al supporto e fra loro, tanto meno si avranno deformazioni.
La verniciatura delle membrane
La verniciatura dei manti bituminosi e quindi anche delle membrane bitume polimero ha la funzione di proteggere gli strati superficiali dalle radiazioni solari e dalle polveri e quindi rappresenta un’ operazione indispensabile che richiede una attenta valutazione ed una cura particolare. Al fine di ottenere un risultato duraturo si deve considerare che, in genere, il bitume è un materiale difficile da verniciare e richiede prodotti vernicianti specifici. Costose ed ottime vernici formulate per altri materiali falliscono miseramente se impiegate sul bitume o addirittura procurano danni o lesioni alle superfici bituminose.
Non e insolito trovare dei tetti verniciati con vernici improprie sui quali la pellicola della pittura si era “coccodrillata” e arricciata come un fango rinsecchito e, dato lo spessore consistente della stessa, era riuscita a trascinare la pelle superficiale della membrana denudandola fino all’ armatura. Probabilmente ciò è da attribuire ad un eccessivo rammollimento del bitume da parte del solvente della vernice che si era indurita in superficie formando una pellicola che impediva l’asciugatura dello strato più profondo della stessa ma che poi, con il tempo, subendo una forte contrazione di volume che ne provoca la coccodrillatura, riusciva a lesionare anche la pelle bituminosa.
Su di un tetto in pendenza e più facile che la superficie si auto pulisca mentre sui tetti piani, specie se sono presenti delle pozzanghere, il fenomeno e più duraturo.
Non bisogna poi dimenticare che sul tetto spesso si raccoglie lo sporco dei camini o di altre sostanze portate dal vento e spesso si accumulano in certe zone la sabbia od il talco cosparsi come antiaderenti sulle facce dei fogli bituminosi. Prima della verniciatura spesso e necessario fare delle valutazioni sullo stato della superficie per avere un’idea sulla quantità e consistenza dello sporco accumulato sul tetto.
I fenomeni di degrado delle membrane impermeabilizzanti sono di varia natura e derivano da cause molteplici spesso collegate tra loro.
Quest’articolo ha avuto lo scopo di esemplificarne le principali e quelle più frequenti ma la materia trattata merita ulteriori e più accurati approfondimenti.
Conoscere le cause di degrado significa evitare errori che spesso noi tecnici progettisti in primis compiamo in fase di progettazione e talvolta serve a riconoscere cattive condotte da parte dei posatori.
