Diagnosi, cause e degrado

Autore testo: Giuliano Cosi

Il degrado del laterizio avviene, come per i materiali lapidei, prevalentemente attraverso processi chimico-fisici, riconducibili alle caratteristiche di composizione chimica, porosità e struttura interna del materiale.
Il comportamento nel tempo del laterizio è tuttavia determinato anche dal processo di formazione e cottura, ed è necessario quindi distinguere tra le difettosità intrinseche del materiale, ascrivibili alla natura e alla composizione della materia d'origine, e le alterazioni vere e proprie dovute a fattori esterni.
 
Processi di degrado dovuto a fattori esterni
I processi degenerativi dei laterizi possono indurre in alcuni casi ad alterazioni cromatiche, in altri casi provocano una diminuzione della resistenza meccanica, oppure determinano la frammentazione e la disintegrazione del materiale.
Il fattore più grave che porta al degrado dei laterizi proviene senza dubbio dall'acqua, anche con pH neutro. Essa, infatti, può penetrare all'interno della struttura porosa del materiale sia allo stato liquido, per capillarità, che allo stato di vapore, condensandosi nei pori del mattone.
Il suo effetto negativo si traduce nella decomposizione dei sali contenuti nel mattone.
La cottura dell'argilla, infatti, produce silicati e allumosilicati che cementano i granuli di quarzo e gli altri detriti dell'impasto argilloso. L'acqua penetrata nel mattone porta alla graduale decomposizione di questi sali che liberano ossidi di calcio e ossidi alcalini.
Gli ossidi di calcio in presenza di umidità si carbonatano e ripristinano la calcite, mentre gli ossidi alcalini formano dei carbonati solubili. Quando l'acqua ristagna, i carbonati solubili vengono veicolati dall'acqua in fase di evaporazione e percorrono l'interno del mattone fino in superficie; qui si depositano cristallizzando e formano l'efflorescenza, che può considerarsi come la prima fase del degrado. La graduale decomposizione dei sali, che sono il vero cemento del mattone, conduce lentamente alla polverizzazione del corpo del mattone fino alla successiva distruzione.
 
Tra le manifestazioni di degrado sono particolarmente evidenti gli effetti dell'erosione alveolare, della corrosione e dello sgretolamento dovuti alla cristallizzazione dei solfati e dei nitrati (questi ultimi tendono a formare nelle fasce di disgregazione alte fino a mezzo metro nei muri realizzati in laterizio); è evidente anche il trattenimento di umidità dovuto alla presenza di cloruri.
È rara, ma possibile, la formazione di piccole croste superficiali o di gesso all'interno del materiale.
Gelività e subflorescenze tendono a frantumare il laterizio in scaglie e squame minute che progressivamente si distaccano e cadono.
Possono essere ancora presenti, sulla superficie del materiale, concrezioni di tipo organico derivanti da un attacco di natura biologica che ha in genere caratteristiche analoghe a quelle che interessano il materiale lapideo.
La tipologia di alterazione dei mattoni è, in gran parte, riconducibile a quella della pietra porosa.
 
DIFETTOSITA' INTRINSECHE DEL MATERIALE
Impurità nell'impasto
La natura dell'impasto influenza non solo la colorazione e l'aspetto, ma anche il deterioramento del mattone. La presenza in esso di sali alcalini provoca la formazione di efflorescenze e subflorescenze ed ha un determinato effetto sulla durevolezza del materiale.
Tra le diverse impurità possibili e più frequenti nell'argilla (in genere si trovano quarzo, mica, solfuri, ossidi di ferro), di particolare importanza è il carbonato di calcio che può trasformarsi, con la cottura, in calce viva di solito raccolta in noduli di pochi millimetri di diametro. Questi noduli, se sottoposti a idratazione, aumentano di volume e innescano tensionamenti tali da determinare la fratturazione del laterizio, prima o dopo la posa in opera del materiale.
 
Modalità di cottura
La modalità di cottura è fondamentale per la durata del materiale, e contribuisce anch'essa a definire la resistenza meccanica, il colore, la porosità e l'aspetto del mattone.
Esiste una relazione tra temperatura e durata della cottura con il contenuto di solfati, quest'ultimo risulta essere maggiore nei mattoni meno cotti. Temperature di cottura elevate comportano la formazione di laterizi con porosità minore e maggiore resistenza a compressione.
Una cottura differenziata dei componenti dell'impasto determina, nella resistenza e nella natura stessa del materiale, caratteristiche particolari in diverso modo catalizzatrici dell'alterazione.
Questi particolari difetti di cottura, se non prontamente riconosciuti all'atto della costruzione, comportano la posa in opera di un materiale destinato a un rapidissimo deterioramento; è il caso del mattone che presenta segni di microfratture dovute a sbalzi termici eccessivi, oppure alterazioni della sua forma originale.

Per approfondire
Efflorescenze
Cuore nero
Inclusioni calcaree
Gelività
Strutture ad S

Fonte testo e foto:
P. Giacalone, F. Laner, A. Pala, Murature a faccia vista, patologie e rimedi, Franco Angeli Editore, Milano, 1997.
G. Carbonara, Trattato di restauro architettonico, voll. II e III, UTET, Torino, 1996.
G. Baronio, L. Binda, Studio sull'alterazione delle murature in laterizio, in 'L'edilizia e l'industrializzazione', 1989.