Negli ultimi cinquanta anni le strutture in c.a. hanno rappresentato la maggioranza delle costruzioni nuove della nostra regione; fanno eccezione alcuni casi di struttura in muratura di mattoni e/o pietra, di solito limitatamente alle case unifamiliari, e pochissimi casi di strutture in acciaio e legno.
La diffusione del calcestruzzo armato nelle nuove costruzioni, a partire dal secondo dopoguerra, non sempre si è sposata con una cura adeguata in fase di progettazione e, più spesso, nelle modalità esecutive.
Trascuriamo qui i veri e propri errori d'impostazione progettuale e gli errori dovuti al... "dolo" delle imprese esecutrici, perché non mi sembra questa la sede più adatta; per la prima si rischierebbe di rimanere troppo sul tecnico e di rivolgersi ad un ristretto gruppo di specialisti; per la seconda si rischia di affrontare più problemi legali che tecnici; inoltre, per fortuna, questi casi sono numericamente molto limitati.
Si vuole, invece, affrontare qui la problematica creata da piccoli errori o sviste che, per fatalità, trascuratezza, o non conoscenza di problematiche particolari, creano tante occasioni di inconvenienti che poi si ripercuotono negativamente sul prodotto finito.
Tralasciamo oggi tutta la categoria di difetti causati da una progettazione strutturale carente o, comunque, non ottimale e ci soffermiamo solo su alcuni difetti in fase esecutiva che portano inevitabilmente a dover intervenire anche a breve tempo dalla fine della costruzione.
In particolare vogliamo individuare quali sono i motivi riscontrati più frequentemente che portano ad una precoce ossidazione delle armature metalliche e quindi al loro precoce risanamento.
In passato (anni '50), per poca conoscenza della chimica del calcestruzzo e per ragioni economiche, si è a volte usato, soprattutto lungo la fascia costiera, come inerte, sabbia di mare e ghiaia reperita alla foce dei fiumi; il contenuto di sali in essa è stato tale che nel giro di pochi decenni le strutture così realizzate sono risultate del tutto compromesse e per loro è stato necessario la completa demolizione e sostituzione.
Mi è personalmente capitato di essere chiamato, a Senigallia, a verificare le condizioni di alcuni solai, realizzati con quelle piccole pignatte (tipo SAP) che prevedevano opportune sedi per i ferri principali ad interasse di 20 centimetri, sia all'intradosso che all'estradosso, che si assemblavano a piè d'opera ( ... i meno giovani ricorderanno), dove il ferro, inizialmente del diametro di 10 o 8 millimetri si era praticamente ridotto ad un filo o era del tutto inesistente.
Per lo stesso motivo, nel centro storico di Senigallia, a metà degli anni novanta, un ballatoio realizzato (dopo il terremoto del "30) con travetti in ferro NP e voltine in mattoni, presentava il pavimento in "marmette" lesionato longitudinalmente (parallelamente ai travetti); sollevando con attenzione alcune mattonelle e rimuovendo accuratamente il sottofondo, completamente disgregato, si è scoperto che era completamente "svanita" non solo l'anima dei travetti (più sottile) ma anche, in alcuni tratti, l'ala superiore (più spessa); il ballatoio si reggeva pertanto solo sulla piattina dell'ala inferiore (che funzionava ancora a trazione essendo meno a contatto con i cloruri di sodio della malta cementizia e del sottofondo) e sul riempimento (che funzionava ancora a compressione), ma il tutto in uno stato di avanzata precarietà.
Fortunatamente lo stesso è stato subito sostituito e pertanto il terremoto del 27 settembre 1997 ha trovato, per fortuna, una struttura idonea a sopportare le conseguenze delle scosse sismiche.
Ai giorni nostri la "cultura del calcestruzzo armato" è tale che questi inconvenienti, dovuti all'uso di un inerte inadeguato, non si verificano più.
Recentemente, però, mi è capitato di "visitare" un edificio residenziale unifamiliare che presentava (a detta del proprietario) gravi problemi di umidità pur essendo costruito in un paese dell'interno a circa 20 chilometri dalla costa; gli inconvenienti che si presentavano sia sulle murature di tamponamento che sulle strutture in c.a. (parte di loro ancora in vista) erano tali da far presupporre che esistessero altre cause oltre quelle del "normale" fenomeno di assorbimento per capillarità o locali fenomeni di condensa invernale.
Dopo un lungo colloquio con i proprietari è emerso che, per la confezione del calcestruzzo e delle malte cementizie delle tamponature, era stata usata l'acqua di un vicino pozzo che (a detta del proprietario) " ... ha sempre puzzato di uovo marcio ... "; un esame chimico della stessa acqua ha rivelato che la stessa conteneva solfati (-- SO4), cloruri (-- Cl) e nitrati (-- NO3) in quantità tale (per fortuna) da non compromettere l'affidabilità delle strutture, ma comunque tali da rendere i "prodotti" realizzati (calcestruzzi e malte) più "portati" ad assorbire acqua per capillarità, rispetto a quello che sarebbe stato il comportamento "normale" di un prodotto correttamente confezionato.
Oltre a problemi di "confezionamento" si riscontrano spesso anche problemi creati da una poca attenta messa in opera delle armature metalliche.
Fra questi difetti, molto ricorrente, è ancora l'abitudine di piegare i ferri delle scale in maniera non corretta; questa cattiva abitudine, specialmente se le solette delle scale sono esterne, non intonacate e vicine al mare, porta inevitabilmente all'estroflessione dei ferri con espulsione verso il basso del copriferro, nella zona dove la rampa inclinata che sale si collega con la soletta piana del pianerottolo; la conseguenza è ovviamente la rapida ossidazione degli stessi ferri che nel giro di pochi anni devono essere protetti e/o sostituiti con operazioni costose cento volte di più quello che sarebbe costata una corretta disposizione iniziale.
Spesso poi, prima del getto, capita spesso che gli stessi carpentieri usino camminare sui ferri appena disposti "in loco" con l'evidente conseguenza di schiacciare le armature metalliche contro le sottostanti casserature in legno; al momento del "disarmo" quel poco di calcestruzzo più fluido che è riuscito a penetrare sotto i ferri si stacca ed inizia inevitabilmente il processo di degrado.
Lo stesso tipo d'inconveniente si verifica spesso anche per i ferri d'intradosso di balconi e cornicioni (specialmente se previsti con calcestruzzo "a vista") e per le staffe dei pilastri; è ovvio che, in ogni caso, un corretto dimensionamento del copriferro, l'uso appropriato di "distanzieri", una corretta messa in opera e, più drasticamente, l'evitare l'uso di calcestruzzi faccia a vista, potrebbe limitare o scongiurare del tutto tale inconveniente.
A volte però non si deve necessariamente far riferimento a qualche errore di progettazione o di cattiva messa in opera per determinare la causa dell'ammaloramento dei ferri all'interno delle strutture in calcestruzzo; semmai è stata solamente un eccessiva fiducia nel materiale che ha avuto il consenso incondizionato dei tecnici negli anni sessanta e settanta.
Ad esempio, a Senigallia, si riscontra un fenomeno particolare dovuto ad una serie di fattori concomitanti: dopo il disastroso terremoto del 1930, sia le case esistenti (danneggiate dal sisma) che quelle di nuova costruzione sono state dotate di un'abbondante cordolatura in calcestruzzo armato; si è presa l'abitudine sino a prima della seconda guerra mondiale di realizzare non solo i normali cordoli orizzontali in corrispondenza dei solai, ma anche cordoli verticali negli spigoli esterni ed all'intersezione delle murature portanti realizzando un "prototipo" di quello che diventerà poi nel volgere di solo un decennio il vero e proprio telaio in calcestruzzo armato.
Inoltre si era soliti, spesso, realizzare dei piccoli cordoli all'interno dei divisori interni all'altezza degli architravi delle porte, a volte estesi agli architravi delle finestre.
Questo modo di operare è da ritenere, in generale, molto corretto ed apprezzabile; intervenendo oggi su vecchi edifici troviamo spesso questo tipo d'accorgimento, che ha permesso di superare brillantemente i terremoti del 1972 (più forte) e del 1997 (meno sentito a Senigallia), ed altre piccole scosse di terremoti minori.
Inconvenienti si sono manifestati però quando questi interventi si sono effettuati su parti singole dell'edificio; è questo il caso di un edificio di Montignano che, lesionato in corrispondenza di uno spigolo durante il terremoto del 1930, durante il terremoto del 1972 ha subito danni localizzati nello stesso spigolo dove era stato realizzato un rigido pilastro verticale intorno a cui la casa ha subito una torsione (nel 1972) per effetto di un'eccessiva rigidezza dello stesso; si sono scoperte tutte le staffe per espulsione del copriferro ed è stato pertanto necessario intervenire di nuovo nello stesso spigolo.
A volte gli inconvenienti sono stati creati dall'alternarsi del freddo invernale e del caldo estivo; specialmente se la parete della casa è stata colorata con una tinta scura (che assorbe molto le radiazioni solari) può accadere che fra inverno ed estate ci siano oscillazioni termiche anche di settanta gradi; basti pensare che nell'inverno 1985 si sono avuti dei minimi di 10 gradi sotto zero a gennaio, mentre una parete scura, esposta a sud ovest, può raggiungere in estate temperature superficiali di 60°C; può essere determinante per la formazione di microfessurazioni nel calcestruzzo anche un brusco raffreddamento estivo, allorché una parete assolata e calda venga investita da un abbondante acquazzone; la temperatura superficiale può abbassarsi rapidamente da 60°C a 20°C.
La differenza di comportamento all'escursione fra il calcestruzzo (0,000007 m/m x °C) ed il ferro (0,000012 m/m x °C) porta ad un differente tempo di reazione con creazione di microfessurazioni con diminuzione di aderenza fra i due materiali.
Successivamente, le microfessurazioni che si vengono a creare portano ad infiltrazioni di acque meteoriche che, oltre ad antiestetiche macchie di umidità porteranno successivamente all'ossidazione dei ferri, con conseguente aumento delle microlesioni che, nel giro di qualche anno diventeranno più evidenti, con ulteriore accrescersi del fenomeno dell'ossidazione dovuto ad ulteriore ingresso di acque meteoriche e di aria con apporto di cloruri di sodio, specialmente per le zone esposte a nord-est lungo la fascia costiera.

Si potrebbe continuare a lungo nell'elencare i vari fattori scatenanti il problema dell'ossidazione delle armature metalliche, ma andremmo oltre gli spazi abituali di questa rubrica.

Lascio l'eventuale approfondimento all'intervento dei "visitatori" che potranno arricchire l'argomento con i loro casi personali.

Infine, come sempre, concludo questo intervento raccomandando, comunque, prima di procedere ad un qualsiasi intervento, di far esaminare ogni singolo problema da un "esperto".
Anche le presenti considerazioni, in quest'ottica, sono esclusivamente informative ed orientative; per l'applicazione al singolo caso particolare è bene evitare pericolosi ed imprudenti "fai da te".

I materiali di cui parleremo la prossima volta, per procedere al recupero delle strutture in calcestruzzo ammalorate che presentano ossidazione dei ferri (recuperabili), sono quelli prodotti dalla Kerakoll (una delle principali ditte che operano nel settore del recupero edilizio a livello mondiale).

A risentirci al prossimo approfondimento o per risolvere casi personali.

Arch. Ing. Arnaldo Giuseppe Fornaroli
Senigallia