Criosabbiatura per restauri architettonici sostenibili

Fonte:  http://www.architetturaecosostenibile.it

Intervenire sull’edilizia monumentale significa saper scegliere le tecnologie che minimizzino il rischio di alterazioni irreversibili delle superfici pregiate ma soprattutto che abbiano un basso impatto sulla salute del restauratore e sull’ambiente naturale. Proponiamo i risultati di un progetto sull’applicazione della criosabbiatura nel restauro architettonico ecosostenibile. Si tratta di una ricerca pilota di cooperazione finanziata nel 2006 dagli enti SECyT e MAE. Se all’epoca questa tecnologia era innovativa oggi è poco diffusa. Abbiamo cercato di capirne il perché dato che è certamente più sostenibile di altri metodi di pulitura attualmente in uso.

  • LO SCOPO DEL PROGETTO

Il progetto di ricerca scientifica aveva lo scopo principale di mettere a punto un  vademecum per la corretta applicazione di una tecnologia innovativa nell’edilizia storica, la criosabbiatura. Specialmente nel nostro Paese, dove incombe la Soprintendenza dei Beni Culturali, era di rilevante importanza valutare l’aggressività della tecnologia sulle superfici da trattare. In pratica, la differenza di temperatura tra i granuli di ghiaccio secco e la superficie da pulire colpita dagli stessi, comporta un fenomeno meglio conosciuto come “criccatura” che in certe condizioni può manifestarsi in modo evidente. È proprio la differenza termica, tra la patina da rimuovere e il supporto che rompe i legami e quindi determina il distacco delle sporcizie superficiali.

  • LA VALUTAZIONE DEI RISULTATI DELLA SPERIMENTAZIONE

Le prove vennero realizzate su campioni rappresentativi dei materiali originali da trattare come: lastre in pietra d’Istria e in trachite e tegole in terracotta di La Plata. I ricercatori riscontrarono che il degrado era relazionato con la presenza di patine organiche come: colonie biologiche di batteri e di licheni.

Per ogni materiale gli scienziati definirono la combinazione ottimale tra i due parametri: pressione della pistola di erogazione del ghiaccio secco e distanza della stessa dal materiale da trattare in funzione delle sue caratteristiche chimico-fisiche.

Riportiamo due considerazioni utili sull’azione  deteriorante dei substrati da parte dei batteri attraverso processi chimici (acidificazione) e fisici con il fine di massimizzare l’efficacia degli interventi di pulitura: i batteri prolificano molto bene su materiali interessati da patine organiche e la proliferazione dei microorganismi è particolarmente frequente sulle parti degli edifici più protette dalla luce del sole. Da qui scaturisce il consiglio dei ricercatori di attuare un’efficace programma di manutenzione periodica partendo dalla rimozione delle patine scure, per bloccare lo sviluppo dei microorganismi e per allungare la vita dell’edificio o del monumento.

Tutti gli effetti indotti dalla criosabbiatura sulla morfologia dei materiali furono attentamente studiati in laboratorio e documentati mediante fotografie e relazioni tecniche presentate al termine della ricerca in molti convegni internazionali dagli stessi ricercatori. Le analisi mediante microscopio a scansione elettronica dimostrarono che la criosabbiatura non è particolarmente efficace nella rimozione di licheni ben radicati.

Mediante termocamera ad alta risoluzione venne osservato che la variazione termica rimaneva circoscritta alle porzioni direttamente interessate dal getto di ghiaccio secco.  Quando si utilizza la criosabbiatura è necessario evitare che lo shock termico generi una tensione, dovuta alla dilatazione termica, superiore a quella di rottura caratteristica di ciascun materiale da trattare. Si pone a questo punto il problema di diagnosticare previamente la presenza di micro fessurazioni pregresse, onde evitare di erogare i granuli di ghiaccio a pressioni troppo elevate. Ad esempio nella rimozione di una patina nera i ricercatori riscontrarono che la criosabbiatura causava la perdita significativa di porzioni di materiale quando la pressione di sparo del ghiaccio superava i 3,5 bar.

Gli esperimenti evidenziarono invece l’efficacia della criosabbiatura su tegole e materiali lapidei. Su materiali a base di arenaria e ceramica i ricercatori notarono distacchi di porzioni. La ricerca scientifica internazionale si concludeva con la necessità di proseguire le prove in particolare su questi ultimi due materiali. Purtroppo un anno di finanziamento risultò insufficiente per determinare i parametri corretti di applicazione della criosabbiatura. Tuttavia, i ricercatori determinarono che la tecnologia può essere conveniente per trattare superfici di grandi dimensioni, le quali non possono ricevere trattamenti speciali eseguibili solo nei laboratori di restauro. Gli apparecchi per la criosabbiatura sono compatti e facili da trasportare in cantiere.

 

  • PROVE PRELIMINARI DI CRIOSABBIATURA SU CAMPIONI RAPPRESENTATIVI

Tegola francese di 120 anni. Parte inferiore pulita con criosabbiatura a 3 bar.

 

 

 

Tegola di epoca coloniale spagnola di 50 anni. Parte superiore pulita con criosabbiatura a 2 bar evidenza della perdita di porzioni di materiale nella parte superiore.

 

 

 

Dettaglio di balaustra in pietra arenaria. Nella parte inferiore la criosabbiatura ha determinato la perdita di porzioni di materiale alla pressione di 3,5 bar.

 

 

 

Rimozione di chewing gum da trachite e pietra d’Istria. Prima

 

 

 

Dopo

 

 

 

 

Regolando la pressione di erogazione del getto di ghiaccio secco è possibile conseguire diversi livelli di pulizia fino a togliere completamente tutti gli strati di pittura.

 

 

 

Ci auguriamo che la ricerca scientifica in genere e, in modo particolare quella polarizzata verso la messa a punto di tecnologie innovative a basso impatto ambientale, possa continuare ad essere sostenuta economicamente. Senza ricerca non c’è sviluppo. Nel nostro Paese, l’attuale governo Monti con la spending review per i prossimi tre anni ci lascia poco margine di miglioramento, in quanto ha previsto tagli che ammonteranno a ben 210 milioni di euro. La mancanza di finanziamenti imporrebbe l’utilizzo di attrezzature e tecnologie obsolete e lo sfruttamento di personale precario al quale verrebbe impedita la possibilità di condurre a termine esperienze interessanti come il menzionato progetto di ricerca italo-argentino.

Fonti:
AA.VV., Dry ice blasting as a cleaning method for historical buildings: preliminary assessment of feasibility, efficiency and compatibility, CNR Italia, LEMIT Argentina. Per la documentazione fornitaci ringraziamo sentitamente in particolare il direttore del progetto di ricerca, il prof. Umberto Casellato e la responsabile del LEMIT, la prof.ssa Vilma G. Rosato.

Fonte:  http://www.architetturaecosostenibile.it/architettura/criteri-progettuali/restauro-architettonico-sostenibile-criosabbiatura-916.html

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