Analisi chimiche materiali da costruzione

Ogni materiale, inserito in un determinato ambiente, tende necessariamente a mettersi in equilibrio chimico-fisico con esso; il degrado del materiale è, pertanto, l’adattamento del materiale stesso ai mutamenti dei parametri ambientali (microclima, qualità dell’aria ecc.) e alle sollecitazioni fisiche e meccaniche.

Le inevitabili trasformazioni che si accompagnano a questi processi risultano in un cambiamento più o meno rapido ed evidente delle caratteristiche e proprietà originarie del materiale, e in definitiva portano a quella che abitualmente chiamiamo alterazione e/o degradazione. Inoltre, non si devono trascurare gli effetti delle azioni antropiche di trasformazione e restauro degli edifici storici.

L’identificazione dei materiali attraverso analisi diagnostiche strumentali fornisce un quadro complessivo dello stato di conservazione del manufatto che comprende informazioni relative alla:

  1. caratterizzazione chimico-fisica dei materiali in opera e delle forme di alterazione/degrado identificate;

  2. studio dei parametri ambientali più significativi (temperatura, umidità relativa, irraggiamento solare, concentrazione di specie gassose inquinanti, ecc.).

Analisi chimiche su materiali da costruzione: quali sono

È, quindi, necessario stabilire con precisione l’obiettivo di conoscenza che si vuole raggiungere attraverso le analisi chimiche su materiali da costruzione, ma anche quelle mineralogico-petrografiche e meccaniche, per orientare la scelta sui parametri essenziali e sui metodi analitici più idonei ed affidabili. In genere, per la caratterizzazione completa dei materiali e dei fenomeni di degrado, rimane necessario effettuare indagini di laboratorio su campioni e micro-campioni prelevati in opera.

È evidente che su un edificio vincolato saranno da privilegiare quelle tecniche che non prevedono campionamento o che prevedano l’utilizzo di minime quantità di materiale. Sono quindi preferibili le metodologie non invasive e non distruttive da svolgere direttamente in situ.

Le metodologie analitiche di seguito esposte rappresentano sono al momento le tecniche più efficaci e versatili per raggiungere un livello di conoscenza esaustiva dei materiali relativa alla:

  • caratterizzazione chimica, che consente di identificare la composizione chimica (elementare e molecolare) del materiale in opera (substrato), degli eventuali materiali di neo-formazione, dei materiali intenzionalmente aggiunti sulle superfici. Tra queste:

  • caratterizzazione mineralogico-petrografica, che consente l’identificazione delle fasi mineralogiche presenti come materiali originali e come prodotti del degrado, la microstruttura e tessitura dei minerali, attraverso l’esame al microscopio mineralogico. Ne fanno parte le seguenti:

  • valutazione qualità meccanica, che consente di studiare le proprietà elasto-meccaniche dei materiali, con variazioni in funzione del degrado del materiale. Si trattano di indagini acustiche e sono le:

Eseguiamo indagini chimiche tramite Microscopio Elettronico a Scansione. 

Indagine sulla composizione chimica, specifica per composti cristallini.

Metodo di analisi della composizione chimica, specifico per i composti ionici.

Arch-Indagini -Indagini Edifici e Diagnostica Strutturale

Architetti: Riccardo De Ponti e Laura Bolondi

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