Le indagini diagnostiche di edifici storici e manufatti monumentali, spesso preliminari agli interventi di restauro, conservazione e manutenzione, sono al centro del servizio di Arch-Indagini, il nostro studio tecnico specializzato in indagini diagnostiche su edifici storico-monumentali.
Oggi vi parliamo di un caso studio che ci ha visti impegnati a Castellarano, comune in provincia di Reggio Emilia, su una struttura storica conosciuta nella zona come l’Acquedotto Romano di Castellarano. Tale manufatto venne edificato nella prima metà del ‘700, su richiesta del marchese Carlo Filiberto II, per prelevare l’acqua dalle sorgenti presenti in collina e portarla fino alla Rocca del paese.
Come organizzare al meglio i lavori di restauro di una struttura storica complessa? Le nostre analisi propedeutiche hanno visto l’impiego di svariate indagini diagnostiche per lo studio sia della struttura che dei materiali di cui è composto il ponte.
Come prendere decisioni efficaci? Attraverso un percorso conoscitivo che nasce dall’analisi diagnostica
Dalla prima ispezione visiva è risultato che della struttura originaria rimangono otto massicci pilastri e cinque arcate in muratura mista di pietre e mattoni, quasi interamente coperte da vegetazione e piante infestanti.
Piante infestanti sull'acquedotto
Il progetto di restauro si poneva l’obiettivo di riportare il manufatto alla sua conformazione originaria: l’intervento doveva, quindi, considerare tanto gli aspetti costruttivi (tecnica e materiali) quanto le caratteristiche dimensionali dell’impianto architettonico arrivato ai giorni nostri. Infatti, in origine la struttura si componeva di 13 arcate per una lunghezza doppia di circa 100 metri, rispetto a quella attuale, che conta sette campate esistenti.
Dai primi sopralluoghi emerge subito un quadro fessurativo diffuso in corrispondenza delle arcate, proprio a causa dei rampicanti infestanti, che comunque hanno contribuito a “tenere insieme” la muratura mista di cui è composta la struttura. L’analisi visiva della tessitura muraria ha rilevato una carenza di selezione del materiale, poiché non vi sono materiali più massicci alla base e più fini in alto. Inoltre, la muratura è irregolare e la malta di allettamento presenta una forte tendenza alla decoesione.
Il primo passo è stato, quindi, predisporre una serie di indagini diagnostiche sia sulle strutture che sui materiali componenti i pilastri, in modo tale da definire le caratteristiche costruttive delle murature miste in mattoni/pietra, indagarne lo stato di conservazione e analizzare la composizione chimica delle malte. Una campagna diagnostica composta da prove soniche seguite da prove endoscopiche, analisi mineralogiche-petrografiche e diffrattometriche ai raggi X, che approfondiremo nel prossimo paragrafo.
Prove combinate per indagare la qualità strutturale e la composizione dei materiali: indagini soniche, mineralogico-petrografiche e XRD
La richiesta dei progettisti, a questo punto, era di riuscire a caratterizzare strutture e materiali per ottenere dei dati mirati per la stesura del progetto di restauro. Come abbiamo fatto?
Attraverso una combinazione di differenti tecniche di indagine diagnostica non distruttiva, costituita principalmente tre tipologie di prove:
Indagini soniche, al fine di valutare lo stato di aggregazione delle murature;
Indagini mineralogiche petrografiche, eseguite sulle malte di allettamento e sugli intonaci, al fine di determinarne la composizione e il degrado;
Indagini diffrattometriche (XRD) su campioni di materiali polverizzati, per saggiarne la caratterizzazione chimica-cristallografica e valutarne i prodotti secondari di degrado.
In particolare, le indagini soniche sono state impiegate per caratterizzare qualitativamente la muratura dei pilastri, rilevando la presenza di discontinuità interne come fessurazioni, distacchi o disomogeneità. Un’altra risposta che l'indagine sonica ci ha fornito è stata l'identificazione dei punti nei quali condurre ulteriori ispezioni visive tramite videoendoscopia.
In altri punti scelti in accordo con i Progettisti, abbiamo eseguito campionamenti delle malte per la loro caratterizzazione mineralogico-petrografica. Le informazioni ricavate da tali analisi risultano necessarie ad indirizzare le scelte progettuali per la definizione dei materiali compatibili.
I risultati di un’indagine diagnostica con prove multiple: dai dati alle scelte progettuali
Per valutare in modo approfondito lo stato di conservazione di un manufatto in muratura, come ad esempio la struttura a ponte dell'Acquedotto di Castellarano, è utile definire un piano diagnostico che preveda l’impiego di differenti prove complementari tra loro i cui risultati aiutino i progettisti nella stesura del progetto di restauro in base al reale modello interpretativo della struttura storica.
Ecco gli output emersi dalle diverse tipologie di prove:
dalle indagini soniche effettuate per valutare la qualità costruttiva dei pilastri, i progettisti hanno potuto verificare la presenza di strutture che presentavano discontinuità interne, soprattutto vuoti, in modo da pianificare interventi di consolidamento ad hoc.
dalle analisi allo stereo-microscopiche e diffrattometriche (XRD) sono emersi importanti dati per predisporre l’intervento di restauro delle malte di allettamento e degli intonaci. Ad esempio, si è scoperto che, nonostante la presenza della fitta vegetazione che negli anni è cresciuta sulla struttura, le fibre vegetali non si sono mescolate ai frammenti di intonaco e malta. Le osservazioni al microscopio e le XRD hanno confermato la presenza di grumi di calce non idrata i quali, in passato, hanno contribuito ad accelerare il processo di degrado dei materiali, con formazioni di gesso secondario di reazione.
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