Oggi ci occuperemo di un problema diffuso, ma che troppo spesso divide Tecnici, Proprietari ed Imprese: i cedimenti delle fondazioni e l’uso delle resine espandenti come possibile soluzione.
Forse avrai già sentito parlare di cedimenti differenziali dei fabbricati (e dei relativi dissesti). Di cosa si tratta? In poche parole un edificio (ad un certo punto della sua vita), inizia ad “abbassarsi” in modo non uniforme (ovvero una parte si abbassa più di un altra). In termini tecnici si dice appunto che sono in atto dei cedimenti differenziali.
La cosa importante di questo tipo di cedimenti, è che causano danni all’edificio stesso, come schematizzato nell’immagine seguente:
Danni che si manifestano come lesioni (crepe), sia nelle strutture portanti (muri, solai, travi e pilastri in cemento armato), che nelle finiture (tramezzi, tamponature, intonaci, ecc…).
Come avrai notato, soprattutto ultimamente, vengono proposte sul mercato soluzioni “smart” a questo problema. In particolare, si propongono interventi con resine espandenti iniettate al di sotto del fabbricato.
Questa tecnica presenta senz’altro dei vantaggi. Infatti è rapida da eseguire, comporta pochi disagi per i proprietari, ed è tutto sommato economica (almeno rispetto ad altri interventi, quali ad esempio i micropali).
Tuttavia, possiamo definirlo un intervento efficace? Ovvero, se iniettiamo resine espandenti sotto al fabbricato, siamo certi di aver risolto per sempre il problema dei cedimenti? Cerchiamo di fare chiarezza su questo aspetto fondamentale.
Il Vero Responsabile dei Cedimenti: Il Terreno di Fondazione
E’ bene chiarire subito una cosa: nella stragrande maggioranza dei casi, il primo ed unico responsabile dei dissesti è il terreno di fondazione.
E tra tutti i terreni di fondazione, i maggiori “colpevoli” sono i terreni argillosi. Come mai? Cerchiamo di capirlo in modo intuitivo (senza usare formule matematiche o concetti complessi!).
Per prima cosa dev itener presente che le argille sono materiali abbastanza “particolari”. Infatti quando sono asciutte, sono molto dure (tanto dure che è difficile spezzarle a mano). Viceversa, man mano che assorbono acqua al loro interno, si “ammorbidiscono”. Fino a diventare una pasta altamente malleabile, e con la quale si possono addirittura modellare vasi ed oggetti vari (le antiche Civiltà lo sapevano bene!).
Cosa che, evidentemente, non è possibile con un terreno di tipo sabbioso (l’altra grande famiglia di terreni, le sabbie appunto). Pertanto, abbiamo capito una prima importante differenza: le argille, a contatto con l’acqua, presentano un comportamento completamente diverso dalle sabbie.
E questa differenza, ha una spiegazione fisica: l’argilla si comporta in quest omodo “speciale”, perché le sue particelle sono infinitamente piccole. Molto più piccole, ad esempio, di un granello di sabbia.
Per darti un idea, nell’immagine seguente è riportata una foto (al microscopio elettronico) di un granello di sabbia:
Se aguzzi la vista, sotto l’immagine del granello c’è un piccolo riquadro (frecce fucsia). Bene… Quel riquadro riporta (in scala), alcune particelle di argilla!!
Ecco il riquadro ingrandito:
In pratica stiamo parlando di terreni con particelle da 100 a 1000 volte più piccole di un singolo granello di sabbia!
Ora, mi rendo conto che potresti aver perso un pò il filo del discorso. Stavamo parlando di resine iniettate e dissesti di fabbricati… Cosa c’entrano delle foto al microscopio elettronico?! Seguimi ancora un attimo, e te lo spiego 🙂
Argille Rigonfianti: Perché il Terreno si Muove?
L’acqua di cui parlavamo prima, “agisce” nei due terreni (sabbie e argille) in due modi sostanzialmente diversi. Innanzitutto l’acqua, in ogni terreno, si trova fisicamente negli spazi (vuoti) esistenti tra le particelle (solide).
Nelle sabbie, essendo questi spazi relativamente grandi (MILLIMETRI) l’acqua fluisce facilmente (terreni a medio-alta permeabilità)
Nelle argille invece, essendo questi spazi piccolissimi (millesimi di MILLIMETRO),fluisce con molta difficoltà e con estrema lentezza (terreni a bassa-bassissima permeabilità).
Esiste inoltre una particolare tipologia di argille, le cosiddette “ARGILLE RIGONFIANTI” nelle quali l’acqua presente nei vuoti tra le particelle, esercita anche una vera e propria interazione (di tipo elettro-chimico) con le particelle stesse.
Detto in modo più semplice, le molecole d’acqua (avendo cariche elettriche opposte) tendono a far “allontanare” le particelle d’argilla tra loro.
Di conseguenza quando nelle argille rigonfianti è presente dell’acqua (terreno bagnato), la forza di attrazione tra le particelle diminuisce ed il volume si espande.
Viceversa, quando l’acqua è assente (terreno asciutto), la forza di attrazione tra le particelle aumenta ed il volume si restringe.
Riassumendo, le argille rigonfianti:
- RIDUCONO IL VOLUME QUANDO SONO ASCIUTTE.
- AUMENTANO IL VOLUME QUANDO SONO BAGNATE.
Il punto cruciale della questione, è che i cedimenti delle fondazioni sono correlati alle variazioni di volume del terreno sottostante. E tali variazioni di volume, sono a loro volta correlate alla presenza/ assenza di acqua.
Pertanto, nel caso dei terreni argillosi rigonfianti, l’unico modo per limitare i cedimenti sarebbe mantenere la percentuale di acqua al loro interno pressoché costante .
L'Efficacia delle Resine Espandenti sui Terreni Argillosi
Ma è del tutto evidente, che qualunque resina iniettata (per quanto fluida), non riuscirà mai raggiungere gli spazi (infinitesimi) tra le particelle d’argilla. Ovvero, non è fisicamente in grado di modificare (almeno direttamente) il contenuto d’acqua di un terreno argilloso.
Quello che fa, sostanzialmente, è espandersi a varie altezze (corrispondenti ai fori d’iniezione) ma lasciando (tra i vari fori) strati di terreno non trattato. Nella immagine seguente, puoi vedere uno schema di come le resine si “diffondono” nel terreno trattato:
Questo meccanismo spiega anche perché (come ho constatato nella Professione) in alcuni casi i benefici di questi trattamenti, duravano solo pochi mesi.
Dopodiché, i terreni iniettati con resine ricominciavano a muoversi (alzarsi o abbassarsi) esattamente come prima.
Resine Espandenti: Il Verdetto Tecnico Finale
Concludendo, possiamo dire che questo tipo di intervento sia “una bufala”?
A mio parere… NO! In molte situazioni, è certamente un modo intelligente (e relativamente economico) per risolvere i cedimenti in fondazione.
Sicuramente sono interventi da valutare con estrema attenzione, sopratutto in presenza di terreni argillosi.
E potrebbero rivelarsi addirittura inutili (se non dannosi) nel caso specifico di argille rigonfianti (ovvero quella tipologia di terreni che aumentano/ diminuiscono il loro volume in funzione del contenuto d’acqua).
A conclusione di queste brevi riflessioni, quello che suggerisco da Ingegnere Strutturista, è di non scartarle a priori.
Ma di valutare attentamente, caso per caso la loro effettiva efficacia.
Cercando soprattutto di capire bene (prima di effettuare qualunque intervento) le cause reali dei cedimenti.
Spero che questo articolo ti sia stato utile!
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Un caro saluto!
Ing. Luigi Tarquini
Tra i tanti professionisti cui mi sono rivolta (per un problema al tetto) , l’ ingegnere Tarquini si é dimostrato non solo preciso e competente, ma l’ unico che ha cercato una soluzione per riparare il tetto senza demolirlo , dimostrando quindi anche un alto grado di empatia verso di me e , soprattutto, il mio portafogli. Grazie Ingegnere!
Grazie mille, anche qui!!😊