Pavimenti industriali in resina ed umidità del supporto

L'umidità residua nel calcestruzzo o la mancanza di una barriera al vapore, sono nemici della realizzazione di pavimenti in resina industriali.  Vediamo in dettaglio come misurare l'umidità, come interpretarne i valori, cosa dice la normativa e come rivestire un sottofondo umido

19/01/2023

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Quando si parla di pavimenti industriali in resina, l’umidità del supporto, generalmente costituito da un massetto in calcestruzzo, ricopre un ruolo fondamentale.
I sistemi resinosi sono difatti superfici continue, impermeabili al vapore acqueo, che devono essere posate su sottofondi provvisti di barriera al vapore o comunque con valori di umidità residua entro determinate soglie limite.
L’applicazione di un pavimento industriale in resina impermeabile su un sottofondo ricco di umidità, innesca delle controspinte osmotiche in grado di creare la tipica formazione di ‘bolle’ ed il distacco localizzato del rivestimento.

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Ma l’umidità del supporto da cosa è dovuta?

L’applicazione di pavimenti industriali in resina avviene generalmente su due tipi di supporti:

1) Nuova pavimentazione in calcestruzzo.
Dando per assodato che la presenza di una adeguata barriera al vapore (strato di separazione tra massicciata e cls) DOVREBBE essere applicata su tutti i pavimenti in calcestruzzo contro terra, l’elevata umidità residua è data dall’acqua d’impasto del calcestruzzo.
Come noto, ogni metro cubo di calcestruzzo contiene almeno 170 litri di acqua. Solo una parte di quest’acqua (circa 100 l) viene coinvolta nel processo di idratazione del cemento. La restante acqua, definita ‘acqua libera’, permane all’interno del pavimento sino ad evaporazione.
la velocità di evaporazione (e quindi di asciugatura del calcestruzzo) dipende da fattori climatici, quali temperatura, ricircolo d’aria ed umidità della stessa, oltre che dalla presenza di stagionanti chimici (curing agents).

2) Vecchia pavimentazione in calcestruzzo.
Nel caso di sottofondi in calcestruzzo già in esercizio, la presenza di una umidità relativamente elevata indica la mancanza di barriera al vapore.
In tal caso, il terreno che compone la massicciata continua a trasmettere umidità al calcestruzzo, la quale risale per capillarità verso la superficie per poi evaporare.
Anche in questo caso è possibile realizzare un pavimento industriale in resina, MA dovranno essere attuati speciali accorgimenti al fine di prevenire fenomeni di distacco, ad esempio:

  • Realizzazione di una barriera chimica al vapore tra calcestruzzo e rivestimento, generalmente costituita da resina epossicementizia tricomponente applicata in quantità di almeno 800 g/mq.
  • Realizzazione di un rivestimento in resina ad alto spessore (>6 mm), come ad esempio un massetto epossidico.
  • Realizzazione di pavimenti in resina traspiranti (i quali però hanno generalmente prestazioni inferiori rispetto ai sistemi più tradizionali).
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Come misurare l’umidità del supporto prima dell'applicazione della resina?

Per misurare l’umidità residua del calcestruzzo prima di procedere alla resinatura del pavimento, esistono diversi sistemi, alcuni strumentali ed altri più empirici, ma di non trascurabile efficacia.

Il metodo normato dalla Uni 10329:2018
Questo sistema di misurazione richiede un igrometro al carburo di calcio.
Si dovrà prelevare un campione di calcestruzzo di 50 g, ad una profondità non inferiore a 4 cm dalla superficie. Tale campione dovrà essere ridotto in polvere o granuli di piccolo diametro mediante un pestello. Il campione va inserito nell’igrometro insieme ad una ampolla di carburo di calcio e delle sfere di acciaio. Si chiude il contenitore e si agita vigorosamente, rompendo l’ampolla e sminuzzando ulteriormente il campione. La reazione chimica che avviene tra l’umidità presente nel campione ed il carburo di calcio produce gas acetilene.
L’espansione, più o meno accentuata, della pressione all’interno dell’igrometro viene misurata con un manometro, che restituisce un valore di umidità residua del campione.
PRO: é LA prova per eccellenza. Tempo addietro era l’unica normata in Italia.
CONTRO: prova estremamente laboriosa, faticosa e dispendiosa in termini temporali, da renderla quasi inapplicabile in contesti reali di cantiere.
Il processo di prelievo del campione, riduzione in polvere tramite pestello ed immissione nell’igrometro, dovrebbe essere realizzato in modo tale da non alterare il contenuto di umidità del campione stesso. Peccato che questo sia praticamente impossibile, date le tempistiche e le variabili condizioni meteo del cantiere. (Se qualcuno è in grado di realizzare questa prova in modo realmente rapido ed efficace, mi faccia sapere come…)
I lunghi tempi di realizzazione non consentono un ampio campionamento della superficie.

 

Metodo del igrometro elettronico o metodo indiretto.
I metodi indiretti comprendono rilevatori conduttimetrici (igrometrici elettrici) e rilevatori capacitivi (igrometri capacitivi).
Sono strumenti elettronici che, messi in contatto con la superficie di cls, restituiscono un valore indicativo dell’umidità residua.
La norma UNI 10329:2018, oltre a descrivere nel dettaglio metodi, procedimenti e contenuti del referto di prova, fornisce anche i criteri di campionamento indicando il numero minimo di campioni da rilevare in funzione della superficie complessiva di posa.
PRO: test di facile e velocissimo realizzo. Costo degli igrometri contenuto. Possibilità di campionare aree molto estese in poco tempo.
CONTRO: Ricordiamo che l’umidità residua che dobbiamo rilevare NON è quella della superficie, ma quella ad una profondità di 4-5 centimetri. Gli igrometri elettronici in commercio hanno questa capacità?
Sulla carta si, in pratica… forse.
Ormai in commercio si trovano igrometri elettronici a bassissimo prezzo, tutti prodotti in Cina. Per mia pignoleria ho voluto acquistare 3 igrometri e, utilizzati sulla medesima area e nel medesimo momento, restituiscono valori leggermente diversi.  Questo indica che tali test non restituiscono un valore di assoluto riferimento, bensì indicativo. Il problema è che una rilevazione di umidità +/- 2% può fare una grande differenza quando si deve applicare un pavimento in resina.

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Metodo del foglio di cellophane secondo ASTM D4263
La norma ASTM D 4263 è americana e non trova applicazione in Italia, tuttavia fornisce uno spunto interessante per poter realizzare un test alla portata di tutti, senza alcuno strumento.
Il metodo di prova prevede l'applicazione di un foglio di polietilene quadrato di 18 pollici (460 mm) su una lastra di cls, la perfetta nastratura dei bordi per evitare il passaggio d’aria e l'attesa di almeno 16 ore. Successivamente, la parte inferiore del foglio viene esaminata per rilevare eventuali segni di umidità. L'eventuale formazione di condensa o l'oscuramento osservabile del colore del calcestruzzo sotto la lastra suggerisce un'umidità eccessiva e indica che il supporto non è pronto per il rivestimento.

Sembra abbastanza semplice, vero? Perché investire in apparecchiature di collaudo specializzate quando il metodo ASTM D4263 ti dà la risposta di cui hai bisogno?
Semplicemente perché ci dice SE c’è presenza di umidità, senza quantificarne il quantitativo.
Può essere però una prova utile per capire se il supporto è provvisto di barriera al vapore.

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Quali sono i valori di umidità residua accettabile nel supporto?

Dipende fondamentalmente dal tipo di rivestimento che bisogna realizzare.
Per identificare il livello massimo di umidità tollerabile è sufficiente consultare la scheda tecnica del sistema resinoso.
Generalmente i valori limite si attestano tra il 2% ed il 4%.
Alcuni sistemi traspiranti o compatibili con fondi leggermente umidi, tollerano concentrazioni di umidità sino al 6%.

 

Ok, ma se il mio supporto è privo di barriera al vapore, come posso fare?

Se il pavimento da rivestire è sprovvisto di barriera al vapore ed i valori di umidità residua rientrano in parametri accettabili, è possibile percorrere 3 strade:

  1. Dopo adeguata pallinatura del calcestruzzo, è possibile realizzare una barriera chimica al vapore, tramite applicazione di specifica resina epossicementizia. Questo sistema è efficace solo se il quantitativo di resina è sufficiente a svolgere la sua funzione (almeno 800 g/mq, preferibilmente > 1000 g). Una volta realizzata questa barriera contro l’umidità di risalita, sarà possibile applicare il pavimento in resina desiderato.
  2. Applicare un pavimento in resina traspirante. Sono sistemi a base di resine epossidiche e poliuretaniche in dispersione acquosa, le quali mantengono una porosità sufficiente a consentire lo sfogo dell’umidità accumulata nel calcestruzzo sottostante. Sono soluzioni efficaci e durevoli, seppur con prestazioni inferiori rispetto a sistemi tradizionali.
  3. Applicare un rivestimento ad alto spessore. L’applicazione di una malta spatolata (massetto epossidico) con spessori superiori a 6 mm, presenta un’ottima tolleranza nei confronti di supporti mediamente umidi (< 6%)

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