18.2 Nuovi Prodotti - Spugna di contatto

14/04/09

Una volta applicato un protettivo idrorepellente su una superficie lapidea è lecito chiedersi: ha funzionato? Ho raggiunto un livello accettabile o devo ripetere il trattamento? Posso infine chiedermi se un trattamento effettuato anni prima ha già perduto di efficacia, oppure, al di là di una valutazione visiva, impartisce ancora una protezione accettabile.
Il metodo ufficiale attualmente in uso (Assorbimento d’acqua a bassa pressione, NorMal 44/93, detto del tubo Karsten o “della pipetta”), presenta alcune difficoltà operative (aderenza alle superfici, trattamento dei dati,....), tali da richiedere l’intervento di tecnici specializzati.
Il CNR-ICVBC ha sviluppato una metodologia, detta “della spugna di contatto” come un metodo semplice e rapido per valutare l’efficacia di un trattamento idrorepellente, basato sulla differenza in peso di una spugna bagnata, prima e dopo essere stata posta a contatto con la superficie in esame.
L’acqua trasferita dalla spugna alla superficie (vedi figura 1) dà il valore dell’assorbimento d’acqua.

Figura 1 – Alone bagnato lasciato dalla spugna su un blocco di pietra dopo la prova.

L’assorbimento può essere influenzato, anche se in misura minore, dalla presenza di umidità nel materiale di prova, che a sua volta dipende dalle condizioni termo-igrometriche dell’ambiente in cui si trova esposto. Per questo motivo se vogliamo valutare l’efficienza di un trattamento protettivo mediante prove “prima-dopo” si dovrebbero effettuare le misure nelle stesse condizioni ambientali.
Meglio ancora si dovrebbe lasciare una porzione della superficie non trattata, ed effettuare le misure contemporaneamente a quelle sull’area trattata con l’idrorepellente, svincolandosi dalle variazioni ambientali (il confronto non viene fatto “prima-dopo”, ma “trattato-non trattato” nelle stesse condizioni ambientali).

Per effettuare la misura è necessaria una bilancia con precisione del decimo di grammo nel caso di materiali poco assorbenti (es. CL 201J) o, con precisione del centesimo di grammo (es. AV 412) o del millesimo di grammo (es. PA 413) nel caso di assorbimenti ridotti. L’accuratezza dei risultati dipende dalla precisione della bilancia utilizzata.

C.T.S. ha inserito nel suo catalogo un kit contenente: 3 piastre di contatto in policarbonato,  3 spugne di contatto, 3 siringhe in plastica da 10cc., 3 aghi strozzati diam. 0,9 mm, 3 sacchetti di polietilene.

METODOLOGIA DI PROVA

Se si dispone di una bilancia in cantiere la procedura è molto semplice:
1.    Si imbeve bene la spugna di contatto con acqua demineralizzata fino a completa dilatazione, si strizza accuratamente, si asciuga con carta assorbente fino a lasciarla appena umida, e quindi si posiziona nella piastra in policarbonato.
2.   
Tramite la siringa si aggiungono 6-7 ml di acqua demineralizzata alla spugna.
La quantità di acqua da aggiungere deve essere tale che, a seguito di una prova preliminare, una volta premuta la spugna a contatto sulla zona sotto esame, l'acqua non sgoccioli. 3.    Si richiude la piastra in policarbonato con il suo coperchio, e si pesa. Si ottiene Pi (peso iniziale).
4.   
Si rimuove il coperchio e si posiziona la piastra con la spugna a contatto della superficie lapidea, in zone il più possibile piatte, mantenendola premuta fino a far toccare il bordo della piastra con la superficie (massimo carico), per un tempo stabilito (da 1 a 5 minuti in funzione delle condizioni del materiale), come mostrato nella figura 2.

5.   
Si richiude quindi la piastra con il suo coperchio e si ripesa. Si ottiene Pf (peso finale).


Figura 2 – Determinazione della capacità di assorbimento di acqua della zona in esame applicando la spugna di contatto al massimo carico per un tempo prefissato.

Se in cantiere non si dispone di una bilancia la procedura è leggermente diversa, dovendo trasferire in laboratorio le piastre all’interno di sacchetti sigillati (Figura a fianco).  

Al termine delle pesate si effettua il calcolo della quantità d’acqua assorbita (Wa), tramite la seguente formula.

                                                          Wa (g/cm2?min) = (Pi - Pf)/23.76 x t

·         t è il tempo di contatto, espresso in minuti,
·         Pi il peso iniziale, Pf il peso finale, in grammi,
·         23.76 cm2 la superficie di contatto della spugna.

Come per ogni misura è possibile raccogliere 1 solo dato, ma si consiglia di effettuare più misure (almeno 3), e di calcolare poi un valore medio. Questo valore medio verrà poi riportato nel rapporto di prova, oltre alla quantità d’acqua aggiunta sulla spugnetta (ml), il tempo di contatto (min), ed i  valori di temperatura (°C) ed umidità relativa (RH) ambientali (ove possibile).

Bibliografia
P. Tiano, C. Pardini, 2004, Valutazione in situ dei trattamenti protettivi per il materiale lapideo, proposta di una nuova semplice metodologia, ARKOS 5, 30–36. Da cui sono tratte le immagini riportate in questo articolo.
A. Calia, M. Lettieri, G. Quarta, M. Laurenzi Tabasso, A.M. Mecchi, 2004, Documentation and assessment of the most important conservation treatments carried out on Lecce stone monuments in the last two decades, in “Proceedings of the 10th International Congress Deterioration and conservation of stone”, edited by D. Kwiatkowski, R. Löfvendahl, Stockholm, ICOMOS, 431–438.
M. Pamplona, M.J. Melo, L. Aires-Barros, 2008, Assessment of the long term behaviour of stone consolidants – a proposed methodology, in “Proceeding of the International Symposium Stone consolidation in cultural heritage. Research and practice”, edited by J. Delgado Rodrigues and J. Mimoso, Lisbon, LNEC, 349-357.

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