I rischi per i materiali esposti agli agenti atmosferici: le principali cause di degrado

La durabilità dei materiali impiegati nelle costruzioni e nelle infrastrutture è fortemente influenzata dall’ambiente esterno. In particolare, gli agenti atmosferici come pioggia, sole, vento e neve rappresentano una delle principali cause di degrado dei materiali, contribuendo nel tempo a modificare la loro struttura fisica e chimica, con significativi impatti anche sul loro aspetto e sull’estetica dell’edificio. Comprendere i meccanismi alla base di questo deterioramento e saper valutare le differenti forme di degrado è fondamentale sia per prevenire danni strutturali, che per mantenere in buone condizioni il patrimonio, anche solo da un punto di vista esteriore.

Agenti atmosferici e pericoli per la conservazione dei materiali edili

Gli agenti atmosferici che possono presentarsi come pericolosi per i materiali edili sono differenti, ognuno per motivi diversi. Chiaramente il grado di pericolo è connesso anche alla frequenza e all’intensità con cui si verificano, tanto che in alcuni particolari contesti climatici si attuano accorgimenti molto specifici e vincolanti per la durabilità dell’edificio.

L’acqua e l’umidità sono sicuramente tra i principali fattori da citare quando si parla di cause di degrado connesse agli agenti naturali esterni. Può penetrare nelle microfessure, dissolvere sali solubili, favorire reazioni chimiche e la crescita biologica. La pioggia acida, in particolare, è dannosa anche per il cemento e tutti i metalli, di cui favorisce la corrosione.

Anche la radiazione solare, però, può esporre l’edificio ad ulteriori rischi, in quanto i raggi UV possono essere causa di degrado, con effetti di scolorimento e modifica dell’aspetto delle superfici.

Rispetto all’acqua, però, è generalmente meno pericolosa per gli elementi strutturali e i materiali più sensibili sono quelli polimerici e plastici.

Le variazioni di temperatura stagionali o giornaliere causano dilatazioni e contrazioni nei materiali. Il gelo è estremamente distruttivo: l’acqua penetrata nei pori congela, si espande e provoca fratture nel materiale. Non meno pericoloso il vento, che può trasportare polveri, sabbia e particelle abrasive, che erodono meccanicamente le superfici, soprattutto in ambienti desertici o costieri. Può anche accelerare l’evaporazione dell’umidità, favorendo la cristallizzazione salina.

Non sono da trascurare, infine, gli effetti dell’inquinamento atmosferico, in quanto le sostanze inquinanti possono reagire con i materiali e le finiture, contribuendo a un graduale degrado.

Spesso gli agenti atmosferici non agiscono singolarmente, ma in combinazione: l’effetto sinergico può amplificare i danni anche in modo esponenziale.

I materiali soggetti a degrado atmosferico

Tutti i materiali edili sono soggetti a forme di degrado se esposti per lungo tempo agli agenti atmosferici. A seconda della loro natura e del loro utilizzo, ovviamente, può variare molto l’intensità del degrado e il livello a cui questi materiali possono essere intaccati.

In generale, comunque, sono le finiture superficiali ad essere quelle più a rischio, mentre gli elementi strutturali possono essere intaccati in una fase successiva, soprattutto se si trascurano forme di degrado nelle loro prime manifestazioni.

Tornando ai materiali, le pietre naturali come marmo, calcare, arenaria e granito sono sensibili ai cicli di gelo e disgelo, possono presentare fenomeni di corrosione chimica in caso di pioggia acida e alterare la propria colorazione nel tempo, a causa delle sostanze inquinanti.

I metalli reagiscono con l’ambiente esterno formando ossidi e idrossidi, le forme di degrado più note sono la ruggine nel caso del ferro e la formazione di patine verdi sul rame.

Anche il calcestruzzo è soggetto a usare, in particolare è vulnerabile alla carbonatazione, che abbassa il pH e innesca la corrosione delle armature in acciaio. È anche soggetto a solfatazione, fenomeno che causa espansione e fessurazione.

Come anticipato, poi, le plastiche sono molto più sensibili ai raggi UV e le alte temperature possono causarne un invecchiamento più rapido, con una graduale perdita di elasticità.

Il legno, come materiale organico, è ancor più delicato. L’umidità, le radiazioni solari, la salsedine e tutti gli attacchi biologici in generale possono comprometterne l’integrità.

FAQ I rischi per i materiali esposti agli agenti atmosferici: le principali cause di degrado

Quali sono le migliori strategie di protezione e prevenzione?

Per prevenire il degrado dovuto alle azioni degli agenti atmosferici sui materiali il primo passo è quello di progettare correttamente l’edificio e l’uso dei materiali. L’orientamento, la forma e le sporgenze possono fare la differenza nel proteggere le superfici esterne. Cruciale, chiaramente, la selezione di materiali durabili o adeguatamente trattati, valutando in modo specifico le condizioni climatiche locali. Essenziale, il trattamento superficiale dei materiali ed eseguire una manutenzione periodica programmata, che parte da un controllo visivo frequente delle condizioni di conservazione delle superfici.

Quali sono i principali trattamenti protettivi?

Uno degli strumenti più efficaci per contrastare il degrado causato dagli agenti atmosferici è l’applicazione di trattamenti protettivi specifici, calibrati in base alla natura del materiale da preservare. L’uso di vernici con proprietà anti-UV, idrorepellenti e antipolvere permette di proteggere le superfici esposte. Il legno, particolarmente sensibile all’umidità e agli attacchi biologici, può essere trattato con impregnanti che penetrano in profondità, rendendolo più resistente e stabile nel tempo.

Quali sono i principali meccanismi di degrado?

Quando si parla di degrado dovuto all’effetto degli agenti atmosferici è possibile parlare principalmente di due principali forme: la degradazione chimica e quella fisica dei materiali.

Alcuni materiali possono reagire a livello chimico con le sostanze contenute nell’atmosfera o a seguito di particolari condizioni, ad esempio di calore. Ciò causa diversi meccanismi che danno origine al degrado, quali l’ossidazione, la carbonatazione o l’idrolisi. I meccanismi fisici, invece, sono relativi a fenomeni quali lo shock termico o il congelamento. Alcuni agenti atmosferici, poi, possono causare una graduale

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