Indagini Diagnostiche sugli Edifici

Le indagini diagnostiche si basano su metodologie fisiche e chimico-fisiche che permettono di ottenere informazioni sulla composizione chimica e sulle caratteristiche fisiche del manufatto.
Queste indagini si suddividono in analisi non invasive e analisi distruttive o micro distruttive, quando necessitano di effettuare prelievi di campioni o di micro campioni dall’opera analizzata.
Le indagini diagnostiche forniscono informazioni sui materiali originali, sul loro stato di conservazione e sui prodotti di alterazione, nonché su eventuali materiali introdotti successivamente nel manufatto durante operazioni di restauro o consolidamento.
Le indagini si suddividono in analisi estensive (o areali), se forniscono informazioni su un’ampia porzione del manufatto, e puntuali, quando consentono di ottenere dati da aree circoscritte dell’opera.

Le indagini vengono effettuate tramite:

rilievo livello di umidità in materiali da costruzione non conduttori e porosi;
analisi termografiche con termocamera portatile all’infrarosso tipo “long wave”;
prove con igrometro CM (metodo a carburo di calcio);
indagini microclimatiche con termoigrometro a contatto;
prove gravimetriche con termobilancia elettronica;
analisi del contenuto in sali solubili mediante cromatografia ionica.

Protimeter Surveymaster SM

Thermo Tracer TH7800

Igrometro CM

Protimeter MMS

Termobilancia elettronica

Cromatografia ionica

Il rilievo del livello di umidità in materiali da costruzione non conduttori e porosi viene utilizzato per diagnosticare e valutare il livello di umidità sia a livello superficiale sia in profondità all'interno dei materiali.
Il sistema di misura avviene per mezzo di due puntali (elettrodi) che appoggiati alla superficie da esaminare, rilevano il valore del contenuto d'acqua nel materiale esaminato.
Il principio di misura è quello della resistenza elettrica.
Il valore del tenore di acqua misurato ha come riferimento i valori equivalenti dell'umidità nel legno (%WME), tale scala di riferimento presenta dei valori molto simili a tutti quei materiali che possono essere utilizzati nelle costruzioni e nell'edilizia.
Una scala colorata permette di quantificare il livello dell'umidità.
I valori numerici rappresentano il tenore d'acqua reale espressa in percentuale di legno (%MC) e dell'equivalente valore di umidità del legno (WME) dei materiali presi in esame.

La termografia IR è una tecnica diagnostica assolutamente non distruttiva che, misurando la radiazione infrarossa emessa da un corpo, è in grado di determinarne la temperatura superficiale.
Vengono generate delle mappe, in falsi colori, rappresentative delle zone indagate.
Queste mappe associano ad una temperatura rilevata un colore corrispondente.
La sensibilità dell’apparecchiatura può arrivare anche ad alcuni centesimi di grado.
La mappatura della temperatura superficiale è fondamentale per poter valutare lo stato di conservazione dei materiali stessi.
Anomalie sulla distribuzione delle temperature denunciano problematiche in atto sull’edificio o sull’impianto tecnologico analizzato.

La prova con igrometro CM si basa sul metodo al Carburo di Calcio.
Il campione di materiale da verificare viene preparato, pesato ed introdotto nell'apposito contenitore.
L'umidità libera, presente nel campione, reagisce con il carburo di calcio contenuto nel reagente, producendo un gas (acetilene).
L'aumento della pressione all'interno del contenitore è direttamente proporzionale alla quantità d'acqua contenuta e viene misurata da un manometro precalibrato in scala, e visualizzata, quindi, come percentuale d'umidità presente nel campione.

Le indagini microclimatiche con termoigrometro a contatto, utilizzate per la diagnostica ambientale e dei materiali, consentono misure e ricerche di tracce di umidità negli edifici e nei materiali e per la diagnostica edile.
Permettono di rilevare i livelli di umidità nelle pareti, nei pavimenti, nelle fondazioni così come la temperatura e l'umidità relativa ambientale con la determinazione dei livelli di condensa o punto di rugiada.
Consentono di valutare le condizioni di umidità sia in superficie (metodo misura) sia sotto lo strato superficiale (metodo radio-frequenza).

Tramite le prove gravimetriche con termobilancia elettronica la determinazione dell’umidità viene stimata mediante un metodo termo-gravimetrico, che consiste nel far evaporare l’acqua contenuta nel campione mediante l’uso del calore, la stima dell’acqua persa viene fatta tramite pesate.

Le tecniche cromatografiche consistono nella separazione, all’interno di apposite colonne, delle diverse specie che costituiscono il campione in esame, che vengono poi rilevate da un apposito detector.
Nel caso della cromatografia ionica è possibile condurre un’analisi qualitativa e quantitativa molto sensibile delle specie ioniche presenti nel campione, che deve essere in soluzione.
Questa analisi è generalmente impiegata nello studio dei sali solubili presenti nelle murature.