Consolidamento con le Nanotecnologie

Si tratta di un intervento volto a migliorare la coesione del substrato degradato, mediante l’applicazione di prodotti caratterizzati da una buona profondità di penetrazione, i quali agiscono riempiendo parzialmente i pori, in modo da riportare il valore della porosità totale a quello della pietra sana ed è un’azione che si rende necessaria quando il danno causato dal degrado è tale da richiedere il ripristino delle caratteristiche strutturali del materiale.  Il problema del consolidamento è legato alla perdita di coesione tra le particelle costituenti un materiale che non si trova più nell’ originaria condizione di stabilità materica, e sottintende un intervento relativo alla sua microstruttura, mirato ad aumentare la resistenza e la coerenza del materiale interessano il materiale a livello macro strutturale.

La perdita di coesione è riconducibile, da una parte, ai processi di deformazione meccanica innescati da variazioni termiche e igrometriche succedutesi nel tempo, dall’altra è riconducibile ai fenomeni di degradazione chimica e fisica promossi dalle precipitazioni meteoriche, dal vento, dagli inquinanti o da altre cause ambientali e antropiche che, modificando la natura di alcune sostanze cementanti o leganti alle quali era dovuta la coesione iniziale, portano all’indebolimento della struttura porosa dei supporti lapidei, naturali o artificiali.

L’obiettivo primo di un trattamento di consolidamento è ristabilire un grado sufficiente di coesione tra le particelle (che sia congruo con la natura del materiale stesso) e l’adesione di quest’ultime alla parte del substrato sana e integra, conferendo nuovamente una condizione di normalità e compattezza prossima a quella del materiale non degradato. È fondamentale cercare di eliminare le differenze fisico- meccaniche esistenti tra la parte esterna più degradata del supporto e la parte interna meglio conservata, in modo da riportare omogeneità e continuità nel materiale.

L’efficacia di un consolidante, dunque, si basa sulla sua capacità di penetrare allo stato liquido all’interno del materiale, di riempire vuoti e fessure e indurire velocemente aderendo alle pareti del substrato.

Nella foto vengono mostrate tre diverse situazioni, riguardanti la microstruttura di una pietra porosa: nella parte superiore, lo stato di una roccia non degradata, con i legami intergranulari integri; nella parte centrale, una roccia degradata e trattata con un consolidante, che formando un film sottile ricopre i grani e ne ripristina i legami; nella parte inferiore, una roccia degradata sotto l’azione del consolidante che ha la capacita di riempire completamente i pori.