Come impermeabilizzare il calcestruzzo: guida completa per proteggere le strutture dall’acqua

L’acqua rappresenta uno dei principali fattori di degrado delle strutture in calcestruzzo. Sebbene questo materiale venga spesso considerato estremamente resistente e durevole, la sua naturale porosità consente all’umidità di penetrare all’interno della matrice cementizia, soprattutto quando sono presenti fessurazioni, giunti non correttamente sigillati o dettagli costruttivi realizzati in modo non ottimale.

Le infiltrazioni non provocano soltanto problemi estetici come macchie di umidità o efflorescenze saline. Con il passare del tempo possono compromettere la durabilità dell’intera struttura, favorendo la corrosione delle armature metalliche, il distacco del copriferro, l’aumento delle fessurazioni e un progressivo decadimento delle prestazioni meccaniche del calcestruzzo.

Per questo motivo l’impermeabilizzazione deve essere considerata una parte integrante della progettazione e della costruzione di qualsiasi opera, sia civile che industriale. Intervenire preventivamente consente infatti di ridurre il rischio di future infiltrazioni, limitare gli interventi di manutenzione e prolungare significativamente la vita utile del manufatto.

Oggi esistono numerose tecnologie per impermeabilizzare il calcestruzzo. La scelta della soluzione più adatta dipende da diversi fattori: la tipologia della struttura, il momento in cui si interviene (nuova costruzione o edificio esistente), la presenza di acqua in pressione, le condizioni ambientali e le caratteristiche dei dettagli costruttivi. Prima di approfondire tecniche e prodotti, può essere utile comprendere perché oggi l’impermeabilizzazione rappresenti un elemento sempre più importante nella progettazione e nella manutenzione delle opere civili. Abbiamo affrontato questo tema nell’articolo dedicato a l’importanza dell’impermeabilizzazione delle strutture nell’era dei cambiamenti climatici.

In questa guida analizzeremo le principali tecniche di impermeabilizzazione, gli errori più frequenti da evitare e le soluzioni che consentono di realizzare strutture più sicure, affidabili e durevoli nel tempo.

Una delle convinzioni più diffuse è che il calcestruzzo sia naturalmente impermeabile. In realtà non è così.

Durante il processo di maturazione del conglomerato cementizio si sviluppa una rete di pori capillari che può consentire il passaggio dell’acqua e di sostanze aggressive presenti nell’ambiente. Anche quando il getto viene eseguito correttamente, il materiale mantiene una certa permeabilità che può aumentare in presenza di errori di progettazione, cattiva esecuzione o normale invecchiamento della struttura.

L’acqua rappresenta il principale veicolo attraverso cui agenti esterni raggiungono l’interno del calcestruzzo. Una volta penetrata, può favorire numerosi fenomeni di degrado, alcuni dei quali si manifestano solamente dopo molti anni.

Tra i principali effetti troviamo:

• corrosione delle armature metalliche;
• carbonatazione del calcestruzzo;
• formazione di efflorescenze saline;
• degrado provocato dai cicli di gelo e disgelo;
• distacco del copriferro;
• comparsa di muffe negli ambienti interrati;
• riduzione della durabilità dell’opera.

Impermeabilizzare correttamente il calcestruzzo significa quindi preservarne le caratteristiche nel tempo, ridurre gli interventi di manutenzione e aumentare la sicurezza della struttura.

Questo vale tanto per le nuove costruzioni quanto per gli edifici esistenti, dove un intervento tempestivo può evitare danni molto più importanti e costosi.

Per scegliere il sistema di impermeabilizzazione più efficace è fondamentale comprendere come si originano le infiltrazioni nel calcestruzzo.
Nella maggior parte dei casi l’acqua non attraversa il calcestruzzo in modo uniforme, ma sfrutta punti specifici della struttura che presentano una minore resistenza alla penetrazione.

Uno dei fattori più importanti è rappresentato dalla porosità naturale del materiale. Se il rapporto acqua/cemento non è stato correttamente progettato oppure la vibrazione durante il getto è risultata insufficiente, la rete di pori può diventare più estesa e facilitare il passaggio dell’umidità.

Anche le fessurazioni costituiscono una delle principali vie di ingresso dell’acqua. Possono essere provocate dal ritiro del calcestruzzo, da movimenti strutturali, da assestamenti del terreno o da escursioni termiche.

Un ruolo fondamentale è poi svolto dai cosiddetti dettagli costruttivi.

Le statistiche dimostrano che molte infiltrazioni hanno origine in corrispondenza di:

• giunti di costruzione;
• riprese di getto;
• attraversamenti delle tubazioni;
• collegamenti tra elementi prefabbricati;
• pozzetti;
• caditoie;
• punti di fissaggio.

Sono elementi apparentemente secondari, ma estremamente delicati, perché interrompono la continuità del calcestruzzo e possono trasformarsi in punti di ingresso dell’acqua se non adeguatamente progettati e protetti.

Infine bisogna considerare la pressione idrostatica.

Fondazioni, muri controterra, parcheggi interrati, gallerie e opere idrauliche sono continuamente sottoposti alla spinta dell’acqua presente nel terreno. In queste condizioni anche una piccola imperfezione può dare origine a infiltrazioni persistenti e difficili da eliminare.

Comprendere l’origine del problema rappresenta sempre il primo passo per scegliere il sistema di impermeabilizzazione più adatto.

Non esiste un unico sistema valido per tutte le applicazioni.

Una vasca in calcestruzzo, un muro controterra, un parcheggio interrato o un elemento prefabbricato presentano problematiche completamente differenti e richiedono soluzioni progettate in funzione delle specifiche condizioni di esercizio.

Per individuare il metodo più efficace è necessario valutare diversi aspetti:

• la struttura è di nuova costruzione oppure esistente;
• l’acqua agisce in pressione oppure per semplice assorbimento;
• sono presenti fessurazioni;
• esistono giunti o riprese di getto;
• quali sono le condizioni ambientali;
• quale sarà la destinazione d’uso dell’opera.

In base a queste valutazioni è possibile individuare tre grandi strategie di intervento:

• prevenzione durante la costruzione;
• impermeabilizzazione di strutture esistenti;
• protezione dei dettagli costruttivi e dei giunti.

Ognuna di queste richiede prodotti e tecniche differenti, che analizzeremo nei prossimi paragrafi.

Impermeabilizzare una struttura in calcestruzzo non significa semplicemente applicare un prodotto sulla superficie. Ogni opera presenta caratteristiche costruttive, condizioni ambientali e modalità di esposizione all’acqua differenti, che richiedono soluzioni specifiche.
La scelta del sistema corretto deve quindi partire dall’analisi del problema: prevenire l’ingresso dell’acqua in una nuova costruzione è molto diverso dall’intervenire su una struttura già degradata o da sigillare un punto particolarmente critico come una ripresa di getto.

Le principali tecniche di impermeabilizzazione possono essere suddivise in quattro categorie:

1. impermeabilizzazione del calcestruzzo in fase di confezionamento;
2. impermeabilizzazione di superfici e manufatti esistenti;
3. protezione dei giunti e dei punti di discontinuità;
4. trattamenti superficiali protettivi e risananti.

Ognuna di queste soluzioni svolge una funzione diversa e, in molti casi, può essere combinata con le altre per ottenere un sistema di protezione completo.

La migliore impermeabilizzazione è quella che viene progettata prima ancora che il calcestruzzo venga messo in opera. Intervenire direttamente durante il confezionamento dell’impasto permette infatti di ridurre la permeabilità del conglomerato, limitando la formazione di capillari attraverso i quali l’acqua potrebbe penetrare nel tempo.

Questo approccio è particolarmente indicato per opere destinate a lavorare in ambienti umidi o a contatto con acqua di falda, come fondazioni, muri controterra, parcheggi interrati, gallerie, opere idrauliche e vasche.

Tra le soluzioni Proind dedicate a questa fase troviamo HYDROMAS, un additivo idrofugo di massa che viene introdotto direttamente nell’impasto di calcestruzzo o malta. Il prodotto riduce l’assorbimento dell’acqua attraverso la rete capillare del conglomerato, contribuendo a migliorarne l’impermeabilità e la durabilità anche in presenza di pressione idrostatica. È indicato per opere idrauliche, muri di fondazione, gallerie, terrazze e manufatti destinati a operare in ambienti particolarmente umidi.

Quando sono richieste prestazioni ancora più elevate, può essere impiegato SIRIO SILICAFUME, un’aggiunta a base di microsilicati che aumenta la compattezza della matrice cementizia. Oltre a ridurre la permeabilità del calcestruzzo fino a un fattore dieci, migliora la resistenza ai cloruri, limita la carbonatazione e incrementa la durabilità complessiva dell’opera, risultando ideale anche per getti subacquei e strutture soggette ad ambienti aggressivi.

Quando una struttura è già stata realizzata, l’obiettivo cambia. Non si tratta più di modificare il calcestruzzo dall’interno, ma di creare una barriera efficace contro la penetrazione dell’acqua e proteggere il manufatto dal degrado.

In questi casi è fondamentale valutare lo stato del supporto, individuare eventuali infiltrazioni attive e verificare la presenza di fessurazioni o parti deteriorate.

Per rivestimenti impermeabili su opere in muratura e calcestruzzo, Proind propone SIRIOSEAL, una miscela cementizia pronta all’uso che consente di realizzare rivestimenti impermeabili di limitato spessore. È indicata per vasche, canali, piscine, impianti di depurazione, murature controterra, scantinati e vani ascensore e può essere impiegata anche in presenza di pressione idrostatica positiva o negativa. Prima dell’applicazione, eventuali infiltrazioni attive devono essere preventivamente bloccate con SIRIOBETON STOP.

Quando invece l’infiltrazione è già in atto e l’acqua fuoriesce attraverso fori o fessure, il primo intervento consiste proprio nell’arrestare immediatamente la venuta d’acqua. In questo caso SIRIOBETON STOP rappresenta la soluzione specifica: una malta cementizia a presa rapidissima che, espandendosi durante la presa, forma un corpo unico con la muratura e consente di bloccare istantaneamente le infiltrazioni.

Nella pratica di cantiere, le infiltrazioni raramente interessano superfici perfettamente integre. Molto più spesso hanno origine nei punti di discontinuità della struttura. Riprese di getto, attraversamenti di tubazioni, giunti di costruzione e collegamenti tra elementi prefabbricati rappresentano infatti le aree maggiormente esposte al passaggio dell’acqua. Per approfondire il tema è disponibile anche la guida sulla sigillatura professionale dei giunti in edilizia.

Per questo motivo è fondamentale prevedere sistemi di tenuta specifici già durante la costruzione.

Per la realizzazione di guarnizioni idroespansive direttamente in opera, Proind propone EXPANDER K1, un sigillante poliuretanico monocomponente che aumenta il proprio volume a contatto con l’acqua. È indicato per creare anelli di tenuta tra tubazioni e murature, sigillare fessurazioni, realizzare giunti elastici tra elementi prefabbricati e sigillare i distanziatori durante il getto.

Per le riprese di getto sono invece disponibili i cordoli bentonitici GIUNTO BT, progettati per espandersi al contatto con l’acqua e garantire la continuità della tenuta idraulica tra due getti successivi.

Quando il giunto deve invece mantenere una certa elasticità durante l’esercizio della struttura, entra in gioco GIUNTOFLEX, sigillante poliuretanico elastico adatto a giunti di dilatazione, serramenti, canali irrigui e costruzioni in calcestruzzo soggette a piccoli movimenti.

Non tutte le opere sono esposte a infiltrazioni in pressione. Molti manufatti necessitano semplicemente di una protezione superficiale contro pioggia, umidità, cicli di gelo e disgelo e aggressioni ambientali.

Per queste applicazioni Proind propone due prodotti con funzioni differenti.

HYDROSTOP è un impregnante idrorepellente che penetra nel supporto e riduce l’assorbimento dell’acqua senza alterarne la traspirabilità o l’aspetto estetico. È indicato per calcestruzzo faccia a vista, pietra, mattoni e intonaci esposti agli agenti atmosferici, ma non per manufatti permanentemente immersi o soggetti a pressione idrostatica.

Quando il supporto risulta già degradato, la soluzione più indicata è SIRIOSAN, impermeabilizzante risanante con effetto consolidante. Grazie all’elevata capacità di penetrazione nei capillari del calcestruzzo, contribuisce a ripristinare le caratteristiche del materiale, proteggendolo dagli agenti atmosferici e limitando la formazione di muffe ed efflorescenze. È particolarmente indicato per balconi, terrazzi e manufatti in calcestruzzo esposti al degrado ambientale. Le eventuali fessurazioni devono essere preventivamente sigillate con SIRIOSEAL, come indicato nelle modalità applicative del prodotto.

Una buona impermeabilizzazione non dipende soltanto dalla scelta del prodotto, ma soprattutto dalla corretta progettazione dell’intervento.

Tra gli errori più frequenti troviamo:

• intervenire senza aver individuato la reale origine dell’infiltrazione;
• trascurare giunti e riprese di getto;
• utilizzare prodotti superficiali per problemi causati da acqua in pressione;
• applicare rivestimenti su supporti degradati o non adeguatamente preparati;
• sottovalutare la manutenzione delle opere nel tempo.

Ogni intervento dovrebbe essere preceduto da un’attenta analisi del manufatto, delle condizioni di esercizio e delle modalità con cui l’acqua entra in contatto con la struttura.

Impermeabilizzare il calcestruzzo significa progettare la durabilità dell’opera. Non esiste un sistema universale valido per tutte le situazioni: la scelta dipende dal tipo di struttura, dal momento in cui si interviene e dalle condizioni di esposizione all’acqua.

Le soluzioni Proind coprono l’intero ciclo di vita dell’opera, dalla protezione del calcestruzzo già in fase di confezionamento con HYDROMAS e SIRIO SILICAFUME, ai rivestimenti impermeabilizzanti con SIRIOSEAL, fino ai sistemi per la sigillatura dei giunti, al blocco delle infiltrazioni attive e alla protezione superficiale dei manufatti.

Una progettazione accurata, l’impiego di prodotti specifici e una posa eseguita a regola d’arte rappresentano la combinazione migliore per realizzare strutture durevoli, sicure e capaci di mantenere le proprie prestazioni nel tempo.

Ogni intervento di impermeabilizzazione richiede una soluzione specifica. La scelta del prodotto dipende dal tipo di struttura, dalla fase di lavorazione e dal problema da risolvere. La tabella seguente riassume le principali applicazioni dei sistemi impermeabilizzanti Proind.