Introduzione
Una conoscenza sommaria delle caratteristiche delle diverse tipologie dei prodotti utilizzati per realizzare gli intonaci interni, ha portato all’affermazione di concetti e luoghi comuni che non trovano riscontro nei parametri tecnici e spesso indirizzano la scelta in modo errato, penalizzando quei prodotti che viceversa forniscono le migliori prestazioni.
Analizziamo qui di seguito alcune caratteristiche che contraddistinguono gli Intonaci a Base Gesso.
Le tipologie
Prima di affrontare l'analisi delle prestazioni che caratterizzano un intonaco per interni, è bene ricordare brevemente le sue tipologie più comuni, al fine di consentire un loro confronto.
Queste tipologie possono essere suddivise in due famiglie fondamentali: gli intonaci che contengono come legante la calce e il cemento (intonaci a base calce/cemento) e quelli che contengono come legante il gesso (intonaci a base gesso).
Intonaci a base calce/cemento
Intonaco tradizionale. Con questo termine intendiamo l'intonaco miscelato in cantiere a pié d'opera, preparato mediante un impasto composto da legante (calce/cemento), inerte (siliceo e/o calcareo) e acqua. La formulazione esatta della miscela è estremamente varia e dipende dalla disponibilità delle materie prime e dalle consuetudini locali.
Intonaco premiscelato a base calce/cemento
Intonaco premiscelato. E’ un intonaco miscelato in fabbrica dal produttore, costituito da legante (calce/cemento), inerte (calcareo/siliceo ed eventualmente leggero come la Perlite) ed additivi specifici.
In cantiere richiede solo l'aggiunta dell'acqua di impasto.
Intonaci a base gesso
Scagliola
E’ un intonaco costituito da solo legante (solfato di calcio emidrato, a volte opportu- namente additivato) ricavato dalla cottura a circa 180 °C del solfato di calcio biidrato. In cantiere richiede la sola aggiunta dell’acqua di impasto.
Intonaco premiscelato a base gesso
Analogamente al premiscelato a base calce/cemento, è un intonaco miscelato in fabbrica dal produttore, costituito da legante gessoso, inerte (calcare/siliceo e/o leggero come la Perlite o la Vermiculite) ed additivi specifici, pronto a ricevere la sola acqua di impasto. II legante impiegato, pur provenendo dal medesimo minerale utilizzato per la produzione della scagliola (solfato di calcio biidrato), possiede caratteristiche superiori rispetto a questa, grazie a cicli di cottura della pietra realizzati mediante particolari tipi di forni con temperature di esercizio comprese tra 160 °C e 170 °C.
La permeabilità al vapore acqueo
La permeabilità al vapore acqueo di un intonaco è estremamente importante ai fini della corretta traspirazione delle pareti d'ambito esterno che, come è noto, risulta essere una condizione indispensabile per la salubrità degli ambienti.
Passaggio del vapore
Generalmente la capacità di un materiale di consentire o meno il passaggio del vapore viene espressa mediante un parametro adimensionale inversamente proporzionale alla permeabilità che rappresenta di quanto si oppone il materiale al passaggio del vapore, rispetto all'aria nello stesso spessore: µ = fattore di resistenza alla diffusione del vapore acqueo.
I valori medi di µ, misurati presso l'istituto di Fisica Tecnica dell'Università di Padova, per i vari tipi di intonaci, sono i seguenti:
- Intonaco tradizionale: µ = 20
- Premiscelato a base calce/cemento: µ = 15
- Scagliola: µ = 10
- Premiscelato a base gesso: µ = 7
È opportuno notare che più alto è il valore di µ minore è la traspirazione della parete.
Contrariamente all'opinione diffusa, risulta evidente che gli intonaci a base gesso possiedono una migliore permeabilità al vapore di quella degli intonaci a base calce/cemento.
Questo è dovuto alla particolare natura porosa dei gesso che viene ancora più esaltata nel premiscelato dalla presenza degli inerti. Nell'intonaco a base calce/cemento la presenza dei cemento, invece, limita la permeabilità al vapore: questo legante, una volta impastato con acqua, realizza la propria presa assumendo una struttura poco porosa a fibre orientate, estremamente positiva per gli elementi aventi funzione strutturale, ma decisamente negativa ai fini della permeabilità al vapore.
Parlando di permeabilità è importante chiarire alcuni fenomeni che spesso vengono erroneamente associati ad essa e alla natura dell'intonaco: le condensazioni e le efflorescenze superficiali.(vedere approfondimento successivo)
Le condensazioni e le efflorescenze superficiali
E’ nota a tutti la presenza di tale patologia in molte costruzioni, specialmente in corrispondenza dei pilastri e all’angolo.
Tale fenomeno viene erroneamente ritenuto da molti operatori del settore una conseguenza dell'impiego dell'intonaco base gesso e della sua presunta impermeabilità al vapore.
Nella seconda metà degli anni '70, l'introduzione della legge 373, che ha reso obbligatorio l'isolamento degli edifici, nonché il controllo dei ricambi d'aria e la limitazione della temperatura all'interno dei locali, ha esaltato la problematica della possibile formazione di condensa all'interno degli ambienti.
La scarsa conoscenza delle problematiche igrotermiche e le oggettive difficoltà di valutazione dei ponti termici ha portato alla realizzazione di pareti di tamponamento con temperature superficiali interne spesso inferiori alla temperatura di rugiada corrispondente alle condizioni igrotermiche dei locali.
Su queste pareti si è avuta inevitabilmente formazione di condensa con conseguente instaurazione di condizioni favorevoli per lo sviluppo di muffe ed efflorescenze.
Queste patologie sono state amplificate anche dall'introduzione sul mercato dei serramenti provvisti di guarnizioni che, se da un lato garantiscono la perfetta tenuta agli spifferi, dall'altro impediscono ogni ricambio d'aria degli ambienti, provocando un innalzamento del tasso di umidità e favorendo quindi i fenomeni di condensa.
Gli anni di entrata in vigore della legge 373 hanno coinciso con il periodo di maggior sviluppo degli intonaci per interni realizzati con scagliola ed un'analisi superficiale dei problema ha attribuito la responsabilità dei fenomeni sopra citati a questo prodotto.
Tali problemi si sarebbero comunque manifestati anche con l'impiego di intonaci a base calce/cemento in presenza dei quali l'entità delle condensazioni è maggiore, avendo questi tipi di intonaci delle temperature superficiali sempre inferiori a quelle degli intonaci a base gesso, come del resto vedremo trattando l'isolamento termico.
Vi è da considerare infine che il fenomeno della formazione di muffe è dovuto in genere alla presenza di pitture organiche, indipendentemente dal tipo di intonaco impiegato.
Il comportamento igroscopico
Con comportamento igroscopico di un intonaco intendiamo il ruolo che questo prodotto è in grado di svolgere in presenza delle variazioni d'umidità relativa che si possono presentare nell'ambiente nel quale è stato posto in opera.
E’ necessario subito chiarire che l'intonaco a base calce/cemento non interviene nella regolazione igrometrica dei locali, a causa della natura dei leganti impiegati.
L’intonaco a base gesso, invece, grazie alla struttura cristallina del solfato di calcio, è in grado di agire come assorbitore e ricettore del vapore acqueo ambientale allo stato gassoso.
Questa tesi è suffragata dai dati delle prove condotte in laboratorio su provini di gesso, condizionati in modo da rappresentare delle condizioni reali, sottoposti per una settimana ad essiccamento a 23 °C e ad un'umidità relativa del 60%, e, successivamente, per un'altra settimana ai seguenti cicli alterni:
- venti ore a 23 °C, U.M. 90%
- quattro ore a 23 °C, U.M. 50%.
Questi i risultati ottenuti:
Valore medio per provino in 24 ore:
| Assorbimento d’acqua | Restituzione d’acqua | |
| Peso in grammi | 0,88 | 0,89 |
| % in relazione al gesso secco | 0,71 | 0,70 |
Comfort ambientale e condensazioni superficiali
I risultati sopra riportati dimostrano un leggero essiccamento e corrispondono a scambi di circa 52 g d'acqua per mq d'intonaco a base gesso (spessore 1 cm); tale quantità, nel caso di un ambiente normale, può rappresentare più del triplo della quantità di vapore d'acqua che l'ambiente contiene a 23 °C ed al 90% di umidità relativa.
L’intonaco a base gesso, risulta quindi in grado di sostenere un ruolo importante nella regolazione igrometrica degli ambienti, intervenendo come un reale compensatore igroscopico capace di Immagazzinare l’eccesso di umidità presente nell’aria e di cederlo nel momento in cui il tasso di umidità relativa si riduce.
Questo avviene ciclicamente con continuità senza che l'intonaco perda le sue caratteristiche di resistenza.
Il comportamento sopra esposto ha due risvolti estremamente significativi che riguardano il comfort ambientale e il fenomeno delle condensazioni superficiali.
Per quanto riguarda il primo aspetto, è accertato che un individuo in un locale ad una data temperatura percepisce una sensazione di benessere che dipende dal tasso di umidità relativa presente nel locale. La funzione regolatrice dell'umidità esercitata dall'intonaco a base gesso favorisce quindi l'instaurarsi di migliori condizioni di comfort.
Per ciò che riguarda il secondo aspetto, è noto che l'aria, sempre ad una data temperatura, può contenere al massimo una certa quantità di vapore acqueo oltre la quale si ha la formazione di condensa.
La capacità da parte dell'intonaco a base gesso di assorbire parte di questo vapore, limita il pericolo di condensazioni.
L’intonaco a base gesso è quindi indicato per ambienti in cui vi sono forti variazioni nella presenza di vapore acqueo, quali bagni e cucine.
L’isolamento termico
Nonostante gli spessori ridotti, un intonaco può contribuire all'isolamento termico di un edificio, favorendo un innalzamento della temperatura superficiale delle pareti.
Questo comporta:
- minori rischi di fenomeni di condensa grazie ad un Δ t maggiore fra la temperatura della parete e la temperatura di rugiada dell'aria, relativa alle condizioni termoigrometriche dell'ambiente.
- maggiore comfort che, come noto, dipende, a parità di condizioni igrometriche, dal calore scambiato dall'uomo con l'ambiente per convezione ed irraggiamento.
Lo scambio per convezione è funzione della temperatura dell'aria, lo scambio per irraggiamento dipende dalla temperatura delle pareti.
La temperatura (t) percepita dall'uomo, cioé quella che fornisce la sensazione di benessere, è legata alla temperatura dell'aria e delle pareti secondo la seguente formula approssimata:
t = ( ta + tp )/2
ta = temperatura dell'aria
tp = temperatura delle pareti
La temperatura delle pareti
Risulta evidente l'importanza dell'influenza della temperatura delle pareti sulla sensazione di calore percepita dalle persone.
Questo spiega perché una persona che si trova in prossimità di una parete vetrata riceve la sensazione di freddo maggiore rispetto a un'altra posta nelle vicinanze di una parete opaca la cui temperatura superficiale è generalmente superiore rispetto a quella vetrata.
Ne consegue che, se vogliamo innalzare la temperatura efficace per le persone, senza aumentare la temperatura dell'aria e quindi i consumi, dobbiamo necessariamente aumentare la temperatura delle pareti.
Per arrivare a questo risultato diventa indispensabile migliorare l'isolamento della parete anche mediante l'utilizzo di intonaci aventi un coefficiente di conducibilità termica (λ) particolarmente basso. Tale coefficiente ha per i vari tipi di intonaci i seguenti valori:
| Intonaco tradizionale: | 1,1 kcal/m h °C |
| Intonaco premiscelato a base calce/cemento: | 0,8 kcal/m h °C |
| Scagliola: | 0,22 Kcal/m h °C |
| Intonaco premiscelato a base gesso: | 0,12 Kcal/m h °C |
Ciò significa che un intonaco premiscelato a base gesso, soprattutto se contiene un inerte leggero come la Vermiculite, è in grado di innalzare la temperatura superficiale delle pareti di 2-3 °C rispetto al caso in cui sia applicato un intonaco tradizionale.
Dato il suo basso peso specifico, un intonaco premiscelato a base gesso ha inoltre una capacità termica pari alla metà di quella di un intonaco a base cemento; ciò si traduce in minor accumulo di calore nelle strutture e maggior comfort negli ambienti in cui sono in funzione sistemi di riscaldamento discontinuo, oltre che in minori consumi.
Un ulteriore contributo al comfort assicurato dall'intonaco a base gesso, è costituito dalla sua capacità di fornire una sensazione di calore al tatto paragonabile a quella trasmessa dal legno.
Il ritiro
Il fenomeno del ritiro risulta particolarmente critico per un intonaco in quanto può dar luogo a fessurazioni e screpolature assolutamente inaccettabili in una finitura per interni.
L’intonaco a base calce/cemento, a causa dei lunghi tempi di idratazione dei leganti impiegati, è soggetto a due tipi di ritiro: il ritiro plastico ed il ritiro idraulico. Il primo può dar luogo ad una serie di screpolature dall'aspetto a ragnatela, il secondo a fessurazioni lineari.
Il fenomeno delle fessurazioni
L’intonaco a base gesso, è esente da fenomeni di fessurazione grazie alle caratteristiche di presa aerea rapida del suo legante. Il gesso, infatti, quando viene impastato con acqua, dà origine ad un aumento di volume che si prolunga fino al termine dell'idratazione.
Durante il successivo essiccamento si verifica una contrazione di entità minore della dilatazione precedente. La dilatazione residua offre notevoli vantaggi in quanto compensa le eventuali fessurazioni presenti nel supporto.
L'adesione al supporto
Questa proprietà è estremamente importante per un intonaco in quanto costituisce una garanzia contro i fenomeni cosiddetti di "cartella" (distacco dell'intonaco dal supporto).
L'ancoraggio
L’intonaco a base gesso, quando è allo stato fluido, è in grado, sfruttando la veicolazione dell'acqua, di introdursi nei pori del supporto. In essi poi cristallizza dando luogo ad un ancoraggio per compenetrazione estremamente solido.
L’intonaco a base calce/cemento non ha la capacità di compenetrarsi con il supporto, ma rimane solo a contatto con esso.
Quindi questo tipo di intonaco, pur avendo una buona coesione interna, non riesce a realizzare con il supporto un'adesione tenace. Il ritiro idraulico, inoltre, causa facilmente uno scorrimento fra intonaco e supporto e può quindi portare a problemi di distacco.
L'elasticità
L'intonaco interno ha come funzione quella di rivestire, proteggere e finire le opere murarie sottostanti.
Come tale deve essere in grado di potersi adeguare, senza fessurarsi, ai piccoli movimenti del supporto sul quale è messo in opera, deve cioè possedere una sufficiente elasticità. Il parametro che caratterizza questa proprietà è il modulo di elasticità normale di Young (E) che presenta per i vari tipi di intonaci i seguenti valori medi:
| Intonaco tradizionale | E = 900 Kg/mm |
| Intonaco premiscelato a base calce/cemento | E = 450 Kg/mm2 |
| Scagliola | E = 230 Kg/mm2 |
| Intonaco premiscelato a base gesso | E = 150 Kg/mm2 |
Poiché la capacità di deformarsi di un materiale è inversamente proporzionale al modulo Young, risulta evidente che il premiscelato a base gesso è l'intonaco che si comporta meglio dal punto di vista dell'elasticità, fornendo le garanzie maggiori contro le screpolature dovute ai normali assestamenti e dilatazioni delle strutture.
L’economicità del prodotto in opera
Gli aspetti che definiscono l'economicità dell'intonaco finito non riguardano esclusivamente il costo del materiale, ma coinvolgono altri fattori quali ad esempio la resa (peso di materiale necessario per realizzare un metro quadrato di intonaco), la velocità e facilità di applicazione, la possibilità di eseguire la finitura senza rinvii, la limitazione degli sfridi e l'indipendenza dalle condizioni atmosferiche, garanzia di un regolare avanzamento dei lavori.
L’intonaco a base gesso, in virtù della sua resa (8-10 Kg/mq per spessore 1 cm contro una resa di 15-17 Kg/mq di un intonaco a base calce/cemento) e delle caratteristiche della sua presa, risulta in opera decisamente più vantaggioso dell'intonaco a base calce/cemento.
La finitura
E’ unanimemente riconosciuto che la finitura di un intonaco, eseguita specularmente con l'impiego di Scagliola o Rasanti bianchi, assicura notevoli risultati estetici agli ambienti, contribuendo in maniera sostanziale al miglioramento della sensazione di luminosità percepita dalle persone.
Questo tipo di aspetto estetico è ideale per le successive applicazioni di pitture.
L'applicazione di piastrelle
Per quanto concerne l'applicazione di piastrelle su intonaco a base gesso, non sono necessarie particolari precauzioni, se non quella di stendere uno strato di primer resinoso diluito prima dell'applicazione della colla cementizia, oppure di utilizzare colle sintetiche in pasta.
Il comportamento al fuoco
Proteggersi contro i rischi d'incendi significa attuare tutte quelle misure capaci di evitare o rallentare l'aumento di temperatura degli elementi costruttivi e di limitare l'estendersi dell'incendio.
La combustione
Proteggersi contro i rischi d'incendi significa attuare tutte quelle misure capaci di evitare o rallentare l'aumento di temperatura degli elementi costruttivi e di limitare l'estendersi dell'incendio.
In caso d'incendio, infatti, l'aumento della temperatura può generare una modifica delle caratteristiche meccaniche dei materiali incombustibili, tale da provocare il collasso e innescare la combustione in quelli combustibili, contribuendo così alla propagazione dei fuoco.
E’ fuori dubbio quindi che il comportamento al fuoco dell'intonaco, data la sua funzione di rivestimento delle murature, ricopre un'importanza particolare ai fini della protezione antincendio.
Però, se dal punto di vista della reazione al fuoco e dell'emissione di fumi e gas tossici tutti i tipi di intonaci offrono buone prestazioni, non si può dire altrettanto nei confronti della resistenza al fuoco.
L’intonaco a base calce/cemento, infatti, a causa della sua elevata conducibilità termica, non è in grado di esercitare un'efficace azione di scudo termico nei confronti della struttura sottostante, né di limitare l'estendersi dell'innalzamento della temperatura superficiale delle pareti. Inoltre, per la limitata porosità di questo tipo di intonaco, il vapore che si forma nella muratura per evaporazione dell'acqua di cristallizzazione in essa contenuta, esercita una pressione sull'intonaco che può portare a pericolosi distacchi di materiale.
Gli intonaci a base gesso assicurano invece un'ottima protezione in caso d'incendio, in virtù del contenuto di acqua di cristallizzazione pari a circa il 20% del peso del gesso reidratato.
La calcinazione del gesso
Quando gli elementi di una struttura protetti con un intonaco a base gesso sono esposti al fuoco, l'acqua di cristallizzazione contenuta nel gesso si libera sotto forma di vapore; se viene mantenuta una temperatura sufficientemente alta per un lungo periodo, tutta quest'acqua evapora attraverso un processo denominato "calcinazione del gesso".
Questo processo è di tipo endotermico, cioè accompagnato da un assorbimento di calore che ha un effetto "refrigerante" sulla superficie esposta al fuoco.
Da questa superficie ha inizio il processo di calcinazione del gesso, che procede gradualmente attraverso tutto lo spessore dell’intonaco.
Lo strato di gesso già "calcinato" (cotto) aderisce tenacemente allo strato sottostante non ancora calcinato e ritarda il processo di disidratazione che si riduce progressivamente, a mano a mano che lo spessore della parte già calcinata aumenta.
Mentre questo processo è in corso, la temperatura della struttura protetta dall'intonaco si mantiene ad una temperatura inferiore ai 100 °C.
Questa temperatura è molto inferiore a quella alla quale la maggior parte dei materiali impiegati in edilizia iniziano la combustione e non è tale da modificare le caratteristiche meccaniche.
Una volta che tutto lo strato di intonaco è stato disidratato, il residuo gessoso trasformato in solfato di calcio anidro continua la sua azione protettiva fino a quando mantiene la sua integrità.
Le caratteristiche di protezione al fuoco proprie del gesso sono ulteriormente incrementate negli intonaci premiscelati che usano inerti leggeri (isolanti termici) quali la Perlite e, soprattutto, la Vermiculite.
Gli intonaci premiscelati a base gesso e Vermiculite sono infatti largamente impiegati per incrementare la resistenza al fuoco delle strutture edili, sia in ferro che in calcestruzzo, in quanto migliorano notevolmente la resistenza alle dilatazioni termiche.
La sicurezza del gesso
Infine è importante notare che un intonaco a base gesso non solo si oppone alla propagazione dell'incendio, per l'effetto refrigerante sopra descritto e la limitazione della temperatura sulle superfici non esposte, ma crea anche condizioni di maggiore sicurezza all'interno dei locali accidentati, poiché è minore il pericolo di distacco dell'intonaco dalle superfici su cui è stato applicato e che sono investite dalle fiamme.
Conclusione
Realizzando un intonaco interno oltre a rivestire una parete per soddisfare esigenze estetiche, si ha la possibilità di proteggere questa struttura e fornire un contributo significativo al comfort ambientale.
Tenendo presenti questi tre aspetti e le caratteristiche proprie delle diverse tipologie di intonaci utilizzabili, risulta evidente che la scelta corretta di un intonaco per interni è quella indirizzata verso prodotti a base gesso. Gli intonaci a base calce/cemento, per le loro proprietà di impermeabilità e resistenza all’azione dilavante dell'acqua meteorica, risultano invece avere come destinazione ottimale l'applicazione sulle superfici esterne degli edifici.
L’intonaco per interni, essendo caratterizzato da prestazioni differenti da quelle di un intonaco per esterni, è preferibile che contenga come legante il gesso.
Fra gli intonaci a base gesso, il premiscelato offre, oltre all'affidabilità peculiare di questo prodotto, elevate prestazioni di elasticità, caratteristiche applicative e soprattutto di isolamento termico e permeabilità al vapore che lo rendono particolarmente idoneo nei locali soggetti ad elevati tassi di umidità relativa, quali per esempio bagni e cucine.
Le tipologie più comuni di intonaco premiscelato a base gesso, sono riconducibili ai due seguenti gruppi fondamentali:
Intonaci a mano
Particolarmente indicati nelle ristrutturazioni in quanto concedono una grande flessibilità operativa nell'applicazione.
Intonaci a macchina
Particolarmente adatti negli interventi di una certa dimensione, per la possibilità di meccanizzare la messa in opera mediante l'impiego di macchine intonacatrici.
Sia gli intonaci a mano che quelli a macchina possono essere a loro volta suddivisi in:
Intonaci monoprodotto
Offrono la possibilità di eseguire lo strato grezzo e la finitura con lo stesso prodotto
Intonaci biprodotto
Richiedono per la finitura l'applicazione di un altro prodotto: Scagliola o Rasanti per una finitura speculare oppure premiscelati con inerte siliceo per una finitura tipo "civile".
