MAPE-ANTIQUESisteme pentru

restaurarea clădirilorși monumentelor istorice

consolidare, dezumidificare, protecție, decorare

Descrierea produselor

Produsele din linia de materiale de reparații Mape-Antique sunt constituite din mortare sau

lianți pe bază de var hidraulic, fără ciment, destinate restaurării și consolidării zidăriilor din

piatră sau din cărămidă, a edificiilor și a monumentelor istorice.

Aceste materiale se caracterizează prin faptul că au caracteristici fizico-mecanice

“modeste”, cât mai apropiate sau uneori similare cu ale materialelor originale. Materialele

de reparații din linia Mape-Antique au caracteristici fizice și chimice net superioare, având

rezistență la atacul agenților agresivi care acționează asupra zidăriilor (ploaie, îngheț, agenții

poluanți ai mediului) sau care există în interiorul zidăriilor (săruri sulfatice, umezeală etc.).

Toate materialele liniei Mape-Antique sunt în măsură să coreleze aceste două proprietăți

opuse și de aceea sunt considerate materiale „delicate”, dar „indestructibile”.

În formularea și dezvoltarea produselor liniei de mortare Mape-Antique au fost transferate

cunoștințele esențiale despre varul hidraulic antic, intuit de Palladio, dezvoltat de Juvara și

raționalizate de avântul chimiei la începuturile revoluției industriale. Acestei „esențe”, special

elaborate și modificate pe baza descoperirilor moderne, se datorează proprietatea hidraulică

a produselor Mape-Antique, rezistența lor la acțiunea agenților agresivi și compatibilitatea lor

cu materialele originale ale edificiilor și monumentelor istorice, cărora le sunt destinate aceste

produse.

Degradarea edificiilor istorice

Toate edificiile istorice și acelea construite înaintea apariției cimentului, au fost expuse în

decursul existenței lor unor multiple cauze de degradare.

Pe lângă cauzele de tip „traumatic” (incendii, cutremure, războaie), cauzele degradării

„naturale” pot fi împărțite în: chimice, fizice, biologice și mecanice. Mai jos sunt ilustrate pe scurt

cauzele degradării „naturale” și mai ales, cauzele mai puțin cunoscute și recent evidențiate în

literatura tehnico-științifică.

Figura 1. Microstructura poroasă a unei tencuieli Mape-Antique MC, microscopie optică

1

Tabelul 1 - Cauzele care duc la degradarea clădirilor istorice

CAUZELE DEGRADĂRII“NATURALE” “TRAUMATICE”

CHIMICE

Atac sulfatic

Reacții alcali – piatră (agregat)

INCENDII

FIZICE

Îngheț – dezgheț, șocuri termiceCUTREMURE

BIOLOGICE

Alge

Licheni

RĂZBOAIE

MECANICE

Tasarea fundației

Suprasarcini prin schimbarea destinației

clădirii

Cauzele degradărilor de tip chimic pot fi reduse în principal, la două fenomene:

1) Reacția substanțelor alcaline (sodiu și potasiu) conținute în liant cu diferite forme de

siliciu amorf, prezent în nisipul cu care se prepară mortarele de zidărie și în agregate (pietre),

fenomen deja cunoscut în tehnologia de fabricare a betonului ca reacții alcali - agregat.

2) Reacția sulfatului prezent în zidărie cu hidro-silicații de calciu (C-S-H) și hidro-aluminații de

calciu (C-A-H) prezenți în mortarul hidraulic (produși ai varului puzzolanic sau varului hidraulic).

Atacul sulfatic merită un comentariu separat, datorită acțiunii distructive foarte intense și pentru

frecvența cu care se manifestă în degradarea zidăriilor din piatră și în special din caramidă, la

diverse edificii vechi din centrele istorice ale Europei.

Înainte de toate, sulfații pot fi prezenți în interiorul zidăriilor, datorită unuia dintre următoarele

motive:

• utilizarea ghipsului/ipsosului în materialele originale sau de la precedentele restaurări;

• ascensiunea umidității prin infiltrarea capilară și a sărurilor sulfatice din teren, prin fundații

(mai ales atunci când clădirile sunt imersate în apă - cazul Veneției);

• utilizarea cărămizilor bogate în săruri sulfatice, care adesea se manifestă pe suprafețe sub

forma unor eflorescențe;

• sulfatarea mortarelor originale prin penetrarea anhidridei sulfuroase (SO2) prezentă în

atmosfera poluată.

Oricare ar fi sursa sulfatului, atunci când este prezent, fie direct sub formă de ghips (CaSO4.2H2O)

sau în altă formă capabilă să dea naștere ghipsului in situ, se amorsează procese chimice,

care conduc la producerea a două componente (ettringit și thaumasit) foarte periculoase prin

2

acțiunea lor expansivă, dezagregantă, care însoțește formarea lor (Tabelul. 2). (Obs. Acțiune

distructivă datorită unei creșteri importante de volum la formarea lor, de 1,5 – 3 ori).

Tabelul 2 - Schematizarea proceselor de formare a ettringitului și thaumasitei

PROCESUL DE FORMARE A

ETTRINGITULUI ȘI THAUMASITEI

[1] GHIPS + C-S-H Apă Thaumasita (CaSO4.CaCO3.CaSiO3.15H2O)

[2] GHIPS + C-A-HApă

Ettringit coloidal (3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O)Var

Se definește ca fiind „coloidal”, ettringitul format din cristale de dimensiuni mici (de câțiva

μm) și deci capabil să se umfle (modificare de volum) prin absorbția de apă.

Ettringitul cristalin în schimb este format din cristale dese (împâslite) și lungi de 100 de μm:

acesta nu se dilată în prezența apei (fiind bine cristalizat).

Ettringitul coloidal se formează în mediu bazic, iar cel cristalin în absența varului.

Fotografiile din Figura 2 indică morfologia ettringitului cristalin (fără a fi periculos în degradare)

și a ettringitului „coloidal” care, împreună cu thaumasita, este capabil să provoace deteriorarea

mortarelor edificiilor istorice.

A BFigura 2. Imagini de microscopie electronică ale etringitului cristalin (foto A) și al etringitului coloidal (foto B)

Figura 3. Degradarea și dispariția tencuielii, a liantului dintre cărămizi și în final, degradarea cărămizilor la o zidărie

în Vanvitelliana Ancona

3

Imaginea din Figura 3 arată un exemplu de degradare severă, atât a mortarului de tencuială,

cât și a patului de mortar de zidărie, datorită atacului sulfaților. Cărămizile au rămas neprotejate

și au fost expuse acțiunii distructive a apei și înghețului din timpul iernii, având ca rezultat

degradarea zidului.

Trebuie subliniat în acest paragraf, rolul vătămător al apei în toate tipurile de degradări:

biologic, fizic și chimic. Apa se poate transforma în gheață (acțiune distructivă prin creșterea

volumului); apa poate favoriza creșterea algelor și a lichenilor, și cel mai important, apa poate

să amorseze procese chimice (reacția alcali - agregate, formarea de ettringit și thaumasit); apa

acționează fie prin participare directă la reacții, fie constituie fluidul de transport pentru diferite

componente hidrosolubile prin și din interiorul zidăriilor: ascensiune prin capilaritate, evaporare

în ambient, apă de precipitații.

Cauzele degradărilor de tip mecanic sunt reprezentate de stresul datorat solicitărilor

care apar înainte sau după construire, solicitări mecanice care sunt prea mari pentru

deformabilitatea și/ sau rezistența materialelor și/ sau a structurii.

Cauzele degradărilor de tip biologic sunt legate de formarea și apariția de licheni și mai ales

de alge, care se dezvoltă în zonele umede ale zidăriei.

Cauzele degradărilor de tip fizic sunt esențial legate de variațiile de temperatură și în special

de producerea gheții care are drept consecință creșterea volumului.

În particular, amintim că structura microporoasă a mortarelor Mape-Antique permite în

anotimpurile uscate, o scădere rapidă a umidității din zidării: umiditatea poate avea ca surse,

apa care se infiltrează prin capilaritate din fundații construite pe terenuri umede în zidărie sau

apa absorbită de zidării în timpul ploilor.

Restaurarea și consolidarea edificiilor sau a monumentelor istorice

Oricare ar fi cauza care a provocat degradarea (“naturală” sau “traumatică”), este necesar ca

materialul utilizat pentru restaurare (mortarul sau liantul) sau consolidare (injectare) să satisfacă

următoarele două cerințe, teoretic opuse:

1) trebuie să fie suficient de poros pentru a permite evaporarea umezelii din interiorul zidurilor

spre exterior în anotimpul uscat și mecanic compatibil prin rezistență mecanică și modulul de

elasticitate asemănător cu materialele originale;

2) nu trebuie să fie vulnerabil în ciuda porozității sale și a modestelor caracteristici mecanice,

la atacul agresiv venit din exterior (ploaie, îngheț, aer poluat) sau din zidăria însăși (sulfați și

agregat reactiv la alcali). De regulă, această a doua cerință se realizează în restaurarea operelor

din beton utilizând mortare normale sau de injectare cu un raport apă/ ciment scăzut, astfel

încât să confere materialului impermeabilitate și impenetrabilitate la agenții agresivi.

4

* La restaurarea zidăriilor edificiilor istorice însă, această soluție nu poate fi adoptată întrucât

vine în contradicție cu cerința 1. În Figura 4 se arată un exemplu de degradare corelat cu

formarea de ettringit “coloidal” prin vulnerabilitatea mortarului poros la acțiunea agresivă a

sulfaților.

În ceea ce privește alegerea lianților utilizați pentru lucrările de restaurare, mortarele “antice”

pe bază de var puzzolanic, carămidă fărâmițată în amestec cu mortar de var sau mortarele

pe bază de var hidraulic, sunt în general în măsură să satisfacă cerința 1; ele nu sunt imune

la riscul “vulnerabilității” prin expunere la agenții agresivi reprezentați de sulfați: în realitate,

în aceste mortare există posibilitatea să formeze fie hidro-silicați de calciu (C-S-H), fie hidro-

aluminați de calciu (C-A-H) și de aceea există pericolul de a se forma ettringit “coloidal” și

thaumasit în urma proceselor chimice [1] și [2] (Tabelul 2).

Pe de altă parte, exceptând considerentul estetic, utilizarea cimentului nu este recomandată

pentru înlocuirea mortarelor “antice” pe bază de var puzzolanic sau var hidraulic, datorită

incompatibilității prorietăților mecanice și fizico-chimice. Mortarele pe bază de ciment, datorită

modulului de elasticitate ridicat și a rezistențelor mecanice înalte, cu cât sunt mai rezistente (au

un raport mic de apă/ciment) pentru a rezista la agenții agresivi, devin mai contraindicate cu

materialele originale.

Figura 4. Degradarea unei zidării din cărămidă, datorită formării ettringitului “coloidal”, Veneția

5

MAPE-ANTIQUE

MAPEI RĂSPUNDE PROVOCĂRILOR ÎN RESTAURARE

PRODUSELE LINIEI MAPE-ANTIQUE SUNT REALIZATE PENTRU A GĂSI O SOLUȚIE LA

PROBLEMA RESTAURĂRII ȘI A CONSOLIDĂRII EDIFICIILOR ȘI A MONUMENTELOR

ISTORICE ȘI SE BAZEAZĂ PE URMĂTOAREA FILOZOFIE:

SELECȚIONAREA dintre lianții “antici” a acelor componenți hidraulici capabili să asigure

rezistența la agenții agresivi din punct de vedere chimic, în ciuda porozității lor intrinseci

(esențială pentru uscarea umezelii din zidării) și a relativei lor “slăbiciuni” mecanice (esențială

compatibilitate fizico-mecanice cu materialele originale).

ASIGURAREA unei culori deschise a liantului, pentru a permite o aplicare compatibilă din

punct de vedere estetic (și eventual retușabil, ce au culori de tonalități șterse) cu zidăria

originală.

FORMULAREA unor produse astfel încât să favorizeze o aplicare ușoară (chiar fără mână

de lucru calificată) și un rezultat final satisfăcător chiar și în condiții climaterice mai grele (în

perioadele mai reci sau în perioadele estivale).

FURNIZAREA unei game largi de produse, care include materiale specializate, de la un simplu

liant până la mortarul predozat cu agregate din praf de cărămidă.

** Pe lângă linia de materiale Mape-Antique există și o largă gamă de produse MAPEI (adezivi,

etanșanți, rășini epoxidice, rășini siliconice, produse de protecție, hidroizolații, vopsele etc.)

auxiliare, utile oricărei intervenții de restaurare și consolidare a edificiilor sau a monumentelor

istorice.

ÎN FIȘELE TEHNICE ALE MATERIALELOR SUNT DESCRISE ÎN DETALIU DOMENIILE DE

UTILIZARE, MODALITĂȚILE DE LUCRU ȘI CARACTERISTICILE FIZICO-MECANICE FINALE.

6

BIBILIOGRAFIE

1. G. Torraca, „Atti di un convrgno sulle superfici architettoniche a Ferrara”, Ordine degli

Ingegneri e dgli Architetti di Ferrara, pg. 67 (1987)

2. U. Ludwing e S. Mehr, „8th Congress on the Chemistry of Cement”, Rio de Janeiro,

pg 181, vol. V (1986)

3. N. Crammond, „Cement and Concrete Research”, 15, 1039 (1985)

4. P.K. Mehta, „Cement and Concrete Research”, 3, 1 (1973)

5. G. Biscontin, „Recuperare”, 33, 78 (1988)

MATERIALE

Bariera chimică

• Mapestop (emulsie pe bază de rășini siliconice cu diametrul între 20-60 nanometri, ce se

aplică prin injectare, pentru a opri ascensiunea umidității pe verticală, prin zidărie)

Linia MAPE-ANTIQUE, materiale pe bază de var hidraulic

• Mape-Antique Rinzaffo (mortar predozat, primul strat dat cu rol de punte de aderență,

rezistent la săruri și sulfați)

• Mape-Antique MC (mortar predozat de culoare deschisă, rol de mortar dezumidificant)

• Mape-Antique CC (mortar predozat de culoarea rozalie, rol de mortar dezumidificant)

• Mape-Antique LC (liant hidraulic de culoare albă, pentru preparare de mortare

dezumidificante)

• Mape-Antique FC și FC/R (mortare predozate, de culoare deschisă, cu rol de glet)

Materiale de injectare și consolidare a zidăriei și a tencuielilor

• Mape-Antique I (liant pentru injectare în zidăriile edificiilor istorice)

• Mape-Antique F21 (liant pentru injectare în zidăriile edificiilor istorice)

• Mape-Antique Strutturale (mortar predozat pentru consolidarea zidăriilor edificiilor istorice)

Linia PoroMap - materiale pe bază de ciment

• PoroMap Rinzaffo (mortar predozat, primul strat dat cu rol de punte de aderență, rezistent

la săruri și sulfați)

• PoroMap Intonaco (mortar predozat de culoare gri, cu rol de mortar dezumidificant)

• PoroMap Rinzaffo Macchina (mortar predozat, cu rol de punte de aderență, aplicare

mecanizată)

• PoroMap Intonaco Macchina (mortar predozat de culoare gri, rol de mortar

dezumidificant)

• PoroMap Finitura (mortar predozat fin, cu rol de tinci)

7

Linia de vopsele decorative - cu permeabilitate ridicată, pe bază de rășini siliconice sau silicatice

• Silancolor - vopsea pe bază de rășini siliconice în dispersie apoasă cu grad mare de hidrofobizare și permeabilitate ridicată la vaporii de apă pentru exterior

• Silexcolor - sistem de protecție și decorare pe bază de silicați, impermeabil la apă, dar permeabil la vaporii de apă din zidărie, pentru tencuieli pe bază de ciment sau var, exterior și interior

Sistem pentru consolidare structurală• Planitop HDM Restauro – mortar bicomponent pe bază de var hidraulic și eco-puzzolan,

cu ductilitate ridicată, pentru consolidarea structurală a lucrărilor de zidărie• Mapegrid G220 - Plasă din fibră de sticlă, specială, rezistentă la alcali, pentru consolidarea

straturilor suport din piatră, cărămizi și tuf (cu ochiuri de 25x25 mm și greutate de 225 g/m2)• Mapegrid G120 - Plasă din fibră de sticlă, specială, rezistentă la alcali, pentru consolidarea

straturilor suport din piatră, cărămizi și tuf (cu ochiuri de 12,7x12,7 mm și greutate de 125 g/m2)

• Mapegrid B250 - Plasă din fibră de bazalt, specială, rezistentă la alcali, pentru consolidarea straturilor suport din piatră, cărămizi, tuf și beton (cu ochiuri de 6x6 mm și greutate de 250 g/m2)

* Vizualizare și descărcare fișe tehnice: www.mapei.ro sau www.mapei.it

PROIECTE DE REFERINȚĂ • Refacere Bazilica San Francesco D’Assisi, construcție din secolul al XIII-lea, afectată

de cutremur, intervenție 1997• Reparații Catedrala Santa Margherita, construcție din 1483, reparații la cupolă

1996-1997• Reparații cu mortare dezumidifiante Bazilica St. Ambrogio, Oratoriul Pasiunii,

intervenții 2003-2004• Oratoriul Pasiunii, Manual public cu prezentarea proiectului, refacerea frescelor și a

zidăriilor• Restaurare, protecție și decorare ziduri Biserica St. Chiara, intervenție 2003-2004• Refacerea teatrului Scala din Milano, diverse aplicații, intervenție 2001-2004• Reparații Biserica Santissima Annunziata, Sicilia, 2005

Pentru informații suplimentare accesați site-ul www.mape.it sau consultați revista Realtà Mapei. © Mapei România - Imaginile și textul sunt proprietate Mapei România, 2011.

8

BISERICA SS. ANNUNZIATA - ISPICA (ITALIA)Refacere și consolidare structurală cu produsele: MAPE-ANTIQUE MC,MAPE-ANTIQUE RINZAFFO, PLANITOP HDM, MAPEGRID G220

SAN VITTORE MARTIRE- PIEVE PORTO MORONE (ITALIA)Consolidare structurală cu mortarele speciale PLANITOP HDM, PLANITOP HDM MAXI, PLANITOP HDM REsTAURO și cu plasa din fibră de sticlă MAPEGRID G 220

RO-08-20

14

MAPEI RomâniaB-dul Tudor Vladimirescu nr.22, Clădirea Green Gate, etaj 6, Sector 5, București - România Tel.: +4021 311 78 19/20Fax: +4021 311 78 21E-mail: office@mapei.rowww.mapei.ro