Uno dei principali ostacoli all’impiego del gesso in edilizia è la sua ridotta resistenza all’umidità. Una recente indagine sperimentale, pubblicata su Buildings (Vol. 16, 2733), ha valutato l’effetto di tre sali solubili sulla matrice del gesso, con l’obiettivo di migliorare il comportamento del materiale in presenza di acqua. Il lavoro, condotto da Krejsová, Pommer, Zaragoza-Benzal e Vimmrová, ha esaminato l’ipotesi che la formazione di prodotti insolubili all’interno della matrice, a seguito della reazione tra i sali aggiunti e il solfato di calcio disciolto, possa ridurre la vulnerabilità del gesso all’acqua.
Approccio sperimentale e sali testati
Lo studio ha preso in considerazione tre composti, ciascuno dosato al 2% in peso rispetto alla massa di gesso: fosfato trisodico dodecaidrato (TSP), tartrato di potassio e sodio tetraidrato (PS) e ossalato di sodio (SO). Per ogni campione sono state analizzate le variazioni nella composizione di fase, nella microstruttura, nella cinetica di presa, nella densità, nella porosità, nelle proprietà meccaniche e nel trasporto di vapore acqueo. I risultati sono stati confrontati con un gesso di riferimento, che in condizioni di laboratorio ha mostrato una resistenza a compressione di 5,18 MPa e a flessione di 3,01 MPa, valori scesi rispettivamente a 0,79 MPa e 0,57 MPa dopo esposizione all’acqua.
Comportamento differenziato dei sali: TSP, PS e SO
L’effetto dei sali si è rivelato fortemente dipendente dalla loro chimica. Il TSP ha alterato in modo significativo la morfologia dei cristalli, accelerando il tempo di inizio presa da 16,0 minuti a circa 4,0 minuti e ritardando la presa finale fino al terzo giorno dalla miscelazione. Questo comportamento ha prodotto le prestazioni meccaniche più basse: a secco 2,77 MPa in compressione e 2,03 MPa in flessione, valori crollati a 0,09 MPa e 0,27 MPa in condizioni di bagnato. Il coefficiente di softening flessionale è diminuito di circa il 30%.
Al contrario, i sali organici PS e SO hanno preservato una rete cristallina simile a quella del gesso di riferimento. Con PS si sono ottenuti 4,89 MPa in compressione e 2,84 MPa in flessione (a secco), e 0,79 MPa e 0,67 MPa dopo immersione in acqua. Con SO i valori sono stati rispettivamente 4,43 MPa e 2,59 MPa (a secco) e 0,34 MPa e 0,55 MPa (a umido). Rispetto al riferimento, PS ha migliorato il coefficiente di softening flessionale del 24% e SO dell’11%, segnalando una maggiore capacità di mantenere le proprietà flessionali anche in ambiente umido.
Porosità e traspirabilità del materiale
La porosità totale dei campioni conservati in ambiente di laboratorio è risultata compresa tra il 53% e il 61%. Dopo stoccaggio in acqua, il range si è ridotto al 35% – 39%, indicando una parziale riempimento dei pori. La resistenza alla diffusione del vapore acqueo è stata influenzata solo marginalmente: il carattere traspirante tipico del gesso è stato preservato in tutte le miscele, un aspetto rilevante per la compatibilità con le strutture esistenti e per la regolazione igrometrica degli ambienti interni.
Implicazioni per il settore delle costruzioni
Tra i tre additivi, il tartrato di potassio e sodio (PS) ha mostrato il profilo più equilibrato. Pur mantenendo la resistenza a compressione dopo esposizione all’acqua sugli stessi livelli del gesso di riferimento, ha migliorato la resistenza all’umidità senza compromettere la traspirabilità. I risultati indicano che i sali organici testati rappresentano una via promettente per lo sviluppo di gessi più performanti in ambienti umidi.
Tuttavia, gli autori sottolineano che il miglioramento osservato non può essere attribuito esclusivamente alla formazione di prodotti di reazione insolubili. Il meccanismo complessivo appare più complesso e richiede ulteriori approfondimenti per quantificare il contributo relativo di ciascun fattore. Per il progettista e il direttore dei lavori, la ricerca apre la strada a materiali a base di gesso con maggiore durabilità in condizioni di esposizione all’acqua, senza rinunciare alle proprietà di regolazione del vapore che rendono questo materiale particolarmente adatto per intonaci interni e contropareti.
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