Ceramica contemporanea in ambiente esterno: nuove soluzioni per il restauro e la protezione



Dal laboratorio al cantiere

Dopo anni di ricerche, tra test su campioni e prove di invecchiamento accelerato nei laboratori dell’Università di Padova, le facciate della Chiesa di Santa Maria Annunciata (Milano) sono state nel 2011 il primo caso applicativo della nuova tecnologia sol-gel messa a punto per il restauro. Grazie ad incarico diretto da parte del MIBAC – Segretariato Regionale della Lombardia – è stato possibile avviare un primo cantiere pilota per testare le potenzialità del metodo: la protezione degli elementi ceramici con un sottilissimo (parliamo di spessore nanometrico) film di silice, prodotto per via chimica con processo a temperatura ambiente e pH neutro.


Il caso applicativo

La chiesa, ideata da Gio Ponti negli anni ’60, è un’opera di pregio dell’architettura contemporanea. Le facciate presentano un rivestimento ceramico composto da piccole piastrelle a punta di diamante in gres porcellanato smaltato. I corpi ceramici sono caratterizzati da una craquelure accentuata che spesso degenera in distacco e perdita di materiale. Da questa situazione nasce la necessità di un protettivo in grado di soddisfare alcuni importanti requisiti: resistenza ad ambiente acido urbano, forte compatibilità col materiale, stabilità ad irraggiamento solare diretto e radiazione UV, inalterabilità estetica del materiale.


I test preliminari di laboratorio

Il primo lotto di restauro, finanziato nel 2011, ha previsto uno studio preliminare del coating protettivo. Partendo da una accurata caratterizzazione del materiale, ed in particolar modo della vetrina piombifera di rivestimento, si è poi passati alla corretta formulazione chimica del prodotto da applicare, modulando concentrazione, tipo di catalizzatore e metodo di applicazione, in modo da evitare la migrazione del piombo in superficie con conseguenti effetti di iridescenza. Mediante prove di applicazione in situ e su campioni di laboratorio, è stata eseguita una prima valutazione del comportamento protettivo del coating. Ad invecchiamento naturale di sei mesi sono seguite valutazioni attraverso test di invecchiamento accelerato in camera climatica che hanno sottoposto il coating a cicli luce-buio e di immersione-asciugatura per simulare stress dovuti a dilavamento, formazione di condense e irraggiamento UV. In laboratorio sono state successivamente eseguite valutazioni in microscopia ottica a luce bianca riflessa ed in tecnica ESEM-EDS. I risultati hanno permesso di verificare la compatibilità del coating con l’intervento richiesto sulle micro-fessurazioni della vetrina ceramica.


I cantieri pilota ed i prodotti utilizzati

Nei due lotti di restauro, portati a termine rispettivamente nel 2011 e nel 2015, la protezione è stata eseguita attraverso la deposizione spray di una versione customizzata di SIOX-5 RE36, applicando il coating con metodo spray grazie ad un aerografo alimentato ad aria compressa, prediligendo una bassa pressione e una nebulizzazione molto fine del formulato. Le fasi preliminari hanno previsto un lavaggio preliminare tramite l’uso di tensioattivi diluiti, risciacquo con acqua deionizzata ed irrorazione con alcol isopropilico, in modo da sgrassare la vetrina ceramica ed eliminare carbonio da contaminazione, garantendo così il massimo legame tra superficie e coating protettivo.
Nel 2015, durante il secondo lotto di lavori, ulteriori test sono stati condotti su una seconda formulazione. Ritocchi su fessurazioni più consistenti sono state eseguiti a pennello utilizzando SIOX-5 RE20C, prodotto a base di silice sol-gel funzionalizzata con una concentrazione del 40%, formulato per andare a colmare soluzioni di continuità fino a 30 micron.


Il prodotto che consigliamo


SIOX-5 RE36 è un protettivo per ceramica invetriata con funzione idrorepellente, basato sulla tecnologia sol-gel sviluppata dal Gruppo di Chimica per i Beni Culturali del Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università di Padova (Brevetto n. 0001370467 dell’Università degli Studi di Padova “Sintesi di film protettivi di silice mediante processo sol-gel catalizzato da stagno”). Il prodotto contiene un gel di silice nanostrutturata e funzionalizzata. Una volta steso sulla superficie, il liquido applicato forma uno strato di silice amorfa, sottile, incolore, trasparente, compatibile con il substrato. Il trattamento è in grado di ridurre la rugosità media superficiale (RMS) dei substrati vetrosi (vetro artistico soffiato e vetrine ceramiche) con conseguente incremento della resistenza al degrado chimico, fisico e meccanico e un aumento naturale dell’idrorepellenza del materiale.

Vantaggi

  • Il coating non altera le caratteristiche estetiche della vetrina ceramica;

  • La superficie è protettta grazie ad un aumento sensibile dell’idrorepellenza;

  • L’attivazione dell’effetto proettetiva è rapida (30 minuti);

  • La compatibilità con superfici vetrose è massima, grazie a legami chimici di tipo Si-O-Si;

  • La matrice inorganica di silice resiste a raggi UV e foto-ossidazione;

  • La silice resiste agli acidi e dunque ad atmosfere urbane;

  • Il trattamento reversibile con impacchi di tipo alcalino;

  • Il prodotto è riapplicabile, facilitando le operazioni di manutenzioni programmata;

  • Il formulato è eco-compatibile (non è tossico, non è persistente e non è bioaccumulabile).


RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

C. Bortolussi et al., Film di silice sol-gel per la protezione della ceramica nell’architettura di Gio Ponti a Milano, La conservazione del patrimonio architettonico all’aperto superfici, strutture, finiture e contesti, Atti del 28° convegno internazionale di Scienza e Beni Culturali, Bressanone, 2012, pp 405-415.

R. Bertoncello et al., Silica thin film synthetized by solgel process for the protection of outdoor artistic ceramic in architecture, Proceedings of the 6th International Congress on Science and Technology for the Safeguard of Cultural Heritage in the Mediterranean Basin, 2014.

R. Baratti Rava et al., La chiesa di Santa Maria Annunciata all’Ospedale San Carlo Borromeo a Milano. Interventi conservativi sulle superfici di un’opera di Gio’ Ponti e sull’Annunciazione della facciata settentrionale, Intervenire sulle superfici dell’architettura tra bilanci e prospettive, Atti del 34° convegno internazionale di Scienza e Beni Culturali, Bressanone, 2018, pp 581-590.

C. Bortolussi, M. Cecchin, La tecnologia sol-gel per la protezione della ceramica, Bollettino del Museo Internazionale delle ceramiche in Faenza n. 1-2 2019 “Il restauro della ceramica”, pp 74-82 Edizioni Polistampa, 2019.