Il consolidamento è la fase che segue la pulitura in un intervento di restauro conservativo delle superfici lapidee. Obiettivo: ripristinare la coesione interna del materiale e il legame tra strati di degrado superficiale e substrato sano, senza alterare l'aspetto cromatico né la permeabilità al vapore della pietra. La scelta del consolidante sbagliato produce risultati opposti a quelli attesi, accelerando i distacchi invece di rallentarli.

Diagnosi preventiva

Prima di scegliere qualsiasi prodotto, il cantiere richiede una valutazione dello stato di coesione della pietra. Gli strumenti utilizzati includono termografia IR (per individuare distacchi e vuoti interni non visibili in superficie), videoendoscopia (per cavità profonde) e prove di percussione. La porosimetria a mercurio e la misura della resistenza alla trazione superficiale completano il quadro delle proprietà fisiche del substrato.

I risultati determinano la scelta tra un consolidante penetrante (per materiale coerente in superficie ma deteriorato internamente) e uno strato coesivo superficiale (per scaglie e frammenti che si distaccano ma mantengono la propria struttura).

Etil silicato

L'etil silicato (tetraetossisilano, TEOS) è il consolidante più impiegato in Italia per le pietre calcarenitiche, arenarie e tufacee. Applicato per imbibizione (con pennello o nebulizzazione), penetra nei pori capillari del materiale e, a contatto con l'umidità atmosferica, si idrolizza formando gel di silice che riempie i pori e consolida i legami tra i granuli.

I vantaggi rispetto alle resine sintetiche sono la compatibilità chimica con la matrice silicea e carbonatica, la traspirabilità (il gel di silice non occulde completamente la porosità) e la reversibilità parziale nel lungo periodo. Il prodotto non altera il colore né la texture superficiale quando applicato correttamente a diluizioni moderate (30–50% in soluzione con alcol isopropilico).

Un limite documentato è la riduzione di efficacia in presenza di elevata umidità del substrato al momento dell'applicazione: la reazione di condensazione compete con la polimerizzazione del consolidante, producendo gel di silice scarsamente coeso. Per questo la applicazione viene effettuata su materiale asciutto, generalmente dopo un periodo di ventilazione del cantiere.

Resine acriliche e epossidiche

Le resine acriliche in dispersione acquosa (Paraloid B-72, Primal AC-33) sono usate per il consolidamento di strati pittorici e intonaci lapidei superficiali, più che per il consolidamento strutturale della pietra massiva. Presentano buona reversibilità con solventi organici (acetone, toluene) e stabilità UV accettabile nel breve-medio periodo.

Le resine epossidiche a bassa viscosità trovano impiego nei consolidamenti strutturali puntuali: fratture profonde, giunti aperti in elementi portanti, riconnessione di frammenti distaccati di notevole peso. La loro irreversibilità e il diverso modulo elastico rispetto alla pietra le rendono inadatte per trattamenti di superficie diffusi, dove potrebbero generare tensioni concentrate.

Microiniezioni di calce idraulica

Per cavità e vuoti interni, la tecnica delle microiniezioni prevede l'inserimento di miscele fluide di calce idraulica naturale (NHL) ed ecopozzolana attraverso fori praticati con trapano a rotazione a bassa velocità. La miscela riempie la cavità e, indurendo, ricostruisce la continuità strutturale.

Questa tecnica è stata sperimentata con successo nel cantiere del portale di Santa Maria delle Grazie a Milano, dove i vuoti interni al paramento lapideo rischiavano di provocare distacchi per vibrazione. La compatibilità della calce idraulica con i materiali originali è generalmente superiore a quella delle resine, e la reversibilità teorica (per soluzione con acidi diluiti) è accettabile per la Soprintendenza.

Il dimensionamento delle iniezioni (numero di fori, pressione, viscosità della miscela) viene stabilito sulla base dei risultati della termografia e della videoendoscopia, evitando pressioni eccessive che potrebbero allargare le fratture esistenti.

Stuccature di completamento

Le lacune e le giunture aperte vengono colmate con malte di restauro formulate a base di calce aerea o calce idraulica, con aggiunta di polvere del litotipo originale per ottenere una corrispondenza cromatica accettabile. Le malte di restauro hanno modulo elastico inferiore a quello della pietra per evitare di diventare punti rigidi in un sistema che lavora per dilatazione termica.

La scelta del legante (calce aerea, NHL 2, NHL 3.5) e degli inerti (granulometria, tipo mineralogico) viene calibrata in laboratorio con cicli di prova accelerata (gelo-disgelo, esposizione a SO2) prima dell'applicazione in cantiere.

Normativa e documentazione

Ogni intervento di consolidamento su un bene culturale deve essere documentato con: relazione diagnostica di partenza, schede tecniche dei prodotti utilizzati, registrazione delle zone trattate su planimetria e documentazione fotografica di dettaglio prima, durante e dopo l'intervento. La documentazione viene depositata presso la Soprintendenza e costituisce il riferimento per i futuri interventi di manutenzione.

Riferimenti normativi: UNI 11182:2006 (morfologia del degrado), ICOMOS – Carta di Cracovia 2000 (principi del restauro), D.Lgs. 42/2004 (Codice dei Beni Culturali).

Fonti consultate: Sansonetti – Morfologia del degrado; Kimia – Restauro edifici storico-monumentali; Unibo – Trattamenti con ossalati su superfici lapidee.