La fossa in cemento non marcisce sul fondo: si mangia il soffitto

Novembre 2023, forum di edilizia. Un proprietario ha rifatto tutte le fognature esterne di casa. Una delle vasche nuove, appena posata, non tiene.

L’impresa lo tranquillizza: può succedere, si tratta di una microfessura, basterà un impermeabilizzante. Lui non ci crede fino in fondo, e lo scrive con una lucidità che vale più di molte perizie.

Ha ragione, e i documenti che lo dimostrano li ha stampati il produttore stesso. Ma per capire perché una vasca in cemento debba nascere a tenuta bisogna prima sapere che cosa le accadrà nei trent’anni successivi. Non è quello che immagina quasi nessuno.

Il fondo non si consuma. Si consuma il cielo

L’intuizione comune è che il liquame, stando sul fondo, mangi il fondo. È esattamente il contrario.

L’attacco chimico non avviene nella zona sommersa: si concentra nella parte superiore, fuori dall’acqua. Lo spazio aereo, le pareti sopra il livello dell’effluente, le calotte, il cielo della vasca. Lì, e soltanto lì, convivono le tre condizioni necessarie: umidità, ossigeno e gas corrosivi. Il fondo, permanentemente sommerso e senza ossigeno, non partecipa.

Il processo ha un nome — corrosione biogenica del calcestruzzo, o corrosione da idrogeno solforato — e si svolge in quattro tempi che vale la pena leggere come una piccola storia naturale.

Primo tempo, sott’acqua. Nei fanghi, dove non c’è ossigeno, i batteri solfato-riduttori — le specie del genere Desulfovibrio — consumano materia organica e riducono i solfati, producendo anidride carbonica e idrogeno solforato gassoso.

Secondo tempo, sulla parete. Il gas sale e si scioglie nella condensa che vela il calcestruzzo. Il cemento sano è fortemente alcalino, con un pH di 11-13, che alcuni indicano a 12,5: un ambiente in cui nessun microrganismo di questo tipo sopravvive. L’ossidazione chimica dei gas forma acidi deboli — carbonico, tiosolforico, politionico — che neutralizzano la superficie e ne abbassano il pH fino a circa 9. È una reazione puramente chimica, senza vita, e serve solo a preparare il terreno.

Terzo tempo, la colonizzazione. A pH 9 la parete diventa abitabile per i batteri neutrofili ossidanti dello zolfo: Thiobacillus thioparus, Thiobacillus novellus, Halothiobacillus neapolitanus, Starkeya novella. Ossidano l’idrogeno solforato e rilasciano acido solforico. Il pH crolla a 3,5-5.

Quarto tempo, l’estremo. Sotto pH 4 subentrano gli acidofili spinti — Acidithiobacillus thiooxidans, Acidithiobacillus ferrooxidans, e uno che porta il proprio destino nel nome, Thiobacillus concretivorus, il divoratore di calcestruzzo. La superficie precipita a pH 1-2, con valori minimi indicati fino a 0,5.

Perché si spacca invece di sciogliersi

Qui sta il dettaglio che rende la corrosione biogenica così distruttiva, e che nessuna pagina commerciale racconta.

L’acido solforico non porta via il materiale: lo trasforma in qualcos’altro. L’idrossido di calcio e il silicato di calcio idrato — la sostanza che tiene insieme il calcestruzzo — vengono disciolti e convertiti in gesso, cioè solfato di calcio biidrato. Il gesso, a sua volta, reagisce con l’alluminato tricalcico e forma ettringite.

Entrambi questi sali occupano molto più spazio dei minerali da cui derivano: l’espansione volumetrica del gesso è indicata fra il 120% e il 220%. Il calcestruzzo, insomma, non si consuma dall’esterno come una saponetta: si gonfia dall’interno. La pressione genera vaiolature e microfessure, disgrega la matrice e fa saltare il copriferro, esponendo l’armatura.

Le velocità misurate raccontano il resto. I tassi tipici di corrosione strutturale vanno da 0,72 a 4 millimetri all’anno. In ambienti fortemente aggressivi e umidi si arriva a 12 mm all’anno, e alcuni casi di studio documentano oltre 10 mm all’anno — un centimetro — nell’arco di pochi anni; in prove specifiche si sono raggiunti 14 mm all’anno.

Un centimetro di calcestruzzo all’anno, sopra la testa dei tuoi liquami. Ecco perché la vecchia fossa in muratura di mattoni non «invecchia»: si disfa esattamente dove nessuno guarda.

Come si ispeziona una vasca in cemento

Da tutto questo discende una regola pratica che vale una perizia, e che contraddice l’istinto.

Non guardare il fondo. Guarda il cielo della vasca e la fascia di parete appena sopra il pelo dell’acqua — la zona di battigia, dove il livello sale e scende. È lì che il calcestruzzo si presenta gessoso, biancastro, sfarinato al tatto; è lì che compaiono le vaiolature; è lì che, nei casi avanzati, si vede l’armatura.

E se stai comprando una casa con una fossa in cemento di quarant’anni, la domanda da fare al tecnico non è «tiene?», ma «quanto copriferro è rimasto sul cielo?». La prima domanda ha una risposta rassicurante finché la vasca non collassa. La seconda dice quando collasserà.

Vale la pena aggiungere che tutto questo è governato dalla quantità di idrogeno solforato che si sviluppa, e che l’idrogeno solforato è lo stesso gas che rende pericoloso entrare in una fossa. Una vasca ben ventilata, con lo sfiato libero, non solo puzza di meno: si corrode più lentamente, perché i gas non ristagnano sulla condensa delle pareti.

Cemento o polietilene, e chi te lo sta dicendo

Sul confronto fra materiali conviene sapere prima chi firma la fonte, perché in Italia i produttori si dividono nettamente: da una parte i fabbricanti di manufatti in calcestruzzo, dall’altra quelli in polietilene, e qualcuno che vende entrambi.

I numeri di durata che circolano, tratti da analisi ingegneristiche, sono questi: 40-50 anni per una fossa in cemento ben installata e mantenuta, contro 20-30 anni per una vasca in plastica in condizioni normali; un’altra fonte attribuisce al polietilene 30-50 anni. Sono intervalli larghi, e la ragione è che dipendono da come l’impianto viene usato: dal carico di solfati, dalla ventilazione, dagli intervalli di svuotamento.

La differenza sostanziale è un’altra, ed è chimica. Il polietilene non ha calcio da trasformare in gesso: l’acido solforico biogenico non lo attacca allo stesso modo. In compenso è leggero, e una vasca vuota in un terreno con falda alta può galleggiare o deformarsi, ragione per cui i manuali chiedono di riempirla d’acqua alla posa.

Nessuno dei due materiali è «migliore». Il cemento paga la propria alcalinità come vantaggio iniziale e come vulnerabilità finale; il polietilene evita il problema chimico e ne introduce uno meccanico.

Il ritorno alla vasca che perde

Adesso la domanda di novembre 2023 si risponde da sola.

Per la marcatura CE, secondo le norme UNI EN 12566-1 e 12566-3, la determinazione della tenuta stagna è un requisito essenziale per immettere il prodotto sul mercato: le vasche devono nascere a tenuta. Non è un’aspirazione, è una condizione di vendita.

E i produttori italiani di manufatti in calcestruzzo lo dichiarano nei propri documenti, con parole che vale la pena riportare al proprio installatore. Uno garantisce «perfetta tenuta idraulica nel tempo». Un altro assicura «assenza totale di perdite idrauliche». I certificati di un terzo, per vasche settiche tricamerali fino a 33 persone e per modelli fino a 9 persone, riportano l’esito della prova con due parole: «tenuta stagna: superata». Le norme tecniche di un gestore idrico italiano prescrivono che tutte le canalizzazioni fognarie e le opere connesse «devono essere impermeabili alla penetrazione di acqua dall’esterno ed alla fuoriuscita di liquami dall’interno».

Una vasca che si svuota in un giorno e mezzo non ha una microfessura: ha fallito la prova che il suo stesso certificato dichiara superata. E se un impermeabilizzante applicato a posteriori sull’interno debba resistere trent’anni in un ambiente che porta le pareti a pH 1-2, è una domanda che conviene fare per iscritto, al produttore e non all’installatore.