Facciate ventilate con ricomposti a base di resine

Autore testo e disegno: Lorenzo Soro, Giovanni Falvella

Per pareti ventilate in ricomposti a base di resine s'intendono quei tipi di rivestimenti stratificati provvisti di camera di ventilazione, ottenuti con tecniche di posa in opera a secco, per montaggio in successione di una sequenza di strati dalle funzioni diversificate, dei quali lo strato di protezione esterno, è costituito da pannelli di ricomposto.
I ricomposti a base di resine, ottenuti solitamente per impasto di granulati lapidei selezionati e di un legante organico costituito da resine sintetiche di solito poliesteri insaturi, hanno subito negl'ultimi tempi una certa evoluzione. Sono infatti, presenti sul mercato anche particolari tipologie di ricomposto che fanno uso di inerti ottenuti per frantumazione di materiali ceramici (cotto) e quindi di origine artificiale, opportunamente selezionati e miscelati e pressati insieme alla resina.
Gli elementi per rivestimento ventilato in ricomposti, tra i quali troviamo anche quest'ultima categoria, sono in genere prodotti costituiti da lastre di spessore estremamente ridotto, variabile da 1 a 3 cm. Questi sono ottenuti tramite processo di compressione sottovuoto che permette di ottenere un prodotto estremamente compatto ed omogeneo oltre che leggero e resistente.
Durante il processo produttivo, che vede la miscelazione di inerti e resina + additivi nella proporzione di 9:1, alle lastre è incorporata nella parte retrostante, una rete in fibra di vetro avente il duplice scopo di migliorare la resistenza della lastra stessa e allo stesso tempo di garantire, in caso di rottura, che le varie parti rimangano legate insieme.
In molti casi l'aspetto estetico è migliorato con l'aggiunta di coloranti artificiali e di frammenti di materiali di varia natura come: vetro, madreperla, ecc., tutti ben visibilI in superficie e capaci di conferire al prodotto, un pregevole aspetto estetico.
A questo scopo, le lastre, possono subire ulteriori processi di finitura superficiale come: la levigatura, la lucidatura, la sabbiatura, la bocciardatura, la rigatura e la martellinatura.
I formati delle lastre sono generalmente variabili fra il 60 x 60 cm e il 60 x 120 cm o fra il 120 x 120 cm e il 120 x 300 cm.
 
PRESTAZIONI E REQUISITI
Vi è una certa somiglianza fra i materiali ricomposti a base di resine con inerti lapidei, soprattutto nell'ambito delle destinazioni d'uso, e i materiali lapidei stessi, anche se i primi presentano in molti casi vantaggi derivanti soprattutto dalle loro migliori caratteristiche meccaniche.
I ricomposti permettono di raggiungere caratteristiche nettamente più elevate rispetto ad altri materiali particolarmente affini come i conglomerati cementizi, in cui il legante, è invece costituito da cemento ad alta resistenza.
Come per tutti i materiali di tipo composito, anche i ricomposti a base di resine, presentano caratteristiche che sono strettamente correlate sia a quelle dei singoli componenti, sia alle varie combinazioni possibili tra essi, sia ai processi produttivi.
Questi ultimi hanno il compito fondamentale di creare un manufatto con un alto grado di compattazione, privo di porosità interna, che nuocerebbe alle prestazioni meccaniche del prodotto finito, come pure rendere maggiore l'aderenza fra legante e inerti.
Comunque per quel che riguarda il comportamento dei ricomposti a base di resine , usati nei rivestimenti esterni, i principali problemi che si possono verificare sono di due tipi:
- problemi strutturali;
- problemi estetici.
L'utilizzo di resine poliesteri insature, oltre ad essere dettato da ragioni di natura economica, dipende anche dalle particolari prestazioni che tale legante conferisce al prodotto finito. Questo tipo di resine, infatti, fra quelle termoindurenti, oltre ad avere la capacità di poter essere stampate a bassa pressione, induriscono a temperatura ambiente. Inoltre l'utilizzo delle fibre di vetro incorporate alla lastra permettono di ottenere elevate caratteristiche di resistenza a flessione che però sono comunque da mettere in stretta relazione al tipo d'inerte utilizzato, allo stato di coesione fra legante e inerte e di compattazione, aspetti questi che sono in funzione del tipo di processo produttivo utilizzato.
La scelta del tipo di materiale lapideo da utilizzare, varia in funzione dei risultati estetici che si vogliono raggiungere, i quali in molti casi sono i principali fattori che influenzano i criteri di scelta in ambito progettuale.
In ogni caso la scelta del materiale lapideo non è solo da mettere in relazione a fattori estetici ma anche, per esempio, in relazione alla resistenza agli agenti atmosferici e chimici. Infatti, il materiale lapideo utilizzato influisce sulle caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche del prodotto finito, quali il grado d'assorbimento d'acqua, di resistenza ad usura e agli acidi.
Per esempio i ricomposti di marmo, anche se danno ottimi risultati in fatto di durabilità, subiscono comunque l'azione di piogge acide, sbalzi termici ecc.. Per tale aspetto, infatti, sono spesso consigliabili per usi esterni ricomposti a base di quarzo o granito.
L'utilizzo comunque combinato di granulati lapidei e leganti organici determina in alcuni casi, a causa della scarsa conducibilità termica di questi due componenti, uno stato di dilatazione termica differenziale fra lo strato più a contatto con l'esterno e quello interno.
Questo squilibrio dimensionale che si viene a creare, può in molti casi portare a fenomeni di rottura e sfaldamento.
In ogni caso tali problemi sono risolvibili attraverso una più razionale scelta dei sistemi di fissaggio e posa in opera e limitando il più possibile il surriscaldamento degli strati esposti alla luce solare tramite l'utilizzo di colorazioni dai toni più chiari che respingono maggiormente i raggi stessi. A questa soluzione si può arrivare tramite la scelta di granulati o leganti dalle colorazioni più opportune. 
In generale comunque si può affermare che, non essendo i materiali compositi per loro stessa natura difficilmente soggetti a cedimenti strutturali, e non subendo l'azione degli agenti aggressivi presenti nell'atmosfera, sono estremamente pratici nell'utilizzo in esterni dove però potrebbero subire l'antiestetico inconveniente della perdita di vivacità nelle colorazione iniziale. Questo fenomeno si genera a causa delle reazioni d'ossidazione di radicali liberi causata dai raggi UV.
I fenomeni della fotodegradazione e fotoossidazione, possono causare inoltre trasformazioni chimiche nei polimeri che portano ad un'alterazione delle proprietà fisiche con infragilimento della resina, piccole fessurazioni e conseguenti infiltrazioni d'acqua e perdita di lucentezza dei colori.
Comunque tali fattori sono più o meno accentuati in funzione: delle condizioni climatiche, del luogo di posa, dell'esposizione della parete, del tipo di pigmento utilizzato per la resina e del tipo di lavorazione superficiale del rivestimento, infatti, la perdita di lucentezza, è maggiore in superfici preventivamente lucidate.
Per quanto riguarda la reazione alla fiamma, a causa della presenza di leganti organici, seppur in quantità limitate, le prove ISO/DIS 1182/2, dimostrano che tale materiale non può essere considerato totalmente incombustibile, ma in ogni caso appartiene sicuramente alla classe 1, quindi a quella meno reattiva al fuoco fra i materiali combustibili.
In caso di fiamme inoltre questo tipo di leganti organici, presentano una densità di fumi ridotta ed un emissione di gas tossici piuttosto limitata e comunque ampiamente entro i limiti delle normative specifiche.
Questo tipo di materiale inoltre permette di ottenere prodotti che sono generalmente molto leggeri (grazie anche alla possibilità di realizzare spessori molto sottili) con un peso, infatti, che si aggira attorno ai 25 kg /m2 per spessori di 1 cm.
 
POSA IN OPERA
I sistemi utilizzati per la posa in opera delle facciate ventilate in ricomposti a base di resine, vengono realizzati sia con metodi di tipo diretto che indiretto.
Nel sistema diretto il rivestimento in ricomposti, viene ancorato con l'ausilio di staffe in acciaio inox fissate direttamente alla muratura portante per mezzo di tasselli meccanici o chimici. Le staffe sono dotate di labbra per l'ancoraggio, o sono sostituite da piastre provviste di fori per l'inserimento di spinotti con funzione di sostegno e trattenimento ai quali si aggancia la lastra. L'aggancio delle lastre avviene per mezzo di fori o scanalature (fresature) opportunamente predisposti.
Nel sistema indiretto (su sottostruttura) i metodi adottati per l'ancoraggio sono principalmente di due tipi:
- staffe con labbra o piastre con spinotti che vengono però in questo caso fissate su un orditura verticale costituita da montanti metallici fissati alla muratura portante per mezzo di tasselli ad espansione;
- telaio costituito da montanti e correnti metallici.
In quest'ultimo caso, gli elementi adottati sono:
- staffe di ancoraggio a C, fissate allo strato portante per mezzo di tasselli chimici o meccanici;
- montanti a sezione scatolare che vengono inseriti e fissati alle staffe per mezzo di bulloni o rivetti;
- correnti orizzontali a C fissati agli elementi scatolari per mezzo di bulloni;
- graffe per l'ancoraggio delle lastre di rivestimento che vengono appese ai correnti orizzontali e bloccate tramite viti di serraggio;
- tasselli ad espansione geometrica applicati direttamente in stabilimento sul retro della lastra (nel caso di spessori di 1,3 ' 2 cm) che permettono il fissaggio alle graffe. Ogni lastra deve essere fissata almeno in 4 punti.
In ogni caso i pannelli di questo genere, ben si adattano ai più moderni sistemi di posa in opera, grazie alla possibilità di ottenere spessori piuttosto sottili rispetto anche alle dimensioni del pannello stesso. Tutto ciò si riflette soprattutto sull'aspetto economico, che porta a considerare, i rivestimenti eseguiti con questo tipo di pannelli, particolarmente vantaggiosi.
 
Prescrizioni tecniche
Sistema di rivestimento a parete ventilata costituito da finitura esterna in manufatti di ricomposto a base di resine poliestere insature e materiale inerte di derivazione naturale (lapideo) o artificiale (cotto), ottenuto solitamente per selezione, miscelazione con resine e successiva pressatura sottovuoto in stampi. Gli elementi del rivestimento sono di formati variabili dal 60 x 60 cm al 60 x 120 cm o dal 120 x 120 cm al 120 x 300 cm con spessori variabili anch'essi da 1 a 3 cm e peso di circa 25 kg/mq per spessori di 1 cm, rinforzati sul retro da reti in fibra di vetro. Le lastre sono disponibili con diverse lavorazioni di finitura superficiale o lavorazioni complementari, quali fresature kerf continue sulle coste orizzontali per l'inserimento di staffe con labbra o spinotti, nel caso di utilizzo di piastre di sostegno, con inserimento sia a slot (fresatura continua) che con piolo (foro sulle coste orizzontali o verticali). L'ancoraggio a secco delle lastre avviene per mezzo di elementi in acciaio inox o in lega d'alluminio AlMgSi/F25 ottenuti per estrusione che vengono fissati direttamente allo strato di supporto (metodo diretto) nel caso in cui lo strato medesimo sia in grado di sopportare il carichi permanenti e i sovraccarichi di esercizio o tramite la mediazione di una sottostruttura di sostegno (caso di muratura non portante), tramite tasselli chimici o meccanici. Nel primo caso l'ancoraggio avviene con staffe provviste di labbra o spinotti per inserimento slot o con piolo, mentre nel secondo tramite il fissaggio, delle staffe o delle piastre, su un orditura verticale di profilati metallici ad omega. In alcuni casi lo strato di ancoraggio è costituito da una sottostruttura a montanti con profilati scatolari fissati allo strato di supporto tramite staffe a C imbullonate o rivettate agl'elementi scatolari stessi e fissate tramite tasselli meccanici allo strato di supporto. In quest'ultimo caso l'accostamento a giunti aperti e il fissaggio delle lastre alla sottostruttura avviene per mezzo di graffe di sostegno alle  quali sono fissati i manufatti tramite tasselli ad espansione geometrica predisposti sul retro delle lastre, il tutto è agganciato ai correnti orizzontali a C che a loro volta sono fissati tramite bulloni ai montanti verticali. Lo strato di isolamento, con spessore di 3 - 8 cm, viene fissato tramite colle o tasselli con testa a forma di disco allo strato di supporto opportunamente regolarizzato con strato di malta nello spessore di 1 ' 2 cm. L'isolante è costituito da pannelli rigidi di fibre vegetali o materie plastiche cellulari o da materassini flessibili di fibre minerali.
Il tutto è predisposto per ottenere uno strato di ventilazione di larghezza mediamente variabile fra 3 e 5 cm.
 
Bibliografia:
Erica Gregorini, I rivestimenti esterni, materiali e sistemi, Maggioli Editore, Rimini 1996
Pier Paolo Tassone, Agglomerati lapidei. Produzione industriale, caratteristiche, prestazioni, Ulrico Hoepli Editore, Milano.
Vittorio Galimberti, Le finiture esterne, fa parte di: Guida alla progettazione, supplemento a Modulo n° 151, BE-MA editrice, Milano, 1989.