Lamiera d'acciaio

Autore testo: Lorenzo Soro, Valentina Susini

Le lamiere d'acciaio sono elementi con conformazione piana ottenuti tramite il processo di laminazione consistente nel passaggio del materiale metallico, opportunamente preparato con una prima laminazione di sbozzatura (bramme), attraverso cilindri rotanti in senso inverso l'uno rispetto all'altro, che riducono il materiale in sottili fogli. Il processo di laminazione avviene per passaggio sequenziale del materiale attraverso laminatoi che permettono di ottenere spessori via via più ridotti. La laminazione, può avvenire a freddo o a caldo per ottenere spessori fra i 3 mm e i 50 mm, come nel caso delle lamiere più spesse e con spessori inferiori ai 3 mm come è il caso delle lamiere sottili (lamierino).
Il materiale che fuoriesce dal laminatoio, subisce però, a causa dell'azione meccanica prodotta dai cilindri, un incrudimento, che determina la frantumazione dei grani cristallini. Per questo motivo i fogli laminati vengono poi sottoposti ad un processo di ricottura che rende nuovamente il materiale malleabile. Nei rivestimenti esterni, le lamiere d'acciaio sono spesso utilizzate come pannello semplice o abbinate a materiali isolanti per creare pannelli compositi. Esse si ritrovano sul mercato in varie soluzioni che si distinguono per dimensioni, sagomatura e trattamenti di finitura superficiale. Le lamiere possono essere infatti, nervate, ondulate o grecate, ottenute per profilatura a freddo delle lamiere sottili o per stampaggio, oppure rivestite con materiali protettivi (lamiere zincate, preverniciate, plastificate, porcellanate, ecc).
Le dimensioni dei prodotti per rivestimento esterno in lamiera d'acciaio disponibili sul mercato, non superano di solito 1 o 2 m di larghezza per 3-5 m di lunghezza, anche se a volte quest'ultima dimensione può aumentare sensibilmente fino ad arrivare ai 18 m.
 
PRESTAZIONI E REQUISITI
Le lamiere d'acciaio in particolar modo quelle sottili, non vengono di solito utilizzate nella conformazione piana ma in quella sagomata, abbiamo così le lamiere grecate, nervate o ondulate. Tali sagomature permettono agli elementi sottili di aumentare il momento d'inerzia della sezione e migliorare quindi le caratteristiche statiche come la resistenza a flessione (vedi tabella) ma anche per questioni pratiche quali il miglioramento dell'adesione ad altri materiali ai quali sono eventualmente abbinati (isolante).
I requisisti di resistenza agli agenti esterni del materiale sono di solito soddisfatti attraverso ulteriori processi che migliorano la resistenza agli agenti atmosferici e corrosivi in genere.
Le lamiere d'acciaio, infatti, sono spesso sottoposte ad un rivestimento protettivo che ne aumentano sensibilmente la resistenza alla corrosione:
zincatura o rivestimento con leghe zinco'alluminio;
verniciatura, in molti casi ulteriore procedimento protettivo, che può essere eseguito con prodotti di vario genere a base di poliesteri, epossidi, siliconi e acrilici termoindurenti, che, oltre ad aumentare la resistenza alla corrosione, producono pregevoli aspetti estetici, creando superfici con varie tonalità di colore e lucentezza.
La verniciatura è preceduta da preliminari fasi di preparazione, come la cromatazione o la fosfatazione. Questi trattamenti chimici, che consistono nell'applicazione di sali e ossidi particolari, hanno una duplice valenza: oltre a contribuire alla resistenza alla corrosione, rendono le superfici ruvide e spugnose facilitando e incrementando l'adesione della vernice. L'adesione supporto metallico ' vernice è talmente solidale da permettere ulteriori fasi di lavorazione della lamiera, come il taglio o la foratura senza che la vernice si scheggi o si distacchi.
 
Plastificazione
Di solito più resistente e concepita, infatti, per sopportare piegatura, curvatura o ancora al taglio degli elementi per rivestimento al quale sono applicate. Questa viene realizzata di solito su superfici precedentemente zincate. I film più utilizzati sono: PVC, acrilici termoplastici e PVF (fluoruro di polivinile). Mentre il PVF è utilizzato per ottenere maggiori garanzie di durabilità rispetto alle condizioni originarie, il PVC risulta essere più diffuso sia per i rivestimenti interni che esterni per il minor costo in relazione alle prestazioni.
 
Porcellanatura
Consistente nel rivestimento a caldo con uno strato vetrificato di smalto, che conferisce alla lamiera elevate caratteristiche di resistenza agli agenti atmosferici e corrosivi, oltre che essere duro, durevole, impermeabile e perfettamente aderente al supporto metallico. Inoltre la porcellanatura non perde in brillantezza nel tempo, garantendo pregevoli aspetti estetici grazie anche alla disponibilità in diverse tonalità di colore.
 
Tabella ' Caratteristiche delle lamiere grecate in acciaio
 

Caratteristiche statiche della sezione
 
Valori riferiti ad elementi in ACCIAIO
Calcoli effettuati con
s s = 205 N / mm2
Spessore mm
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
Peso kg / m2
3,63
4,54
5,45
6,36
7,27
9,09
Peso kg / m
3,2
4,0
4,8
5,6
6,4
8,0
Lunghezza massima di produzione
3000 mm

 

Caratteristiche statiche della sezione
 
Valori riferiti ad elementi in ACCIAIO
Calcoli effettuati con
s s = 205 N / mm2
Spessore mm
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
Peso kg / m2
3,47
4,35
5,22
6,09
6,96
8,69
Peso kg / m
3,2
4,0
4,8
5,6
6,4
8,0
Lunghezza massima di produzione
3000 mm

 

Caratteristiche statiche della sezione
 
Valori riferiti ad elementi in ACCIAIO
Calcoli effettuati con
s s = 205 N / mm2
Freccia
£ 1 / 200 I.
Spessore mm
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
1,2
Peso kg / m2
4
5
6
7
8
10
12
Peso kg / m
3,2
4
4,8
5,6
6,4
8
9,6
Jx/m (momento d'inerzia) cm4/m
7,89
9,82
11,70
13,59
15,47
18,93
22,46
Wx/m (modulo di resistenza a flessione)cm3/m
3,16
3,94
4,69
5,46
6,22
7,62
9,07

 
POSA IN OPERA
Le lamiere d'acciaio, sono tra gli elementi per rivestimento esterno, tra quelli meno utilizzati allo stato semplice, in cui l'elemento semplice appunto viene fissato direttamente o con la mediazione di un'orditura secondaria, allo strato di supporto.
In ogni caso la posa in opera degli elementi in lamiera d'acciaio, grecata o nervata, può essere effettuato tramite fissaggio con viti autofilettanti, chiodi, bulloni o rivetti e l'ausilio di ganci o staffe, direttamente sullo strato resistente di supporto, o su un supporto secondario in legno, alluminio o acciaio.
La sovrapposizione delle lamiere avviene solitamente in corrispondenza degli elementi verticali dell'orditura.
Si inizia solitamente posando le prime lamiere a partire contemporaneamente dal piede e dal lato della parete, operazione che permette il perfetto sormonto laterale delle lamiere successive. Se si prevede la posa di una successiva lamiera sormontata, si fissa ogni lamiera posata a eccezione del lato in alto. Si fissano quindi le scossaline del davanzale, del gocciolatoio, dei risvolti ai lati delle aperture e le eventuali scossaline di raccordo tra la parete e la copertura, oltre ai profili sugli angoli e sui giunti: alcuni sistemi sono provvisti di pezzi speciali di raccordo dalla forma curva che permettono la realizzazione di particolari soluzioni architettoniche' (1).
Le caratteristiche dei fissaggi dipendono inoltre dal tipo di supporto che, nel caso sia costituito da un'orditura d'acciaio, avviene tramite ganci, quando sono accessibili entrambe le facce della parete, oppure con viti automaschianti o chiodi sparati se lo spessore dell'orditura d'acciaio supera i 4 mm, e con viti autofilettanti per spessori inferiori ai 4 mm.
Se l'orditura è di legno si usano viti mordenti per legno o ganci.
Tali fissaggi possono rimanere visibili, e di solito sono realizzati con viti in acciaio inossidabile, oppure essere nascosti dietro dei pezzi speciali che si applicano a scatto, aventi funzione sia protettiva che estetica.
I sistemi di posa in opera che prevedono la presenza di un'orditura secondaria sono di solito utilizzati per la realizzazione di pareti ventilate che permettono di dissipare il calore che le lamiere d'acciaio accumulano e trasmettono per conduzione alla parete di supporto.
 
Bibliografia:
E. Gregorini, I rivestimenti esterni- materiali e sistemi, Maggioli Editore, Rimini, 1996.
Manuale di progettazione edilizia, tipologie e criteri dimensionali vol. 1, Ulrico Hoepli editore, Milano, 1995.
Manuale di progettazione edilizia, materiali e prodotti vol. 5, Ulrico Hoepli editore, Milano, 1995.
E. Gregorini, I rivestimenti esterni- materiali e sistemi, Maggioli Editore, Rimini, 1996.
C. Amerio e G. Canavesio, Materiali per l'edilizia, vol. 2, SEI (società editrice internazionale), Torino, 1996.
C. Amerio e G. Canavesio, Tecniche ed elementi costruttivi, vol. 4, SEI (società editrice internazionale), Torino, 1996.
G. K. Koenig, B. Furiozzi, F. Brunetti, G. Ceccarelli, Tecnologia delle costruzioni, vol. 1, Le Monnier, Firenze, 1994.
 
Fonte disegno
E. Gregorini, I rivestimenti esterni- materiali e sistemi, Maggioli Editore, Rimini 1996 su  fonte di: le lamiere grecate di acciaio zincato nelle coperture nelle pareti e nei solai, Ricerca Italsider-Comunita europea-Gruppo di lavori aziende Finsider, Genova, 1973.

posa in opera del rivestimento in lamiera grecata d'acciaio

posa in opera del rivestimento in lamiera grecata d'acciaio

tipologie di lamiere grecate d'acciaio

tipologie di lamiere grecate d'acciaio