Pannelli in conglomerato cementizio

Autore testo: Lorenzo Soro, Valentina Susini

I pannelli in conglomerato cementizio, sono realizzati attraverso un processo produttivo in cui un legante, costituito generalmente da cemento ad alta resistenza, è miscelato a granulati lapidei opportunamente selezionati con forma e dimensioni variabili.
Questi ultimi sono solitamente costituiti da sabbia o quarzo, da marmo, granito o porfido. Generalmente questo tipo di materiali compositi sono miscelati con elemento di vario genere (riempitivi o filler) che possono per esempio migliorare le prestazioni meccaniche del manufatto finito, controllare la propagazione di eventuali fratture o ancora la viscosità del legante.  Altri componenti che migliorano le specifiche prestazioni del materiale, sono gli additivi come: gli agenti impermeabilizzanti, plastificanti, ritardanti ecc.
Il sistema produttivo prevede la costituzione dei manufatti tramite l'unione di due successivi strati, uno di base, che fornisce il supporto e l'altro di rifinitura superficiale. Nel primo caso si realizza uno strato dello spessore di circa 2 cm composto di un impasto di sabbia silicea e cemento al quale è sovrapposto il secondo strato di finitura costituito da inerti lapidei di varia granulometria.
In alcuni casi, come per i pannelli prefabbricati autoportanti utilizzati per il tamponamento, lo strato superficiale di circa 1,5 cm, è costituito da un impasto di cemento bianco e inerti, ottenuti dalle frantumazione di materiali lapidei, e da coloranti, mentre lo strato di supporto, è, invece, realizzato con calcestruzzo ad alta resistenza armato e provvisto di piastre di acciaio per l'ancoraggio allo strato portante in fase di posa in opera.
Gli spessori variano dai 2 ai 4 cm dei pannelli semplici ai ben maggiori 8-10 cm dei pannelli prefabbricati autoportanti.
I formati prodotti sono anch'essi estremamente variabili essendo comunque solitamente ridotti.  Le dimensioni vanno dal 20 x 20 cm al 60 x 60 cm con formati rettangolari di 20 x 40 cm, 40 x 60 cm, in ogni modo in taluni casi è possibile richiedere delle dimensioni specifiche. Questi formati, possono essere utilizzati sia per rivestire edifici di piccola volumetria, sia per realizzare pareti ventilate di grandi dimensioni. Esistono inoltre formati con dimensioni e spessori ancora inferiori utilizzati per il rivestimento di piccoli edifici con altezze limitate, tramite la posa a umido.
I pannelli in conglomerato cementizio sono in molti casi sottoposti ad ulteriori processi di rifinitura superficiale, come la levigatura la lucidatura, la sabbiatura, bocciardatura, splittatura ecc.
 
Prestazioni e requisiti
Come per tutti i materiali di tipo composito, anche i conglomerati cementizi, 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 conglomerati cementizi, usati nei rivestimenti esterni, i principali problemi che si possono verificare sono di due tipi:
problemi strutturali;
problemi estetici.
Solitamente i pannelli in conglomerato cementizio realizzati con le tecniche più moderne, come la vibrocompressione sottovuoto, sono estremamente compatti e conseguentemente resistenti (vedi tabella). Inoltre i conglomerati, possiedono un'ottima durevolezza determinata in misura differente sia dal legante, sia dagl'inerti. Quest'ultimo aspetto è strettamente connesso ai problemi estetici, in quanto le azioni degli agenti esterni, provocano variazioni cromatiche, perdita di lucentezza ecc.. Ciononostante per questo tipo di materiali, la resistenza all'usura della superficie esposta, presenta rischi contenuti e comunque risolvibili. Infatti, eventuali danni da usura, portano alla luce strati sottostanti sempre uguali che grazie a processi di lucidatura possono essere riportati alle condizioni originarie.
Comunque viste le quantità limitate, in rapporto agli inerti, di legante cementizio, quest'ultimo influisce, solo parzialmente, sulla durata nel tempo della facciata.
Infatti, nella maggior parte dei casi sono i granulati lapidei, sia per la loro maggiore presenza nell'impasto (circa i 2/3 del volume) totale sia per i maggiori rischi, rispetto al legante, di decadimento strutturale, a decidere sulla inalterabilità o meno del rivestimento esterno realizzato.
Questo fatto influenza notevolmente la scelta del tipo di materiale lapideo da utilizzare 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. Per esempio i conglomerati 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 conglomerati a base di quarzo o granito.
Rimanendo in ambito puramente estetico, le prestazioni dei pannelli in conglomerato cementizio, possono essere, in molti casi notevolmente, incrementate.
Grazie, infatti, all'utilizzo di cementi e granulati lapidei dalle differenti gradazioni cromatiche e l'uso di pigmenti organici o polvere di marmi, è possibile ottenere le più svariate tonalità di colore.
Un'altra importante prestazione del conglomerato cementizio, è l'incombustibilità. Infatti, la quasi totale assenza fra i suoi elementi costitutivi, di componenti organici, classifica tale materiale nella classe 0 di reazione al fuoco.
 
Tabella - Caratteristiche meccaniche dei prodotti agglomerati cementizi (tecnologia di vibrocompressione sottovuoto)  Valori indicativi delle principali tipologie di prodotti commerciali.
 

 
POSA IN OPERA
I sistemi utilizzati per la posa in opera dei conglomerati cementizi, possono essere sia ad umido sia a secco.
Nel primo caso i metodi di fissaggio sono del tutto simili a quelli utilizzati per le lastre lapidee, che fanno uso di malte o collanti.
Le metodologie a secco, invece, sono spesso utilizzate, anche per la realizzazione di pareti ventilate, attraverso l'ausilio di staffe d'acciaio provviste di labbra o spinotti con funzione di sostegno e trattenimento della lastra. L'aggancio di quest'ultima, a tali dispositivi, avviene per mezzo di fori o scanalature opportunamente predisposti. Ogni lastra deve essere fissata almeno in 4 punti. Le staffe possono poi essere fissate direttamente sullo strato portante, tramite tasselli, o su un'orditura secondaria costituita da profili verticali o da un telai di acciaio. 
 
Bibliografia:
E. Gregorini, I rivestimenti esterni- materiali e sistemi, Maggioli Editore, Rimini, 1996.
C. Cecere, S. Mornati, M. Quoiani, C. Vittori. Murature e pannelli, le pareti esterne. A cura di S. Stucchi. La Nuova Italia Scientifica (copyright), Arti Grafiche Editoriali S.r.l., Urbino, 1994.
P. Tassone, Agglomerati lapidei. Produzione industriale ' caratteristiche ' prestazioni, Ulrico Hoepli Editore, Milano.