IT202100010055A1

IT202100010055A1 - Pannello isolante e protettivo per edilizia, con strato centrale schiumato e rivestimento mineralizzato.

Info

Publication number: IT202100010055A1
Application number: IT102021000010055A
Authority: IT
Inventors: Nicola Busatta; Federico Cais
Original assignee: Tema Tech And Materials Srl
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2021-04-21
Publication date: 2022-10-21
Also published as: WO2022224099A1

Description

Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo

B 32 B 15 08

Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo

B 32 B 15 20

Titolo

PANNELLO ISOLANTE E PROTETTIVO PER EDILIZIA, CON STRATO CENTRALE SCHIUMATO E RIVESTIMENTO MINERALIZZATO.

PANNELLO ISOLANTE E PROTETTIVO PER EDILIZIA, CON STRATO

CENTRALE SCHIUMATO E RIVESTIMENTO MINERALIZZATO

[0001] Il presente trovato ha per oggetto un pannello isolante e protettivo per edilizia, con strato centrale schiumato e rivestimento mineralizzato.

Campo d?applicazione

[0002] L'innovazione, trova specifica destinazione nell?industria delle costruzioni ed in particolar modo nel settore dei componenti semilavorati per l?edilizia quali, a titolo di esempio non esclusivo, i pannelli isolanti e/o i pannelli di tamponamento. Pi? nel dettaglio, si propone un pannello isolante in polistirene espanso e/o estruso oppure un poliuretano espanso, che presenta particolari strati superficiali di rivestimento e protezione, i quali sono accoppiati simmetricamente su entrambe le facce rendendo il pannello rigido e autoportante, impermeabile, resistente all'umidit? e al fuoco, ed anche dotato d'una migliorata aderenza alle colle e/o alle malte cementizie. Il pannello previsto dal trovato ? quindi utilizzabile come un elemento costruttivo sottile e leggero che isola ed impermeabilizza, ed anche supporta l'incollaggio diretto delle piastrelle negli ambienti umidi, come ad esempio accade nei bagni, nelle saune, nelle lavanderie o nelle cucine. A mero titolo d'esempio, esso ? adatto per realizzare pareti, tamponamenti, ripiani, pavimenti o vani per l'inserimento di vasche e docce, oppure sedute o nicchie integrate, nei moderni bagni rivestiti con piastrelle in ceramica.

[0003] In linea generale, nel campo dei prodotti per l?edilizia sono ampiamente noti e diffusi i pannelli per l?isolamento termico, altrimenti detti termo - coibenti o isolanti, realizzati in un materiale rigido ed economico, di peso estremamente limitato ma di elevata efficacia coibente quale il polistirene espanso od il polistirene estruso, altrimenti denominati EPS ed XPS con i rispettivi acronimi in lingua inglese. Generalmente, i detti pannelli in EPS o XPS sono monostrato, di spessore compreso tra 2 cm e 20 cm, e presentano le facce principali opposte lisce e tra loro parallele, essendo di spessore costante; alcune soluzioni prevedono le facce principali esterne rivestite d'una pellicola protettiva in vari materiali, quali ad esempio un foglio di carta od una lamina plastica od un tessuto non tessuto.

[0004] Si ? poi riscontrato che il detto polistirene espanso EPS, oppure espanso ? estruso XPS, ? estremamente vantaggioso per molteplici aspetti: sia prestazionali, sia produttivi, sia economici, sia di riciclabilit?; esso, tuttavia, presenta taluni problemi se ? utilizzato come materiale realizzativo di pannelli per l'edilizia, secondo i fini specifici previsti dal presente trovato. Un primo problema, riguarda la sua scarsa resistenza ove utilizzato con funzioni strutturali, come elemento costruttivo di pareti, tramezzi, tamponamenti o come supporto per rivestimenti ceramici, intonaci o qualsivoglia finitura superficiale per ambienti. Un convenzionale pannello in EPS o XPS, infatti, ? poco resistente alla flessione ed all'umidit? e presenta una superficie inadatta all'aggrappaggio delle colle o malte cementizie comunemente utilizzate. Si ? poi rilevato che la sua superficie tende a frantumarsi o sgretolarsi ove sollecitato incidentalmente in cantiere, o durante il trasporto. Un ulteriore problema, riguarda la sua limitata resistenza al fuoco ed alle alte temperature; pur essendo trattato con antifiamma, un tale manufatto soggetto alle alte temperature sublima e perde la sua integrit? strutturale.

[0005] Generalmente, nelle soluzioni convenzionali e note, per superare tali svantaggi, si prevede di rivestire i detti pannelli in EPS o XPS con le citate pellicole protettive, come un foglio di carta od una lamina plastica od un tessuto non tessuto. Sono anche noti strati aggiuntivi ignifughi, incombustibili o comunque atti a ritardare la combustione; a mero titolo di esempio, nelle pareti verticali degli edifici tali strati protettivi sono realizzati in cartongesso, in fibro - cemento, in ossido di magnesio, in legno - cemento oppure ottenuti con uno strato in lana di roccia o vetro a rivestire completamente il pannello od almeno i suoi bordi laterali, essendo essi la preferenziale zona di innesco della combustione. Sono anche note lastre protettive in metallo o cemento, applicate sulla superficie esterna del pannello. E? tuttavia noto che i manufatti realizzati con tali stratificazioni aggiunte presentano elevati spessori, un notevole peso specifico, difficolt? di lavorazione e di taglio, igroscopicit?, scarsa stabilit? dimensionale, limitata resistenza a trazione ed un costo elevato.

[0006] Recentemente, le societ? operanti nel settore edilizio hanno provveduto a migliorare i detti pannelli isolanti in polistirene espanso o estruso con nuovi componenti chimici additivi, o con innovativi strati protettivi esterni, in modo tale da incrementarne ulteriormente le caratteristiche termoisolanti o ridurne lo spessore ed anche, in particolare, migliorarne la reazione al fuoco di modo tale da superare le recenti norme. A mero titolo d'esempio, ? noto il polistirene espanso comprensivo di particelle di grafite atte ad offrire una ridotta conduttivit? termica, limitando gli spessori previsti per l?isolamento, ed anche atte ad assorbire e riflettere i raggi infrarossi, come il materiale commercializzato con il nome Neopor? della societ? tedesca Basf SE, Ludwigshafen - www.basf.com, avente una conduttivit? termica pari a 0,031 W/mK ed una densit? pari a 18 kg/mc.

Ulteriormente, ? anche noto l'uso d'un particolare tipo di grafite, denominata grafite espandente, che aumenta il proprio volume alle alte temperature, creando una barriera di protezione al fuoco; essa ? talvolta integrata nelle vernici o negli adesivi.

[0007] In alternativa al detto polistirene XPS ed EPS, sono noti e diffusi altri materiali espansi atti alla realizzazione di pannelli, i quali offrono buone prestazioni isolanti ma sono talvolta svantaggiosi per caratteristiche meccaniche e/o di resistenza alla flessione o all'umidit? e/o di durata nel tempo e/o per motivi produttivi. A mero titolo d'esempio si ricorda il poliuretano espanso, che offre una buona capacit? termo - coibente ma deve essere protetto adeguatamente; inoltre, esso richiede in fase produttiva una quantit? di energia primaria maggiore del detto polistirene e non ? agevolmente riciclabile. Il detto poliuretano espanso ?, comunque, un materiale adatto al pannello proposto dal presente trovato essendo particolarmente rivestito.

[0008] Pi? nel dettaglio in merito allo specifico campo d'applicazione della soluzione proposta, nel settore dell'architettura d'interni si ? riscontrata la necessit? di disporre di nuovi materiali e/o elementi costruttivi adatti per realizzare rapidamente pareti e sottofondi, con pesi e costi contenuti rispetto ai materiali tradizionali quali i mattoni in laterizio o cemento, oppure rispetto alle opere in calcestruzzo armato, od anche rispetto ai convenzionali pannelli in cartongesso. In particolare, vi ? la richiesta da parte degli operatori professionali di elementi costruttivi versatili e leggeri, conformati a guisa di pannelli rigidi e sottili, dotati di un'elevata resistenza alla flessione e all'umidit?; inoltre, si richiedono pannelli in grado di garantire una buona adesione alle colle ed alle malte cementizie. In buona sostanza, vi ? la necessit? d'un pannello autoportante, trasportabile e ritagliabile agevolmente in cantiere da una sola persona secondo necessit?, essendo tale pannello rigido e adatto a supportare la posa di piastrelle, anche in presenza di acqua e/o umidit?.

[0009] Si richiedono, in particolare, nuove soluzioni di pannelli autoportanti ed impermeabilizzanti che consentano si realizzare in modo pi? agevole ed economico, rispetto ai detti mattoni, ed anche in modo pi? sicuro e durevole rispetto al convenzionale cartongesso, qualsivoglia conformazione di parete, nicchia, vano sagomato, ripiano o sottofondo realizzati all'interno di ambienti umidi e rivestiti di piastrelle, come avviene nei bagni, nelle saune, nelle lavanderie e nelle cucine. Si pensi, a mero titolo d'esempio, alla frequente necessit? di ricavare nei bagni i vani d'inserimento per vasche e docce, oppure si pensi alle nicchie integrate nelle pareti, ove detti vani e nicchie sono realizzati in cantiere secondo un disegno previsto dal progettista, in continuit? con le pareti laterali e rivestiti con le medesime piastrelle. In combinazione a dette esigenze, vi ? la richiesta d'un pannello isolante per ambienti umidi che ? direttamente rivestibile con piastrelle.

[0010] Tra le soluzioni note pi? diffuse e vantaggiose vi sono i pannelli isolanti multifunzionali, costituiti da un'anima schiumata in un materiale leggero e isolante, come il polistirene espanso od il poliuretano espanso, con un rivestimento multistrato impermeabilizzante ed irrigidente che ? incollato simmetricamente su entrambe le facce, a guisa d'un pannello sandwich. Generalmente, tale rivestimento superficiale ? composto da molteplici strati aventi funzioni diversificate e combinate tra loro, di modo tale da ottenere un pannello isolante che ? resistente all'umidit? ed alla flessione, ed ? utilizzabile come elemento costruttivo per realizzare pareti di tamponamento, nicchie o ripiani, anche in ambienti umidi come i bagni e le saune. Taluni pannelli, in particolare, prevedono un ulteriore strato esterno atto a migliorare l'aggrappo di colle o malte cementizie, di modo tale da supportare l'incollaggio di piastrelle o intonaci direttamente posati sulla superficie del pannello.

[0011] Si ? quindi rilevato, in questa tipologia evoluta di pannelli isolanti, che il detto rivestimento multistrato ? complessivamente composto da almeno tre strati, con uno strato impermeabile come una lamina plastica od una carta impermeabile, il quale ? accoppiato a vari strati permeabili posti sopra e/o sotto ad esso per agevolare l'incollaggio ed anche incrementare la rigidit? strutturale, come ad esempio un tessuto non tessuto in fibre plastiche e/o una rete. A mero titolo d'esempio, si ricorda il pannello multistrato denominato Kerdi Board della societ? tedesca ? www.schlueter.de, che ? adatto per la realizzazione di bagni e vani doccia. Oggigiorno, questa tipologia di pannelli isolanti con funzione strutturale e impermeabilizzante, per ambienti umidi, ? ampiamente utilizzata e apprezzata poich? agevola notevolmente il lavoro di cantiere rispetto ai materiali tradizionali, come i mattoni in laterizio o le lastre in cartongesso.

[0012] Si ? poi rilevato che nell'architettura d'interni sono ampiamente utilizzate le lastre rigide in cartongesso o in altri materiali a base cementizia, eventualmente accoppiate ad altri strati secondo necessit?. Tali lastre hanno buone caratteristiche strutturali ed offrono una superficie liscia, pronta per essere rivestita con piastrelle o intonaci; tuttavia, esse non sono adatte ai fini del trovato essendo svantaggiose nei trasporti e nelle lavorazioni di cantiere, a causa del peso elevato e della polvere che generano in fase di taglio; inoltre, sono poco adatte nelle installazioni ove ? presente molta acqua e/o vapore, come nei bagni e nelle saune.

[0013] In alternativa, per la posa di piastrelle in ambienti umidi sono anche noti pannelli isolanti che beneficiano d'una buona compatibilit? con la colla cementizia per piastrelle e garantiscono una maggiore resistenza allo strappo rispetto ai pannelli isolanti multistrato sopra citati. Si tratta di pannelli con un'anima leggera, in un materiale plastico schiumato, e dotati d'un rivestimento composito e multistrato, generalmente con una base in vetroresina, il quale comprende all'esterno uno strato sottile di natura minerale e/o cementizia che agevola l'applicazione d'una finitura e/o la posa di piastrelle. Essi, tuttavia, presentano taluni svantaggi, come il noto problema della perdita di polvere cementizia nella fase di taglio in cantiere, altre ad un'elevata complessit? produttiva.

[0014] In buona sostanza, nel settore edilizio si ? rilevata la richiesta d'un innovativo pannello isolante e impermeabilizzante per ambienti umidi, producibile a basso costo e con elevati volumi produttivi, leggero e resistente, utilizzabile come un elemento di costruzione lavorabile agevolmente ed in sicurezza, e dotato d'una superficie esterna che consente l'aggrappo d'una comune malta cementizia per piastrelle, con elevata resistenza allo strappo. Inoltre, vi ? la richiesta che un tale pannello sia anche in grado di resistere alle alte temperature e proteggere dal fuoco.

Stato dell?arte

[0015] Al fine di determinare lo stato dell'arte relativo alla soluzione proposta, ? stata effettuata una verifica convenzionale, interrogando archivi pubblici, la quale ha portato all'individuazione di alcune anteriorit?, di seguito riportate:

D1: US8703632

D2: US6715249B2

D3: WO2004022335

D4: WO9633866

D5: US2011217516

D6: US2011225918

[0016] D1 propone un pannello a sandwich irrigidito ed impermeabilizzante, con un'anima isolante in un materiale resistente all'umidit? come il polistirene schiumato a celle chiuse, su cui ? incollato un primo strato resistente all'acqua come un foglio di carta impermeabile od una lamina sintetica non estensibile, ove all'esterno ? incollato uno strato permeabile come un tessuto, un tessuto non tessuto oppure una maglia, ed anche con una rete a maglie larghe interposta ed incollata tra la detta carta ed il detto tessuto. Questi tre strati incollati su entrambe le facce irrigidiscono la struttura del pannello e impediscono che esso si deformi una volta montato; in particolare, gli strati permeabili esterni consentono alla malta per piastrelle o intonaci di penetrare ed ancorarsi.

[0017] D2 descrive un pannello isolante e protettivo per rivestire le pareti in edilizia, composto da uno strato isolante che ? accoppiato sul lato interno ad un rivestimento che lo rende particolarmente rigido e resistente, essendo formato da una pluralit? di fibre intrecciate ad elevata resistenza, ad esempio in fibre di carbonio o minerali o poliammidiche o kevlar o altri materiali a basso allungamento, le quali sono tra loro incrociate in modo orientato a guisa d'una maglia indeformabile sul piano; si prevede, inoltre, che negli interstizi tra le fibre possa penetrare almeno parzialmente l'adesivo di montaggio in modo tale da ancorare saldamente il pannello ad una struttura portante. In una variante realizzativa, ? incollato sul lato opposto un rivestimento polimerico irrigidente e protettivo che anche funge da barriera al vapore ed all'umidit?, essendo composto da una prima lamina in polietilene ed una seconda lamina in poliestere con interposta una rete d'irrigidimento anch'essa in un materiale plastico.

[0018] D3 propone un pannello per edilizia composto da uno strato in polistirene rivestito da un tessuto configurato a rete e da un materassino in fibra di vetro, ove un composto cementizio satura e collega tra loro i vari strati, di modo tale da ottenere una rigidit? ed una resistenza tali da supportare gli elementi di fissaggio comunemente utilizzati in edilizia, ed anche supportare la posa di piastrelle direttamente incollate sulla superficie esterna usando adesivi d'uso comune.

[0019] D4 descrive un struttura multistrato laminata con caratteristiche migliorate di resistenza al fuoco, la quale prevede uno strato centrale in un materiale isolante e strati protettivi di rivestimento, su entrambe le facce opposte a guisa d'un pannello sandwich; essi comprendono un rinforzo fibroso che ? unito con uno strato adesivo di tipo inorganico ed uno strato esterno in una resina organica, ove il detto strato adesivo ? composto da acqua, solfato di magnesio o cloruro di magnesio, ossido di magnesio e sodio silicato, mentre la detta resina ? un gel ? coat a base di resina poliestere modificata con idrossido di alluminio.

[0020] D5 propone un pannello per edilizia in XPS con un rivestimento multistrato ove il primo strato ? a contatto dell'anima schiumata ed ? costituito da una resina epossidica bicomponente su cui sono applicate a spruzzo fibre di vetro di modo tale da formare uno strato intermedio di fibre disposte casualmente e appiattite, e con uno strato superiore composto da una resina epossidica bicomponente rivestita con sabbia spruzzata in fase d'indurimento di modo tale da formare una superficie silicea pronta per la finitura, a guisa d'uno strato rigido in vetroresina rivestito di sabbia.

[0021] D6 descrive un pannello multistrato adatto a supportare la posa di piastrelle, composto da uno strato centrale in un materiale espanso, come il polistirene XPS, che ? dotato di un rivestimento rigido su almeno in lato, ove detto rivestimento comprende almeno tre strati: uno strato adesivo verso lo strato centrale, uno strato non tessuto in fibra di vetro ed uno strato esterno di collegamento in una malta a base di gesso o di cemento, la quale ? indurita in modo tale da resistere alla compressione e presentare la superficie esterna liscia.

Inconvenienti

[0022] Un primo problema, in linea generale, riguarda il fatto che nel settore edilizio non ? oggigiorno disponibile una soluzione ottimizzata di pannello multistrato isolante e protettivo per ambienti umidi, che sia contestualmente autoportante per essere utilizzato come elemento costruttivo, e resistente all'acqua e all'umidit? a guisa d'un pannello impermeabile, ed anche in grado di resistere alle alte temperature a guisa d'un pannello protettivo al fuoco.

[0023] Un secondo problema, ben noto agli operatori del settore, riguarda la resistenza allo strappo di un adesivo per la posa di piastrelle, che ? talvolta insufficiente quando esse sono direttamente incollate sulla faccia anteriore di un pannello isolante che ? dotato d'un rivestimento protettivo in un materiale privo di cemento. Pi? nel dettaglio tecnico, il punto debole ? l'interfaccia d'adesione tra il rivestimento del pannello e l'adesivo delle piastrelle; infatti, gli adesivi comunemente usati a tale scopo sono per natura compatibili con il cemento e/o materiali a base cementizia, come i massetti di sottofondo, ma non lo sono altrettanto con i materiali plastici generalmente utilizzati negli strati protettivi e/o impermeabili dei pannelli. Si ? rilevato che i maggiori problemi d'adesione nelle soluzioni note e convenzionali sono associati dalla presenza d'una lamina impermeabile in plastica, in carta impregnata oppure in metallo, e particolarmente ove la detta lamina ? liscia e non consente un adeguato aggrappo. Tali problemi sono rilevanti nel caso di installazioni in verticale e in ambienti umidi, come ad esempio accade nelle pareti piastrellate dei bagni e delle saune; per contro, il problema dell'adesione, ? meno rilevante nel caso dei pavimenti orizzontali in ambienti privi d'umidit?.

[0024] A tal proposito, si ? sperimentalmente rilevato che nelle soluzioni pi? evolute, comprensive di almeno uno strato impermeabile accoppiato ad almeno uno strato esterno permeabile in una rete od un tessuto non tessuto, atto a favorire l'aggrappo della malta cementizia, come ad esempio in D1, si crea un'interfaccia di rottura sullo strato impermeabile liscio. Per contro, i pannelli formati da un'anima schiumata e armata su entrambi i lati con un tessuto in fibra di vetro, a sua volta impregnato e ricoperto con uno strato in malta cementizia, di cui ad esempio in D6 o D3, sono dotati d'una maggiore compatibilit? e aderenza con la colla cementizia; tuttavia, questi pannelli non sono leggeri ed agevolmente lavorabili come i suddetti pannelli con lamina impermeabile in plastica o carta, strati in tessuto non tessuto e/o reti, presentando il noto problema della perdita di polvere in fase di taglio in cantiere, e con valori inferiori nei test di resistenza alla trasmissione del vapore.

[0025] Ulteriormente, in questa tipologia di pannelli con strati a base cementizia sono riscontrabili talune difficolt? produttive, le quali sono ancora maggiori ove ? previsto uno strato di supporto rigido in vetroresina o simili compositi; essi, inoltre, sono caratterizzati da costi elevati. Si ritiene poi, ove ? anche prevista l'applicazione di sabbia spruzzata sulla superficie del pannello, come ad esempio in D5, che una tale soluzione sia inadeguata per un moderno ciclo produttivo automatizzato in continuo ove il rivestimento, e/o i singoli strati che lo compongono, ? fornito arrotolato ai fini d'un accoppiamento automatico allo strato isolante. Anche lo strato protettivo di cui in D4 ? costoso e complesso da produrre; esso, inoltre, non soddisfa tutti gli scopi previsti dal presente trovato.

[0026] Si ? poi riscontrato un comportamento strutturale talvolta insoddisfacente nei pannelli con anima schiumata ed un rivestimento di protezione e/o irrigidimento che ? applicato su un solo lato, oppure su entrambi i lati ma in modo non simmetrico, come ad esempio D2. In particolare, ai fini del trovato, un pannello isolante con stratigrafia non simmetrica ed una faccia ricoperta da piastrelle ceramiche, aventi un peso considerevole, pu? avere una resistenza flessionale e/o torsionale inadeguata se utilizzato come elemento costruttivo autoportante, non aderente e/o fissato in modo solidale ad una parete portante verticale od un solaio.

[0027] Si ? poi riscontrato che i pannelli resistenti al fuoco noti e convenzionali non offrono tutti i vantaggi previsti dal trovato, contestualmente considerati; essi, inoltre, sono generalmente costosi e difficili da produrre.

[0028] Tutto ci? considerato, nel settore edilizio si ? rilevata la richiesta d'un nuovo pannello isolante e protettivo multifunzione, che sia maggiormente vantaggioso rispetto alle citate soluzioni ed in grado di superare i suddetti problemi.

Riassunto del trovato

[0029] Questo ed altri scopi, vengono raggiunti con la presente innovazione secondo le caratteristiche di cui alle annesse rivendicazioni, risolvendo i problemi esposti mediante un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia resistente al fuoco e con aderenza superficiale migliorata, composto da uno strato centrale (100) in un materiale isolante schiumato e resistente all'umidit?, come il polistirene XPS o EPS oppure il poliuretano espanso, e da un particolare rivestimento mineralizzato (101, 102) privo di cemento che ? unito su entrambe le facce esterne dello strato centrale (100), formando una struttura a sandwich simmetrico. Il rivestimento mineralizzato (101, 102) ? un composito multistrato, costituito da uno strato minerale (105) come finitura esterna, uno strato di supporto (106) fungente da armatura con un adesivo impregnante che lega gli inerti minerali, ed un'eventuale barriera al vapore (107) con elevata resistenza all?acqua ed ai gas; si prevede che almeno il rivestimento mineralizzato sul lato anteriore (102, 110) abbia la superficie esterna graffiata (103) di modo tale da ottimizzare l'aggrappo alle comuni colle o malte cementizie per piastrelle ceramiche.

Scopi

[0030] In tal modo, attraverso il notevole apporto creativo il cui effetto costituisce un immediato progresso tecnico, vengono conseguiti diversi vantaggi.

[0031] Un primo scopo del trovato ? stato quello di rendere disponibile un pannello isolante multistrato estremamente resistente, rigido e autoportante, di peso leggero, che ? utilizzabile come un elemento costruttivo per realizzare in modo agevole ed economico le diverse strutture e opere di completamento che sono oggigiorno previste nella moderna architettura d'interni, particolarmente negli ambienti umidi come i bagni e le saune.

[0032] Un secondo scopo ? stato quello di ottenere un pannello isolante dotato di tutte le caratteristiche sopra descritte, contestualmente considerate, ed ? anche dotato di un'elevata resistenza al fuoco e/o alle alte temperature, per fungere da isolante termico ed inoltre limitare la propagazione d'una fiamma in caso d'incendio, superando un test di propagazione eseguito secondo la norma ASTM E84 o tunnel test.

[0033] Un terzo scopo ? stato quello di ottenere un pannello isolante e impermeabilizzante che ? privo di strati in cemento ed ? contestualmente dotato di un'elevata resistenza al passaggio del vapore e di un'elevata resistenza allo strappo, con almeno una superficie esterna migliorata ai fini dell'adesione. Particolarmente, s'intende dotare il suddetto pannello d'una superficie esterna ove sono direttamente applicabili i comuni rivestimenti ceramici o qualsivoglia piastrella di finitura, od anche un intonaco, utilizzando le colle o le malte cementizie del tipo convenzionale e noto, senza la necessit? d'interporre pellicole, reti, primer d'aggrappo o qualsivoglia altro materiale finalizzato ad agevolare l'adesione, e con una resistenza allo strappo o pull ? out che ? sempre pari o superiore a 0,2 N/mmq in un test eseguito secondo la norma EN 1348.

[0034] Un quarto scopo ? stato quello di garantire un'installazione pi? sicura negli ambienti umidi ove le piastrelle ceramiche sono incollate sia sul piano orizzontale che sul piano verticale, indipendentemente dalle loro dimensioni e/o formato e/o peso, con maggiore efficacia, resistenza e durata globale rispetto alle analoghe soluzioni di pannelli isolanti di natura sintetica.

[0035] Un quinto scopo ? stato quello di ottenere un pannello isolante per edilizia del tipo multistrato e privo di materiali a base cementizia, che ? molto leggero ed agevolmente trasportabile, posizionabile e lavorabile in cantiere da un singolo operatore, utilizzando i comuni attrezzi da lavoro, nella massima sicurezza e senza rilasciare polveri nell'ambiente; esso ? quindi adatto per l'installazione in ambienti chiusi.

[0036] Un sesto scopo ? stato quello di realizzare un pannello multistrato leggero e autoportante che, contestualmente, ? dotato d'una configurazione strutturale ottimizzata ed ? adatto per la posa di piastrelle. In particolare, il descritto miglioramento dell'aderenza superficiale consente di ridurre il numero complessivo degli strati componenti il rivestimento dell'anima schiumata, rispetto alle soluzioni multistrato convenzionali e prive di cemento ove ? esternamente compreso uno stato permeabile atto a favorire l'aggrappo d'una malta cementizia per piastrelle, come ad esempio un tessuto non tessuto, una maglia od una rete. La soluzione proposta, priva di tale strato permeabile esterno, ottiene una sensibile riduzione dei costi globali ed un vantaggio in produzione.

[0037] Un ulteriore scopo ? stato quello d'ottenere un pannello protettivo multistrato e multifunzione, dotato d'un numero minimo di strati, che ? impermeabile all'acqua e resistente al fuoco nella configurazione di base, e che pu? essere dotato anche d'una elevata resistenza ai gas con un limitato costo aggiuntivo.

[0038] Ancora uno scopo, quindi, ? stato quello di rendere disponibile un pannello isolante e protettivo dal costo contenuto e producibile industrialmente in modo agevole ed economico, con elevati volumi produttivi. Di conseguenza, si agevola notevolmente il lavoro di cantiere e si consente di ridurre sensibilmente i tempi ed i costi di completamento d'un manufatto edilizio.

[0039] Questi ed altri vantaggi appariranno dalla successiva particolareggiata descrizione d?una soluzione preferenziale di realizzazione con l'aiuto dei disegni schematici allegati i cui particolari di esecuzione non sono da intendersi limitativi ma unicamente esemplificativi.

Contenuto dei disegni

La Figura 1 rappresenta il pannello isolante e protettivo per edilizia oggetto del presente trovato, in una sezione schematica di dettaglio non in scala; il rettangolo tratteggiato (IV) delimita una porzione di rivestimento che ? ingrandita in figure successive.

La Figura 2 rappresenta il medesimo pannello della figura precedente, montato in aderenza su una struttura portante e con uno strato di piastrelle ceramiche direttamente incollato sulla superficie graffiata del rivestimento, in una sezione schematica di dettaglio non in scala.

Le Figure 3a e 3b rappresentano in modo schematico la graffiatura superficiale del rivestimento mineralizzato, ingrandita al microscopio, con incisioni non passanti configurate a guisa di graffi rettilinei e paralleli con altre incisioni non passanti configurate a guisa di tacche elissoidi ? circolari e/o triangolari. In una prima variante realizzativa, di cui alla Fig. 3a, i detti graffi rettilinei sono discontinui; in una seconda variante, di cui alla Fig.3b, essi sono continui e pi? ravvicinati tra loro essendo ottenuti con un diverso metodo produttivo.

Le Figure 4a e 4b sono ingrandimenti del detto rivestimento sezionato, di cui al rettangolo tratteggiato in Fig. 1 (IV), riferiti alla soluzione di base ove uno strato minerale ? accoppiato ad uno strato di supporto che agisce da armatura (IVa, Fig. 4a) ed una variante realizzativa con anche barriera al vapore (IVb, Fig.4b).

Realizzazione pratica dell?oggetto del trovato

[0040] Con anche riferimento alle figure (Figg. 1 - 4), si propone un pannello isolante e protettivo per edilizia (10) del tipo autoportante, atto a svolgere contestualmente molteplici funzioni; esso ? un pannello di coibentazione termica leggero, dotato di un'elevata rigidit? e resistenza a flessione, che funge da elemento costruttivo piano atto a realizzare pareti, tamponamenti, ripiani o sottofondi, e che protegge dall'umidit? e dal fuoco. In particolare, il presente trovato propone un vantaggioso pannello multistrato, isolante e impermeabile, che ? adatto per installazioni in ambienti umidi come i bagni o le saune, e con uno strato esterno che ? estremamente resistente alle alte temperature ed anche ? abraso meccanicamente di modo tale da rendere efficace e duratura la posa di piastrelle ceramiche direttamente incollate su di esso, secondo i vari scopi sopra esposti.

[0041] Si rileva che il pannello isolante e protettivo proposto (10) ? privo di strati in materiali a base cementizia, tuttavia supporta adeguatamente la posa di piastrelle direttamente incollate sulla sua superficie esterna per il tramite di colle o malte cementizie d'uso comune, senza la necessit? d'interporre uno strato di primer, un tessuto od una rete per l'aggrappo; esso consente, quindi, la posa di piastrelle sottili del tipo ceramico o cementizio, ma ? anche adatto per l'aggrappo di intonaci a base cementizia o analoghe finiture direttamente applicate, garantendo un'ottima aderenza con un'elevata resistenza allo strappo sia in corrispondenza dell'aggrappo superficiale, sia tra gli strati interni. Il detto pannello isolante e protettivo (10) agevola sensibilmente i lavori di completamento negli ambienti interni degli edifici, ed ? particolarmente adatto per gli ambienti umidi con vapore e/o acqua come i bagni, le saune, le lavanderie o le cucine; ad esempio, esso (10) consente ad un operatore singolo di realizzare in modo rapido ed economico un intero bagno rivestito di piastrelle ceramiche, e dotato di volumi articolati come il vano ? doccia e le nicchie sulle pareti. Ad esempio, in una tipica installazione in un ambiente umido con finalit? di rivestimento ed impermeabilizzazione (Fig. 2), il detto pannello (10) pu? essere fissato in aderenza ad una struttura portante (201) come una muratura od un solaio, o ad un tramezzo in cartongesso o in legno, o a qualsivoglia altra struttura, e sulla sua faccia anteriore (102, 103) pu? essere direttamente incollato uno strato di piastrelle (202) per il tramite d'uno strato adesivo (203) in una comune colla o malta cementizia, con le convenzionali fughe (204) di finitura piastrelle. Una tale soluzione non necessita di altri materiali o lavorazioni aggiuntive.

[0042] Il detto pannello isolante e protettivo (10) ? composto da uno strato centrale (100) in un materiale isolante schiumato e resistente all'umidit?, che ha un basso peso specifico ed un'alta stabilit? dimensionale come il polistirene XPS o EPS oppure il poliuretano espanso, e da un particolare rivestimento (101, 102) resistente all?umidit? e al fuoco che ? unito al detto strato centrale (100) su entrambe le facce esterne, e cio? un rivestimento (102) sul lato anteriore (110) ed un rivestimento (101) sul lato posteriore (109), formando una struttura a sandwich simmetrico ove il detto rivestimento protegge dagli urti ed irrigidisce strutturalmente il pannello, protegge dall'umidit? e dalle alte temperature ed anche incrementa la resistenza al passaggio del vapore, rendendo il pannello (10) sostanzialmente impermeabile all'acqua e adatto nel caso d'incendio. Il detto rivestimento ? per convenzione descrittiva denominato rivestimento mineralizzato (101, 102), essendo dotato d'uno strato minerale esterno (105) di elevata densit? e di spessore superiore a 0,2 mm, il quale ? vantaggiosamente armato per il tramite d'uno stato di supporto (106) ad esso accoppiato in modo integrato e collaborante di modo tale da formare un rivestimento compatto e flessibile, estremamente efficace nel proteggere dall'acqua e dal fuoco ed anche nell'opporre resistenza al passaggio dei gas. Ulteriormente, il detto rivestimento offre buona adesione superficiale per le colle o malte cementizie comunemente utilizzate nella posa di piastrelle, pur essendo privo di cemento. A sua volta, il detto rivestimento (101, 102) ? incollato al detto strato centrale (100) per il tramite d'uno strato adesivo (104), come un adesivo poliuretanico bicomponente od una colla epossidica.

[0043] Lo strato centrale (100) ha uno spessore costante e compreso tra 4 mm e 200 mm, con una densit? variabile da 15 a 50 kg per metro cubo circa. Nella preferenziale realizzazione, esso (100) ha uno spessore costante e compreso tra 6 mm e 50 mm, densit? di circa 30 kg per metro cubo, con tolleranza /- 10 kg per metro cubo; un pannello (10) finito (Figg. 1, 2) ha uno spessore complessivo all'incirca compreso tra 6,6 e 52 mm. Valori maggiori o minori sono comunque adatti al pannello proposto, in funzione d'una specifica applicazione.

[0044] Ai fini del trovato, si prevede che lo strato pi? esterno del rivestimento mineralizzato (101, 102) sia uno strato minerale (105) resistente al fuoco, avente uno spessore pari a 0,4 mm con una tolleranza di /- 0,2 mm ed una densit? compresa tra 1000 kg e 3100 kg per metro cubo. Inoltre, si prevede che in almeno un rivestimento mineralizzato (102) tale strato (105) abbia la superficie esterna graffiata (103) e cio? dotata di molteplici incisioni non passanti, altrimenti dette graffiature, che sono conformate a guisa di graffi e/o solchi e/o striature e/o tacche o cavit? di piccole dimensioni, e sono uniformemente distribuite sull'intera superficie esterna del rivestimento. Si chiarisce che dette incisioni o graffiature sono, in buona sostanza, delle deformazioni e/o asportazioni di minime porzioni di materiale e sono ottenute per il tramite di abrasione meccanica superficiale, agendo sul rivestimento dall'esterno come in seguito descritto. Ai fini dell'impermeabilit? del rivestimento, quindi, tali incisioni o graffiature hanno una profondit? inferiore allo spessore del materiale ove sono realizzate. In particolare, la detta superficie ? graffiata (103) in modo tale da incrementare sensibilmente l'aggrappo di colle o malte cementizie per piastrelle e intonaci, conferendo al pannello una resistenza allo strappo o pull ? out che ? sempre pari o superiore a 0,2 N/mmq secondo la detta norma EN 1348. In particolare, si chiarisce che tale valore di resistenza, citato anche nelle rivendicazioni, ? caratteristico d'un pannello isolante e protettivo (10) realizzato come previsto dal presente trovato (100, 101, 102, 102a, 102b, 103) e s'intende riferito alla norma espressamente indicata ed al metodo di misura sopra descritto.

[0045] Si rileva che il suddetto trattamento di abrasione superficiale o graffiatura (103) ? sempre eseguito sul rivestimento (102) posto sul lato a contatto con la colla cementizia (203) che serve ad ancorare la piastrella (202), convenzionalmente denominato lato anteriore (110); questa soluzione ? vantaggiosa, ad esempio, quando il pannello (10) ? fissato meccanicamente ad un?orditura metallica o ad un?intelaiatura in legno. Ulteriormente, il pannello (10) pu? essere dotato di superficie graffiata (103) su ambo i lati (109, 110); questa soluzione ? vantaggiosa quando esso ? fissato in aderenza ad una parete esistente mediante incollaggio sul lato posteriore (109).

[0046] Pi? nel dettaglio tecnico del rivestimento mineralizzato (101, 102) si prevede che esso, in una configurazione minima di base (102a, Fig. 4a), sia composto almeno da uno strato minerale (105) accoppiato ad uno strato di supporto (106), come ad esempio pre - accoppiato. Lo strato minerale (105) ? costituito da inerti minerali in forma di granuli e/o polvere, di sabbia silicea, quarzo, basalto, ardesia, carbonati o materiali simili; essi possono essere di colore neutro oppure colorato in diversi colori. La realizzazione avviene per deposizione e successiva adesione, mediante un collante, su uno strato di supporto (106) di tipo permeabile che funge da armatura, essendo esso (106) una retina in fibra di vetro, oppure un velo di vetro o un velo polimerico, preferenzialmente in poliestere o polipropilene od una combinazione tra i due materiali, od anche un velo polimerico rinforzato con fibre di vetro. Il detto collante ? un adesivo impregnante, deposto in uno spessore sottile di modo tale da saturare la detta retina o il detto velo legando e trattenendo gli inerti minerali, e tale da formare con l'accoppiamento un elemento multistrato (105, 106) compatto, coerente ed anche flessibile, di spessore complessivo compreso tra 0,3 mm e 0,7 mm, e di peso compreso tra 250 g e 1000 g per metro quadro, ove lo spessore del solo strato minerale ? compreso tra 0,2 mm e 0,6 mm. Ai fini del trovato, il suddetto adesivo pu? essere un collante organico, un collante inorganico, un polimero adesivo come l'etilene - vinil - acetato detto EVA o come l'elastomero stirene - butadiene, oppure un bitume od un bitume modificato con polimeri; in alternativa, possono essere utilizzati collanti aventi equivalenti caratteristiche.

[0047] A titolo d'esempio non limitativo, in una pratica realizzazione del trovato il detto elemento mutistrato (105, 106) costituente un rivestimento mineralizzato presenta uno spessore complessivo pari a circa 0,50 mm, con un peso pari a circa 300 g per metro quadro, ove lo spessore del solo strato minerale ? pari a circa 0,40 mm; in una alternativa realizzazione, avente una diversa combinazione d'inerti ed un diverso adesivo, lo spessore complessivo (105, 106) ? pari a circa 0,45 mm, con un peso pari a circa 700 g per metro quadro, e dove lo spessore del solo strato minerale ? pari a circa 0,35 mm.

[0048] Lo strato di supporto (106) comprensivo del detto adesivo impregnante, rende il rivestimento mineralizzato (101, 102) compatto e coerente, ancorch? flessibile a guisa d'un elemento stratificato (105, 106) arrotolabile, meccanicamente lavorabile e duraturo nel tempo. Lo strato minerale (105), una volta unito al detto strato di supporto (106), svolge la funzione combinata di resistere alle alte temperature, proteggendo dal fuoco in caso di incendio, ed anche opporre resistenza all'acqua a guisa d'un elemento impermeabile, oltrech? fungere da rinforzo strutturale, proteggere dagli urti ed anche consentire un'adeguata realizzazione della detta superficie graffiata (103), con incisioni non passanti e ben controllate, come di seguito esposto.

[0049] In una variante realizzativa (Fig. 4b) finalizzata ad incrementare ulteriormente la resistenza al passaggio del vapore e l'impermeabilit? del pannello, si prevede d'interporre una barriera al vapore (107) tra il detto strato di supporto (106) e lo strato centrale schiumato (100). Sostanzialmente, tale barriera (107) ? uno strato eventualmente aggiunto nella stratigrafia del rivestimento per evitare il passaggio dei gas; nella preferenziale realizzazione del trovato, essa ? una sottile lamina metallica, ad esempio un foglio d'alluminio di spessore compreso tra 8 micron e 30 micron, oppure ? una lamina plastica di spessore compreso tra 0,1 mm e 0,3 mm. In tal caso, ai fini della compatibilit? dei materiali e della resistenza al passaggio del vapore, la detta lamina ? preferibilmente realizzata in un materiale plastico del tipo poliolefine, vergini o provenienti da riciclo, oppure in poliestere o in polistirene, sia nella versione generica che nella versione ad alta resistenza all?urto; ad esempio, ? adatto il materiale denominato HDPE con acronimo, oppure il PP, od anche il GPPS o HIPS o una miscela tra loro.

[0050] La suddetta barriera al vapore (107) ? quindi una lamina sottile che pu? essere vantaggiosamente pre ? accoppiata in fase produttiva ai suddetti strati (105, 106) del rivestimento mineralizzato (101, 102), formando un unico rivestimento multistrato (102b, 105, 106, 107) (Fig. 4b) che ? arrotolabile e meccanizzabile similmente alla detta configurazione minima di base (102a) (Fig.4a), per essere poi ugualmente unito (102b) allo strato centrale (100, 104) ottenendo un pannello (10) impermeabile all'acqua ed anche ai gas, con un grado di permeabilit? al vapor acqueo, o perm rating in lingua inglese, che ? inferiore a 0,1 ove misurato secondo la norma ASTM E96 metodo E.

[0051] Il detto rivestimento mineralizzato (101, 102, 105, 106, 107) del pannello isolante e protettivo (10, 103) previsto dal trovato ? industrialmente realizzabile in continuo e con elevati volumi produttivi, secondo un procedimento produttivo che comprende le seguenti fasi operative (F1 ? F9):

F1) una prima fase di srotolatura dello strato di supporto (106), a guisa d'un film d'armatura;

F2) una seconda fase d'impregnazione dello strato di supporto (106) con l'adesivo impregnante, deposto con un rullo inchiostratore sulla faccia rivolta verso lo strato minerale (105);

F3) una terza fase di cospargimento degli inerti minerali in granuli e/o polveri sulla superficie impregnata dello strato di supporto (106), formando progressivamente per caduta lo strato minerale (105), con recupero e ricircolo dei granuli e/o polveri non adesi alla superficie;

F4) una quarta fase di pressatura ed asciugatura dell'adesivo impregnante, prima con un passaggio su dei rulli ? pressa apportando calore, e poi con un passaggio su dei rulli di raffreddamento;

F5) una quinta fase di arrotolatura del rivestimento mineralizzato cos? ottenuto (101, 102, 105, 106).

Sono poi eventualmente previste altre tre fasi produttive (F6, F7, F8) per unire la detta barriera al vapore (107) agli strati appena realizzati (105, 106); quindi, l'unione ? eseguita successivamente a F4) e prima di F5) se avviene nella medesima linea di produzione, oppure successivamente a F5) se avviene in una linea diversa. Esse sono:

F6) una sesta fase di preparazione della barriera al vapore (107) a guisa d'un film. In particolare, si distinguono due casi: nel caso d'una lamina metallica (F6a) si srotola preferibilmente un film sottile d'alluminio, nel caso d'una lamina plastica (F6b), invece, ? preferibile estrudere direttamente un film polimerico liscio. In alternativa, ? possibile srotolare un equivalente film polimerico prefabbricato ove l'impianto produttivo non dispone d'un adeguato estrusore; si rileva, tuttavia, che la soluzione estrusa ? pi? conveniente ai fini economici e logistici, ed anche pi? efficace ai fini dell'accoppiamento;

F7) una settima fase di deposizione d'una colla a caldo sul detto film; F8) un'ottava fase di incollaggio allo strato di supporto (106), dal lato opposto rispetto allo strato minerale (105).

E' poi prevista la realizzazione della detta superficie graffiata (103), su almeno un rivestimento (102):

F9) una nona fase di abrasione meccanica superficiale, eseguibile contestualmente alla realizzazione del detto rivestimento mineralizzato e/o successivamente sul pannello finito, ottenendo gli effetti di graffiatura come di seguito descritto.

[0052] Questo rivestimento mineralizzato pu? essere vantaggiosamente accoppiato ai pannelli schiumati nel materiale isolante termico, su una linea di produzione dedicata, per il tramite d'un passaggio in una apparecchiatura spargi ? colla, altrimenti denominata collarina. I pannelli accoppiati con rivestimento su entrambe i lati sono quindi convogliati ad una rifilatrice dei bordi, al fine di ottenere una perfetta squadratura del manufatto, e quindi inviati ad una stazione di imballaggio ove i pannelli finiti sono progressivamente accatastati su bancali, uno sull'altro, per essere poi protetti con un film estensibile o termoretraibile.

[0053] Ai fini del trovato, in ogni pannello (10) deve essere eseguita la detta superficie graffiata (103) su almeno un rivestimento mineralizzato (102), per il tramite di abrasione meccanica; si chiarisce che questa ? un lavorazione meccanica dall'esterno che pu? essere eseguita contestualmente alla detta realizzazione del rivestimento mineralizzato (105, 106, 107) e/o sul pannello finito, alternativamente o in combinazione di modo tale da ottenere una maggiore versatilit? in produzione e/o per effetti diversificati e/o combinati di graffiatura (103) ove si sommano le incisioni ai fini d'una graffiatura pi? complessa e multiforme, o pi? efficace ai fini dell'adesione. Nella preferenziale ma non limitativa realizzazione, per ridurre i costi ed i tempi di lavorazione, essa (103) ? realizzata solo sul pannello finito e cio? gi? accoppiato al rivestimento.

[0054] Pi? nel dettaglio tecnico del metodo e delle attrezzature previste per ottenere la detta superficie graffiata (103), nella preferenziale e non limitativa realizzazione del trovato, la superficie pi? esterna (105) del solo rivestimento (102) o del pannello finito (10) ? fatta passare attraverso una stazione di abrasione comprensiva di spazzole a denti metallici, sottili e rettilinei oppure curvati a guisa di uncino, le quali sono montate su un rullo che ruota in senso contrario rispetto al senso di marcia del rivestimento o del pannello (10, 102, 115). Con questa lavorazione s'ottiene rapidamente una graffiatura (103) uniformemente distribuita sull'intera superficie, con molteplici incisioni non passanti conformate a guisa di graffi rettilinei e paralleli alla direzione (111, 112, 115) della macchina, assomiglianti a sottili striature. Il detto rullo e le dette spazzole sono vantaggiosamente regolabili di modo tale che, variando la dimensione del singolo dente metallico e/o il passo (116, 117) tra due denti e/o la distanza o pressione sulla superficie e/o l'inclinazione rispetto al piano e/o l'orientamento sul piano, ? possibile ottenere una conformazione variabile della detta graffiatura (103), secondo un effetto desiderato (111 - 117), il quale pu? essere pi? efficace per l'aggrappo d'una specifica malta cementizia per piastrelle e/o pi? idoneo per la natura e consistenza dello strato superficiale.

[0055] E' anche possibile ottenere il medesimo effetto superficiale di graffiatura sopra descritto (102, 103, 111, 112) facendo passare il pannello finito e assiemato, essendo gi? unito al rivestimento (100, 101, 102) e rifilato a misura sui quattro lati, attraverso una stazione di smerigliatura in cui sono presenti dei rulli prementi ricoperti da carte abrasive, preferibilmente di diverse granulometrie. Similmente al metodo sopra descritto, l?effetto superficiale pu? variare in funzione delle modalit? esecutive; in particolare, la profondit? ed il passo (116, 117) delle incisioni a guisa di striature sono in funzione della granulometria della carta abrasiva utilizzata. Ad esempio, la detta stazione di smerigliatura pu? essere una macchina calibratrice a rulli per il settore del mobile, ove i detti rulli sono regolabili e sono rivestiti con carta abrasiva avente un numero di grana FEPA compreso tra P40 e P120; in tal caso, la detta macchina calibratrice ? anche dotata d'un sistema di aspirazione istantanea delle polveri per evitare che esse ostacolino le asportazioni localizzate e/o micro - graffiature causate dalla della carta abrasiva. Anche in questo secondo metodo di abrasione, i rulli di carteggiatura possono essere vantaggiosamente regolabili di modo tale che, variando la tipologia o grana della carta abrasiva e/o variando la distanza o pressione sulla superficie e/o l'inclinazione rispetto al piano e/o l'orientamento sul piano, ? possibile ottenere una conformazione variabile della detta graffiatura (103), secondo un effetto desiderato.

[0056] A mero titolo d'esempio, nelle figure (Figg. 3a, 3b) sono schematicamente rappresentate due varianti di graffiatura (103a, 103b) ottenibili con il procedimento e le attrezzature sopra descritte, riferite ad una porzione superficiale ampiamente ingrandita. In particolare, nella prima variante (103a) i detti graffi rettilinei sono discontinui (111, 116) e sono preferibilmente ottenibili per il tramite della dette spazzole a sottili denti metallici; in aggiunta, ai fini d'un effetto combinato, vi sono anche tacche elissoidi (113) e triangolari (114) ottenibili con la medesima apparecchiatura ove altre spazzole montano denti metallici di diverso diametro, piegati e variamente orientati in funzione dell'incisione desiderata, anche inclinando l'asse di rotazione se richiesto dall'effetto desiderato. Nella seconda variante (103b), invece, i detti graffi rettilinei sono continui (112, 117) e sono preferibilmente ottenibili per il tramite della detta stazione di smerigliatura con rulli prementi ricoperti da carte abrasive; in aggiunta, ai fini d'un effetto combinato, sono realizzate anche tacche elissoidi (113) e triangolari (114) ottenibili come sopra descritto. In tal caso, ? possibile eseguire preliminarmente le tacche sul rivestimento, e poi realizzare la striatura a graffi continui sul pannello gi? assiemato. Si ? sperimentalmente rilevato che i diversi effetti di graffiatura (103, 111 ? 117) sopra esposti sono ottenibili in modo agevole e rapido per il tramite delle descritte attrezzature, con le dette spazzole o con carta abrasiva, offrendo al produttore vantaggi industriali e/o di risultato sul prodotto finito.

[0057] In una ulteriore variante realizzativa non rappresentata nelle figure, atta ad incrementare la resistenza del pannello (10) alle alte temperature e/o al fuoco, lo strato adesivo (104) comprende grafite espandente e/o silicato sodico e/o polifosfato di ammonio e/o tri-etil fosfato detto TEP con acronimo e/o zinco borato, essendo detti componenti considerati da soli o tra loro combinati, in una concentrazione globale compresa tra 1% e 20% sul peso totale. Ed ancora, in alternativa a questa soluzione od in aggiunta ad essa ai fini d'un maggiore incremento, si prevede di realizzare il detto strato centrale (100) in un polimero che comprende grafite espandente e/o silicato sodico e/o tri-cloro propil fosfato detto TCPP con acronimo e/o polifosfato di ammonio e/o bromurati, essendo detti componenti considerati da soli o tra loro combinati, in una concentrazione globale compresa tra 1% e 20% sul peso totale. Si rileva che un tale incremento di resistenza al fuoco ? ottenibile industrialmente in modo agevole e con un limitato incremento di costo, solo aggiungendo i suddetti ingredienti alla composizione del detto materiale isolante (100) e/o adesivo (104), senza prevedere strati aggiuntivi o lavorazioni particolari.

[0058] Si ? poi riscontrato nell'uso pratico che il pannello isolante e protettivo (10) proposto dal presente trovato ? contestualmente dotato di un'elevata resistenza alla flessione, all'umidit? e al fuoco, ? molto leggero e agevolmente trasportabile, ? autoportante, ed ? lavorabile in cantiere come un qualsivoglia pannello per la coibentazione termica, in sicurezza e senza generare polvere. Esso ha la superficie esterna (103, 105) che, contestualmente, protegge dall'acqua e dalla fiamma viva, ed anche offre un buon aggrappo per supportare efficacemente la posa di piastrelle o intonaci, senza aggiungere alcuna pellicola, tessuto, rete o primer interposti al fine di consentirne l'aggrappo.

[0059] Infine, si ? sperimentalmente rilevato che la detta graffiatura superficiale (103), realizzata meccanicamente come previsto dal presente trovato, consente al detto pannello isolante e protettivo (10) di incrementare l'adesione, migliorando sensibilmente i valori ottenuti in un test di resistenza alla trazione perpendicolare al piano per adesivi cementizi, altrimenti denominata resistenza allo strappo o pull ? out, (101, 102, 105); il detto test ? stato effettuato su un pacchetto comprensivo del pannello proposto (10) nelle diverse varianti (Fig. 4a, 4b) come sopra descritto, e con una piastrella ceramica (202, 203) incollata mediante una comune malta cementizia, ottenendo valori sempre superiori a 0,2 N/mmq secondo la norma EN 1348. Inoltre, si ? verificato strumentalmente che il pannello isolante e protettivo (10) sopra descritto, nella vantaggiosa variante con barriera al vapore (107) in allumino o in plastica (Fig. 4b) ? impermeabile all'acqua ed anche ai gas, con un grado di permeabilit? al vapor acqueo o perm rating in lingua inglese che ? inferiore a 0,1 secondo la norma ASTM E96 metodo E.

Legenda

(10) pannello rigido per edilizia, secondo il presente trovato;

(100) strato centrale in un materiale isolante schiumato, come il polistirene estruso ed espanso o XPS con l'acronimo inglese di extruded polystyrene, oppure in poliuretano espanso o EPS con acronimo inglese, oppure poliuretano espanso; (101, 102) rivestimento mineralizzato, posto all'esterno del pannello in modo simmetrico rispetto allo strato centrale, rispettivamente sul lato posteriore o lato -struttura (101) e sul lato anteriore o lato ? finitura (102), ove almeno il rivestimento sul lato ? finitura ha la superficie esterna graffiata secondo il presente trovato; (102a) rivestimento mineralizzato, nella stratigrafia minima di base;

(102b) rivestimento mineralizzato, nella variante con barriera al vapore;

(103) superficie esterna graffiata;

(103a, 103b) alternativi effetti di graffiatura superficiale;

Claims

(104) strato adesivo, per lo strato centrale schiumato;

(105) strato minerale, come finitura esterna;

(106) strato di supporto, fungente da armatura per lo strato minerale, il quale ? impregnato e saturato con un sottile strato di adesivo impregnante che funge da legante per gli inerti minerali;

(107) barriera al vapore, eventualmente prevista per incrementare la resistenza al passaggio dei gas e l'impermeabilit? del pannello;

(108) colla, per la barriera al vapore;

(109) lato posteriore o lato ? struttura, ad esempio rivolto verso una muratura; (110) lato anteriore o lato ? finitura, rivestibile con uno strato di piastrelle.

(111) graffio rettilineo e discontinuo, a guisa di un'incisione non passante parallela agli altri graffi discontinui;

(112) graffio rettilineo e continuo, a guisa di un'incisione non passante parallela agli altri graffi continui;

(113) tacca elissoide, a guisa di un'incisione non passante a tacca elissoide o circolare;

(114) tacca triangolare, a guisa di un'incisione non passante a tacca triangolare; (115) direzione dei graffi paralleli;

(116) interasse tra graffi paralleli e discontinui;

(117) interasse tra graffi paralleli e continui;

(201) struttura portante, ad esempio una muratura o un solaio, oppure un tramezzo in cartongesso o in legno;

(202) piastrella, in un materiale ceramico a spessore sottile o equivalente;

(203) strato adesivo di posa, in una colla od una malta cementizia per piastrelle; (204) fuga di finitura tra piastrelle.

RIVENDICAZIONI

1. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, del tipo autoportante ed utilizzabile come elemento costruttivo di pareti, tamponamenti, ripiani o sottofondi, il quale ? resistente alla flessione e all'umidit?, ed ? adatto per ambienti umidi come bagni, saune, lavanderie o cucine; detto pannello isolante e protettivo (10), essendo atto a supportare la posa di piastrelle (202) direttamente incollate (203) su di esso, od anche intonaci o simili materiali di rivestimento; detto pannello isolante e protettivo (10), composto da uno strato centrale (100) in materiale isolante schiumato e resistente all'umidit? che ha un basso peso specifico ed un'alta stabilit? dimensionale, come il polistirene XPS o EPS oppure il poliuretano espanso, e da un rivestimento (101, 102) che ? unito al detto strato centrale (100) su entrambe le facce esterne e cio? un rivestimento (102) sul lato anteriore (110) ed un rivestimento (101) sul lato posteriore (109), formando una struttura a sandwich; detto rivestimento, essendo accoppiato allo strato centrale per il tramite d'uno strato adesivo (104); detto pannello isolante e protettivo (10), caratterizzato dal fatto che il detto rivestimento mineralizzato (101, 102, 102a) resiste all'acqua ed al fuoco essendo composto da almeno uno strato minerale (105) unito ad uno strato di supporto (106) fungente da armatura, i quali (105, 106) sono tra loro accoppiati formando un elemento compatto e flessibile di spessore pari a 0,5 mm con una tolleranza di /- 0,2 mm, e di peso compreso tra 250 g e 1000 g per metro quadro, ove il detto strato minerale (105) ? rivolto all'esterno del pannello (10) mentre il detto strato di supporto (106) ? rivolto verso lo strato centrale (100); detto strato minerale (105), essendo formato da inerti minerali in granuli e/o polvere, privo di cemento, di spessore pari a 0,4 mm con una tolleranza di /- 0,2 mm e di densit? compresa tra 1000 kg e 3100 kg per metro cubo; detto strato di supporto (106), essendo permeabile, formato da fibre di vetro e/o fibre polimeriche unite alternativamente in forma di retina o velo, di peso compreso tra 5 g e 80 g per metro quadro; e dove il detto strato minerale (105) ? unito al detto strato di supporto (106) per il tramite di un adesivo impregnante che impregna e satura la detta retina o velo, legando e trattenendo gli inerti minerali.
2. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno il rivestimento mineralizzato sul lato anteriore (102, 110) ha il detto strato minerale (105) con la superficie esterna graffiata (103) di modo tale da consentire l'aggrappo d'una colla o malta cementizia con una resistenza allo strappo pari ad almeno 0,2 N/mmq.
3. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il detto strato minerale (105) ? composto da granuli e/o polveri di almeno uno tra i seguenti inerti minerali: sabbia silicea e/o quarzo e/o basalto e/o ardesia e/o carbonato, ove i detti inerti sono presenti in una quantit? complessiva che ? compresa tra il 35% e il 95% del peso di detto strato (105); detti granuli e/o polveri, essendo di colore neutro e/o colorati; e dove il detto strato di supporto (106) ? una retina od un velo di peso compreso tra 20 g e 50 g per metro quadro, alternativamente in: fibre di vetro di diametro compreso tra 8 micron e 10 micron fissate mediante urea formaldeide o equivalente collante, oppure in fibre polimeriche di poliestere e/o di polipropilene e/o d'un polimero rinforzato con le dette fibre di vetro; e dove il detto adesivo impregnante ? alternativamente: un collante organico, un collante inorganico, un polimero adesivo come l'etilene - vinil - acetato o come l'elastomero stirene - butadiene, oppure un bitume od un bitume modificato con polimeri.
4. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che la detta superficie esterna graffiata (103) ? abrasa meccanicamente, con molteplici incisioni non passanti (111 ? 117) conformate a guisa di graffi e/o solchi e/o striature e/o tacche e/o cavit? di piccole dimensioni che sono uniformemente distribuiti sull'intera superficie ed hanno una profondit? inferiore allo spessore dello strato minerale ove sono realizzati (102, 105).
5. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 o 4, caratterizzato dal fatto che tra il detto strato di supporto (106) e il detto strato centrale (100) ? interposta una barriera al vapore (107) che rende il detto pannello (10, 102b) impermeabile all'acqua ed ai gas, con un grado di permeabilit? al vapor acqueo o perm rating che ? inferiore a 0,1 ove misurato secondo la norma ASTM E96, ed ? simmetricamente posizionata (101, 102, 109, 110) rispetto allo strato centrale (100) essendo ad esso unita per il tramite del detto strato adesivo (104).
6. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la detta barriera al vapore (107) ? accoppiata al detto strato di supporto (106) di modo tale da formare un rivestimento mineralizzato (101, 102, 105, 106, 107) multifunzione, stratificato, compatto e flessibile.
7. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che il detto strato di supporto (106) e la detta barriera al vapore (107) sono uniti per il tramite di una colla (108).
8. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione 5 o 6 o 7, caratterizzato dal fatto che la detta barriera al vapore (107) ? una lamina metallica, per anche incrementare la resistenza al fuoco.
9. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la detta lamina metallica ? un film in alluminio di spessore compreso tra 8 micron e 30 micron.
10. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione 5 o 6 o 7, caratterizzato dal fatto che la detta barriera al vapore (107) ? una lamina plastica.
11. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la detta lamina plastica ? un film polimerico di spessore compreso tra 0,1 mm e 0,3 mm, in un materiale alternativamente scelto tra: una poliolefine vergine e/o proveniente da riciclo come il polietilene ad alta densit? HDPE oppure il polipropilene PP, un poliestere, il polistirene GPPS, il polistirene ad elevata resistenza HIPS o una miscela tra loro.
12. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto strato centrale (100) ha uno spessore (S1) costante e compreso tra 4 mm e 200 mm, con una densit? compresa tra 15 kg e 50 kg per metro cubo.
13. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto strato centrale (100) ha uno spessore (S1) costante e compreso tra 6 mm e 50 mm, con una densit? di 30 kg per metro cubo considerando una tolleranza di /- 10 kg per metro cubo, e dove ciascun rivestimento mineralizzato (101, 102), comprensivo dello strato minerale (105) e del relativo strato di supporto (106) impregnato e saturato di adesivo, ha uno spessore complessivo pari a 0,5 mm con una tolleranza di /- 0,05 mm, ed un peso pari a 300 g per metro quadro con una tolleranza di /- 30 g per metro quadro; detto rivestimento mineralizzato (101, 102), con il singolo strato minerale (105) di spessore costante e pari a 0,40 mm con una tolleranza di /- 0,1 mm.
14. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo almeno una delle rivendicazioni dalla 1 alla 12, caratterizzato dal fatto che il detto strato centrale (100) ha uno spessore (S1) costante e compreso tra 6 mm e 50 mm, con una densit? di 30 kg per metro cubo considerando una tolleranza di /- 10 kg per metro cubo, e dove ciascun rivestimento mineralizzato (101, 102), comprensivo dello strato minerale (105) e del relativo strato di supporto (106) impregnato e saturato di adesivo, ha uno spessore complessivo pari a 0,45 mm con una tolleranza di /- 0,15 mm, ed un peso pari a 700 g per metro quadro con una tolleranza di /- 200 g per metro quadro; detto rivestimento mineralizzato (101, 102), con il singolo strato minerale (105) di spessore costante e pari a 0,35 mm con una tolleranza di /- 0,1 mm.
15. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto strato adesivo (104) ?, alternativamente: un adesivo poliuretanico bicomponente o una colla epossidica.
16. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il detto strato adesivo (104) comprende anche grafite espandente e/o silicato sodico e/o polifosfato di ammonio e/o tri-etil fosfato detto TEP con acronimo e/o zinco borato, essendo detti componenti considerati da soli o tra loro combinati, in una concentrazione globale compresa tra 1% e 20% sul peso totale di detto strato (104) per incrementare la resistenza al fuoco del pannello (10).
17. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto strato centrale (100) ? realizzato in un polimero che anche comprende grafite espandente e/o silicato sodico e/o tri-cloro propil fosfato detto TCPP con acronimo e/o polifosfato di ammonio e/o composti bromurati, essendo detti componenti considerati da soli o tra loro combinati in una concentrazione globale compresa tra 1% e 20% sul peso totale di detto strato (100) per incrementare la resistenza al fuoco del pannello (10).
18. Un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto rivestimento mineralizzato (101, 102) ? pre ? accoppiato.
19. Procedimento produttivo di un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia che ? realizzato secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che per ottenere il detto rivestimento mineralizzato (101, 102) si prevedono le seguenti fasi operative (F1 ? F9): F1) una prima fase di srotolatura dello strato di supporto (106), a guisa d'un film d'armatura;

F2) una seconda fase d'impregnazione del detto strato di supporto (106) con l'adesivo impregnante, deposto con un rullo inchiostratore sulla faccia rivolta verso lo strato minerale (105);

F3) una terza fase di cospargimento dei detti inerti minerali sulla superficie impregnata dello strato di supporto (106), formando progressivamente per caduta lo strato minerale (105), con recupero e ricircolo dei granuli e/o polveri non adesi alla detta superficie;

F4) una quarta fase di pressatura ed asciugatura dell'adesivo impregnante, prima con un passaggio su dei rulli ? pressa apportando calore, e poi con un passaggio su dei rulli di raffreddamento;

F5) una quinta fase di arrotolatura del rivestimento mineralizzato cos? ottenuto (101, 102, 105, 106);

con anche le seguenti fasi (F6, F7, F8) eventualmente previste per unire la detta barriera al vapore (107), le quali sono realizzate successivamente a F4) e prima di F5) se l'unione avviene nella medesima linea di produzione, oppure realizzate successivamente a F5) se l'unione avviene in una diversa linea di produzione:

F6) una sesta fase di preparazione della barriera al vapore (107) a guisa d'un film, srotolando il detto film d'alluminio nel caso d'una lamina metallica (F6a), oppure estrudendo un film polimerico liscio nel caso d'una lamina plastica (F6b);

F7) una settima fase di deposizione d'una colla sul detto film;

F8) un'ottava fase di incollaggio allo strato di supporto (106), dal lato opposto rispetto allo strato minerale (105);

F9) una nona fase di abrasione meccanica superficiale, per spazzolatura e/o carteggiatura, di modo tale da realizzare la detta superficie graffiata (103) con molteplici incisioni non passanti uniformemente distribuite, eseguita contestualmente alla realizzazione del detto rivestimento e/o successivamente sul pannello finito.
20. Procedimento produttivo di un pannello isolante e protettivo (10) per edilizia, secondo le rivendicazioni 4 e 19, caratterizzato dal fatto che la detta superficie esterna graffiata (103, 105, F9) ? realizzata con un passaggio in piano del pannello finito, comprensivo del rivestimento mineralizzato (100, 101, 102), attraverso una macchina calibratrice a rulli,