ITAR20100012A1 - Intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari - Google Patents

Description

INTONACO PER PARETI ESTERNE, PARTICOLARMENTE PER

PISCINE, VASCHE E SIMILARI

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato si riferisce ad un intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari.

Sono noti rivestimenti per le pareti di piscine mediante guaine in plastica colorate, mosaici in tasselli di vetro e piastrelle in ceramica e materiali similari.

Tuttavia, rivestimenti di questo tipo non soddisfano più la richiesta di una piscina che abbia sempre meno impatto ambientale, anche dal punto di vista estetico.

A questo proposito, corrisponde al vero che in alcuni comuni siano proibiti rivestimenti di colori vivaci per ragioni che potrebbero creare, visti dall’alto, incongruenze estetiche e disomogeneità con l'ambiente circostante.

Pertanto, il mercato oggigiorno richiede una tipologia di rivestimento sempre più simile alla pietra naturale o alla pietra ricostruita specialmente piscine di livello medio-alto e che abbiano caratteristiche di impermeabilizzazione.

Allo stato attuale della tecnica, esistono in commercio alcuni intonaci impermeabilizzanti che vengono usati sia su supporti asciutti, sia su supporti in bagno, quali vasche di acqua potabile o piscine.

Le loro caratteristiche sono diverse a seconda dello spessore con cui sono realizzati e si possono suddividere in intonaci rasanti, con spiccate doti di impermeabilizzazione, e intonaci di spessore, dalle notevoli qualità estetiche.

Ad esempio, per quanto riguarda il primo tipo di rivestimento, sul mercato esiste una copertura che presenta uno strato formato da una guaina in tessuto-non-tessuto impregnato in lattice naturale sottostante ad uno spessore di pochi millimetri di intonaco rasante.

D'altra parte, esiste anche un rivestimento che utilizza un intonaco di spessore che presenta un supporto di cemento con uno spessore di cm. 1, applicato in una sola mano e contenente inerti di silicati o di carbonati trattati con acidi e/o levigati per ottenere superfici lisce.

Questo tipo di intonaci, però, nonostante raggiungano un'ottima impermeabilizzazione e lo scopo estetico prefissato presentano una serie di problematiche legate al deposito di sporcizia sulla superficie dell'intonaco posato nonché alla formazione delle alghe.

Come à ̈ noto, nelle piscine vengono aggiunti dei prodotti chimici, come ad esempio cloro o ozono, che permettono di mantenere l’acqua della piscina limpida e soprattutto disinfettata per assicurare una balneazione igienicamente sicura agli utilizzatori.

Nonostante però tutti gli accorgimenti del caso, durante la stagione balneare, possono verificarsi, a seguito di eventi metereologici improvvisi , come ad esempio acquazzoni, forti venti, repentini sbalzi di temperatura, o anche per l'incuria da parte dei gestori, delle situazioni dove i parametri chimico fisici delle acque della piscina possono variare di molto.

A seguito di queste variazioni, il risultato più eclatante sono le fioriture improvvise di alghe che tendono a depositarsi o addirittura a legarsi tenacemente alle superfici esposte della piscina. Inoltre, le piscine non vengono normalmente vuotate durante l'inverno (specialmente se sono di dimensioni importanti) per evitare soqquadri e cambianti di geometrie non volute, ma i gruppi filtranti sono in blocco. Questo fa sì che esse rimangano per tutto il tempo esposte ad ogni tipo di inquinamento organico possibile (foglie, terra, animali in decomposizione ecc.) facendole diventare un acquitrino e provocando un deposito di sporcizia nella profondità del rivestimento cementizio.

È necessario infine considerare che tale problematica à ̈ accentuata dal fatto che i rivestimenti cementizi per piscine sono normalmente ruvidi o, in ogni caso, in grado di formare un substrato di calcare (derivato dalla composizione dell’acqua di piscina, che di per sé à ̈ un concentratore di sali) sul quale le alghe trovano facile possibilità di adesione.

Con l'inizio della stagione estiva, pertanto, gli utilizzatori delle piscine danno incarico a ditte specializzate di ripulire il fondo e le pareti intonacate. Generalmente le vasche vengono prima svuotate e le pareti passate con acido cloridrico tamponato, lavate con un'idropulitrice e successivamente trattate con ipoclorito di sodio in modo da disinfettare completamente l’interno della piscina prima di riempirla nuovamente di acqua.

Questo tipo di operazione, oltre ad essere molto dispendiosa in termini di tempi e di costi, comporta un'eccessiva aggressione del substrato cementizio, il quale nel giro di qualche anno tende a scoprirsi ed a sgranarsi creando non pochi problemi estetici.

Il compito che si propone il trovato à ̈ quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati in tipi noti di intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, che permetta una pulizia più facile ed economica limitando al minimo il rischio di adesione delle alghe sulla sua superficie, senza compromettere le qualità estetiche del rivestimento.

Nell'ambito del compito suddetto, uno scopo che si propone il trovato à ̈ quello di realizzare un intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, che permetta al substrato cementizio una più lunga conservazione, evitando di rinnovare il rivestimento della piscina o della vasca dopo pochi anni.

Un altro scopo che si propone il trovato à ̈ quello di consentire al costruttore un'ampia scelta di colori e di finiture in maniera tale che la piscina sia personalizzata alle esigenze dell'utilizzatore.

Non ultimo scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, con mezzi facilmente reperibili in commercio nonché usando materiali comuni, in modo che sia economicamente concorrenziale.

Questo compito e gli altri scopi sono raggiunti da intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, secondo il trovato, comprendente un impasto tra una base di tipo cementizio ed una mescola di materiali fotocatalizzatori, caratterizzato dal fatto che detta mescola comprende biossido di titanio, biossido di manganese e biossido di zirconio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva dell'intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, illustrata a titolo indicativo e non limitativo. L'intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, secondo il trovato, comprende un impasto tra una base di tipo cementizio ed una mescola di materiali fotocatalizzatori.

Una caratteristica peculiare del trovato à ̈ che la mescola comprende biossido di titanio, biossido di manganese e biossido di zirconio.

Preferibilmente, il biossido di titanio à ̈ di tipo anatase.

Preferibilmente, il biossido di manganese à ̈ sottoforma di prolusite.

Vantaggiosamente, l'intonaco presenta una quantità di mescola non superiore al 10% del peso totale dell'intonaco.

Preferibilmente, la quantità di mescola presente nell'intonaco può essere compresa tra il 2 ed il 7% circa del totale.

Vantaggiosamente, la mescola comprende una quantità di biossido di titanio anatase sostanzialmente compreso tra il 20% ed il 40% della mescola stessa.

Vantaggiosamente, la mescola comprende una quantità di biossido di manganese sotto forma di pirolusite in una quantità compresa all'incirca tra l'1% ed il 20% del totale.

Aumentando la quantità di pirolusite il colore dell'intonaco andrà sempre più verso il marrone, fino ad un massimo del 60% in peso.

Vantaggiosamente, la mescola comprende una quantità di biossido di zirconio compreso tra circa il 40% ed il 60% del peso totale della mescola.

Preferibilmente, l'intonaco comprende cemento bianco del tipo 5,25.

Inoltre, all'interno dell'intonaco possono essere presenti quarziti naturali e ceramizzate, resine acriliche e additivi.

In particolare le quarziti naturali, di varie granulometrie, anche otticamente trasparenti, e le quarziti ceramizzate di vari colori, conferiscono all'intonaco una molteplice gamma di possibilità realizzative.

Il cemento bianco utilizzato à ̈ un comunissimo cemento 5,25 composito di tipo II che contiene, conformemente alla composizione prescritta dalla norma UNI EN 197/1(riferita cioà ̈ al nucleo del cemento ad esclusione del solfato di calcio e degli additivi) dal 65% al 79% di clinker bianco, mentre la restante parte à ̈ costituita di calcare con carbonio organico TOC minore/uguale allo 0,20% in massa (cemento del tipo LL) ed eventuali costituenti secondari minori.

La sua caratteristica à ̈ quella di presentare un colore bianco omogeneo e costante. Inoltre, le sue ottime resistenze meccaniche, il ritiro, il calore di idratazione, nonché il modulo elastico inferiore a quello del cemento grigio di pari classe, ne rendono idoneo l’impiego in realizzazioni particolari(pavimentazioni, pietre artificiali, collanti, ecc.).

Gli impasti con questo cemento presentano una notevole aderenza e offrono la possibilità di poter utilizzare il prodotto per tutti i tipi di intonaci, dove la funzione principale à ̈ quella di costruire un rivestimento flessibile in grado di adattarsi a tutti i movimenti del supporto per variazioni termiche ed igrometriche.

I minerali di quarzo utilizzati nell’intonaco sono derivati da blocchi di quarzite silicica macinati a diversa granulometria. La struttura chimica dei silicati di quarzo à ̈ praticamente la stessa del vetro, con una resistenza pressoché illimitata agli acidi, alla luce e all'erosione.

Se utilizzati in granulometrie calibrate (dalla più fine alla più grossa), conferiscono al prodotto finito una durezza ed una impermeabilità eccezionali.

Le quarziti ceramizzate sono granelli di quarzo rivestiti con un procedimento particolare che conferisce a questi granelli una colorazione brillante. La colorazione in questione viene applicata tramite una resina epossidica con un particolare procedimento a bagno di solvente.

La particolarità di queste quarziti colorate à ̈ che oltre ad avere una colorazione brillante, con enormi resistenze sia alla luce che al cloro, conferiscono al manufatto una maggiore durezza finale.

All'intonaco possono essere aggiunti additivi, ovverosia prodotti aggiuntivi che permettono di variare le qualità fisiche dell’impasto a seconda delle condizioni ambientali presenti sul luogo di posa dell’intonaco.

Alcuni di questi additivi, detti primari, vengono inseriti in fase di premiscelatura del prodotto, ovvero nel sacco di intonaco premiscelato che poi verrà consegnato sul cantiere.

Altri, a causa della loro struttura, vengono viceversa sciolti nella resina acrilica e sono detti additivi secondari.

Per quanto riguarda infine gli additivi terziari, questi sono aggiunti in betoniera dopo aver effettuato l’impasto, qualora si verifichino particolari condizioni che ne richiedono l'utilizzo (ad esempio in caso di formazione di schiume o di gelate improvvise).

Preferibilmente, si possono prevedere resine acricliche come additivi secondari, per conferire ai manufatti delle qualità aggiuntive, del tipo: antispolvero, elevata durezza del manufatto finale, elevata impermeabilità, bassa attitudine alla fessurazione, elevata resistenza all’erosione, aumento della flessibilità.

Nella soluzione realizzativa qui presentata, viene utilizzata una miscela di resine acriliche che conferisce all’intonaco oltre alle sopra citate qualità, anche quella di essere autolivellante e tixotropica in fase di posa.

La tixotropia soprattutto, su pareti verticali, agisce rendendo il prodotto più viscoso allo stato di riposo e più liquido allo stato di agitazione, permettendo l'utilizzo dell’impasto su pareti verticali, senza problemi di colate indesiderate. La capacità autolivellante invece viene sfruttata sui fondi e sui piani orizzontali. L'impasto viene realizzato con una percentuale di acqua più alta che permette il livellamento in piano delle superfici orizzontali, aumentando la velocità di applicazione.

La resina acrilica viene aggiunta all’impasto, insieme all’acqua, al momento della miscelazione del prodotto.

Per quel che riguarda le temperature di filmazione della resina, vengono utilizzati fondamentalmente due prodotti di base, miscelati ad un'unica matrice: una resina da utilizzarsi in inverno, che polimerizza da 5 a 15 gradi centigradi, ed una resina per l'estate che filma da 15 a 45 gradi centigradi.

Infine, per quello che riguarda le caratteristiche degli altri additivi, questi possono essere di tipo:

- anticrepa per la riduzione delle fessure che si possono verificare durante il processo di posa;

- antischiuma per l’eliminazione della schiuma in fase di miscelazione;

- antigelo per l’esecuzione della posa a basse temperature;

- ritardanti dell’essiccazione nel caso in cui le temperature di posa dell’intonaco siano troppo elevate;

- fluidificanti se occorre utilizzare velocemente il prodotto con basse aggiunte di acqua;

- disperdenti per migliorare il processo di mescolatura ed ottenere un impasto più omogeneo. Nella formulazione del prodotto non sono presenti né inerti a base di marmo, che potrebbero venire aggrediti dai sali acidi presenti in piscina, né pigmenti coloranti, che potrebbero essere sbiaditi da parte del cloro o comunque da una serie di ossidanti che vengo aggiunti nell’acqua di piscina, oppure aggrediti dai raggi ultravioletti del sole soprattutto sulla superficie nel punto di stacco fra l’acqua e l’atmosfera.

Ognuno dei tre componenti della mescola, invece, assolve ad una particolare funzione per combattere la formazione di alghe.

Il biossido di manganese granulare, potenzia soprattutto la formazione di radicali liberi pur non avendo qualità fotosensibili.

I radicali liberi, che hanno un elevato potere ossidante, si formano per fotocatalisi sulla superficie dell’intonaco, durante l'immersione. La fotocatalisi avviene mediante l’effetto dei raggi ultravioletti oppure anche tramite i normali prodotti ossidanti che vengono immessi per la disinfezione dell’acqua della piscina (cloro, ozono o acqua ossigenata).

Il principio si basa sull’aggiunta di una specie metallica granulare nell’impasto del cemento, analogamente a ciò che avviene nel "reattivo di Fenton". Questo sistema à ̈ basato sulla elevata capacità ossidante del radicale ossidrillico °OH, che grazie al suo elevato potenziale di ossidoriduzione à ̈ in grado di degradare chimicamente inquinanti tossici e persistenti trasformandoli o in sottoprodotti privi di tossicità o in ioni e molecole semplici quali cloruri, acqua, anidride carbonica ecc.

É noto che i sistemi per ottenere radicali ossidrilici sono di due tipi<[1]>.

Il primo prevede una combinazione di acqua ossigenata e ossigeno:

O2+ H2O2-> HO·+ HO·+ O2

il secondo invece acqua ossigenata con una specie metallica:

H2O2 Mn<++>-> HO·+ HO·+ Mn<+++>+ e-che à ̈ una delle situazioni che si formano in piscina.

L’aggiunta di acqua ossigenata in soluzione acquosa in presenza di biossido di manganese porta quindi ad un'enorme formazione di radicali ossidrile HO·. Continuando l’aggiunta di acqua ossigenata, in eccesso di ossigeno, secondo la reazione di Haber-Weiss si generano in soluzione oltre ai radicali ossidrilici, i radicali superossido ·O2:

O2 H2O2 -> HO·+ HO·+ ·O2

Il carattere riducente dello ione superossido, riduce la specie metallica Mn<+++>e la riporta alla forma attiva Mn<++>(reazione di fotocatalisi):

Mn<+++>+ ·O2 -> Mn<++>+ O2

Con questo sistema, ripristinando all’infinito il metallo, che ridiventa capace di formare nuovamente radicali ossidrilici, si ottiene una pompa metallica che, praticamente, ha un funzionamento illimitato nel tempo.

Un altro sistema per ottenere in piscina il radicale ossidrilico HO· consiste nell'utilizzo della radiazione ultravioletta con acqua e biossido di titanio:

UV H2O TiO2

Questa situazione viene rispettata col nostro intonaco il quale contiene biossido di titanio in polvere al suo interno che pur non avendo buone qualità autopulenti, à ̈ dotato di ottime qualità fotosensibili.

Queste qualità autopulenti sono invece proprie del biossido di zirconio che ha la caratteristica di far sì che i residui di sporco e le alghe scivolino via dalla superficie dell'intonaco.

Inoltre, il biossido di zirconio sviluppa qualità antibatteriche come à ̈ noto da studi nel campo dell'odontoiatria, ramo in cui lo zirconio à ̈ ampiamente utilizzato.

Da quanto sopra descritto si vede quindi come il trovato raggiunga il compito e gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che viene realizzato un intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, che consente una pulizia più economica e più semplice, praticamente eliminando l'adesione delle alghe sulla superficie del rivestimento.

In particolare l'aver messo nell'intonaco quarziti naturali e ceramizzate che permettono al posatore una vasta gamma di granulometrie ed un'ampia scelta di colori, con infinite possibilità realizzative; questo da una parte permette di avere piscine dall'aspetto esteriore più congruo rispetto al paesaggio in cui sono collocate e inoltre consente al costruttore un'ampia scelta di colori e di finiture in maniera tale che la piscina sia personalizzata alle esigenze dell'utilizzatore.

Un altro vantaggio del trovato à ̈ dato dal fatto che, grazie al così detto "reattivo di Fenton", sulla superficie dell’intonaco immerso in acqua si formano un'enorme quantità di radicali liberi che, pur non permettendo la sostituzione completa dei prodotti disinfettanti, ne consente tuttavia un grande risparmio in quanto si ha un'enorme incremento della loro potenzialità disinfettante.

Un altro vantaggio dell'intonaco per pareti esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, à ̈ dato dal fatto che, l'eliminazione della formazione e dell'adesione di alche sulle pareti rivestite, consentono al substrato cementizio una vita più lunga, evitando di rinnovare il rivestimento della piscina o della vasca dopo pochi anni.

Non ultimo, l'uso di mezzi facilmente reperibili in commercio nonché l'impiego di materiali comuni, rendono l'intonaco economicamente concorrenziale. Il trovato così concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze, purché coerenti con lo scopo realizzativo.

[1] Bibliografia: Alivisatos A.P., Journal of Physical Chemistry; Comparelli R., Fanizza E., Curri M.L., Cozzoli P.D., Mascolo G., Passino R., Agostini A., Applied Catalysis, 55 (2005) 81; Kamat P.V., Chemical Reviews, 93 (1993) 267; Beydoun D., Amal R., Low G., Cevoy S.M., Journal of Nanoparticle Research, 1, (1999) 291; Hamil N.A., Weatherley L.R., Hardacre C., Applied Catalysis Benvironment, 30 (2001) 49.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1)Intonaco per pareti esterne esterne, particolarmente per piscine, vasche e similari, comprendente un impasto tra una base di tipo cementizio ed una mescola di materiali fotocatalizzatori, caratterizzato dal fatto che detta mescola comprende biossido di titanio, biossido di manganese e biossido di zirconio. 2)Intonaco, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto biossido di titanio à ̈ di tipo anatase. 3)Intonaco, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto biossido di manganese à ̈ sottoforma di prolusite. 4)Intonaco, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto detta mescola à ̈ sostanzialmente compresa tra il 2% ed il 7% in peso del peso totale di detto intonaco. 5)Intonaco, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto biossido di titanio di tipo anatase à ̈ sostanzialmente compreso tra il 20% ed il 40% in peso sul peso totale di detta mescola. 6)Intonaco, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto biossido di manganese sotto forma di pirolusite à ̈ sostanzialmente compreso tra l'1% ed il 20% in peso sul peso totale di detta mescola. 7)Intonaco, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto biossido di zirconio à ̈ sostanzialmente compreso tra il 30% ed il 60% in peso sul peso totale di detta mescola. 8)Intonaco, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere cemento bianco del tipo 5,25. 9)Intonaco, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere quarziti naturali. 10)Intonaco, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere quarziti ceramizzate. 11)Intonaco, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere resine acriliche di autolivellimento e tixotropia, dette resine acriliche essendo additivi secondari.