ITMO20060216A1 - Procedimento per il consolidamento di blocchi di pietra naturale da sottoporre a successiva segagione - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: “PROCEDIMENTO PER IL CONSOLIDAMENTO DI BLOCCHI DI PIETRA NATURALE DA SOTTOPORRE A SUCCESSIVA SEGAGIONE”.

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un procedimento per il consolidamento di blocchi di pietra naturale, particolarmente marmo e granito, da sottoporre a successiva segagione.

Il taglio di blocchi di pietra naturale, al fine di ottenere lastre di vario spessore, comporta generalmente, durante la fase stessa di taglio, la rottura o quantomeno lo sfrangiamento delle lastre stesse. Questo ha creato la necessità di realizzare dei procedimenti volti al consolidamento dei blocchi da sottoporre a segagione, al fine di evitare o almeno ridurre gli scarti di materiale conseguenti al taglio.

I metodi noti e attualmente in uso per mettere in sicurezza blocchi di pietra naturale, prima di sottoporli a segagione, sono sostanzialmente raggruppabili in tre tipologie:

a) consolidamento con stuoia e resina;

b) consolidamento con lastre di marmo e mastice;

c) consolidamento con legno, resina e inerti.

La prima tipologia, ovvero il consolidamento con stuoia e resina, prevede l'applicazione di una stuoia in fibra di vetro bidirezionale sulle facce del blocco da tagliare, la quale viene successivamente impregnata con resina epossidica (per ogni 500gr. di stuoia occorrono 500gr. di resina).

La seconda tipologia, che prevede il consolidamento dei blocchi con lastre di marmo e mastice, è considerata il metodo più arcaico fra quelli noti e consiste nel fissare pezzi di lastre di marmo di scarto al blocco da tagliare utilizzando grandi quantitativi di mastice poliestere. La mancanza di regolarità dei profili dei blocchi da tagliare e il fatto che le lastre di marmo impiegate provengano da scarti di lavorazione, costituiscono una complicazione nell'attuazione del metodo illustrato.

La terza tipologia di consolidamento è quella attualmente più utilizzata e consiste nella realizzazione, mediante l'impiego di mastici o stucchi, di una cornice di legno o compensato intorno al blocco da tagliare, sino a formare una sorta di gabbia di contenimento all'interno della quale vengono colati resina e inerti di varia pezzatura, ottenendo, a processo concluso, un profilo quasi regolare del blocco.

Questi procedimenti di tipo noto non sono scevri di inconvenienti, i quali possono essere illustrati come segue in relazione alla tipologia di applicazione.

Il consolidamento con stuoia e resina richiede tempi di realizzazione piuttosto lunghi, stimati complessivamente nell'ordine di circa 2 giorni per ogni blocco da trattare, dovuti in parte ai tempi di reazione della resina epossidica; questi tempi possono, peraltro, subire della variazioni qualora chi opera sbagli il dosaggio delle parti per rendere la stuoia perfettamente aderente al blocco.

Il consolidamento con lastre di marmo e mastice richiede anch'esso 1 o 2 giornate per la sua realizzazione, oltre al fatto che, come anticipato in precedenza, lirregolarità dei profili dei blocchi da mettere in sicurezza e le dimensioni approssimative e spesso disuniformi delle lastre di marmo impiegate rendono l'applicazione difficoltosa e di scarsa efficacia.

Il consolidamento con legno o compensato, infine, nonostante sia il metodo sostanzialmente più efficiente fra quelli illustrati, richiede anch'esso tempi decisamente lunghi per la sua realizzazione, dell'ordine di 4 o 5 giorni per blocco, e comporta inoltre costi non trascurabili, dovuti anche all'impiego di materiale, quale legno o compensato, per la costruzione della gabbia di contenimento del blocco, la quale deve essere necessariamente distrutta al termine del processo, impedendo quindi il recupero del materiale utilizzato. Si fa notare, inoltre, che tali procedimenti vengono svolti, generalmente, all'aperto e, dunque, i lunghi di tempi di esecuzione comportano il rischio non trascurabile che la riuscita del consolidamento venga penalizzata, ad esempio, in caso di maltempo.

Compito precipuo del presente trovato è quello di escogitare un procedimento per il consolidamento di blocchi di pietra naturale da sottoporre a successiva segagione che consenta di ridurre sensibilmente i tempi necessari per la messa in sicurezza dei blocchi prima di sottoporli a segagione, garantendo un'efficacia ottimale del trattamento.

Nell'ambito di questo compito, un ulteriore scopo del trovato è fornire un metodo come sopra che risulti di facile attuazione e di sicuro funzionamento.

Un altro scopo del trovato è fornire un metodo come sopra che implichi un utilizzo contenuto di materiali accessori, riducendo conseguentemente i costi di applicazione.

Non ultimo scopo del trovato è fornire un procedimento come sopra che consenta di ridurre i materiali di scarto conseguenti alla sua realizzazione. Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dal presente procedimento per il consolidamento di blocchi di pietra naturale da sottoporre a successiva segagione secondo almeno un piano di taglio predefinito caratterizzato dal fatto che comprende la fase che consiste nell'applicare almeno uno strato di resina polimerica su almeno una faccia di un blocco da tagliare intercettata da detto piano di taglio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento per il consolidamento di blocchi di pietra naturale da sottoporre a successiva segagione, illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 rappresenta in vista prospettica la fase di applicazione dello strato di resina polimerica sulle facce laterali del blocco di pietra naturale; la figura 2 rappresenta in vista in pianta dall'alto il blocco di pietra naturale successivamente all’applicazione della resina polimerica;

la figura 3 rappresenta in vista prospettica la fase di distribuzione di resina polimerica sulla faccia superiore del blocco di pietra naturale;

la figura 4 rappresenta in alzato frontale una sezione del blocco di pietra naturale a seguito dell'applicazione della depressione e della distribuzione di resina polimerica sulla faccia superiore del blocco;

la figura 5 rappresenta in vista prospettica il blocco di pietra naturale e le lastre ottenute mediante segagione.

Secondo una forma di realizzazione preferita, illustrata a titolo di esempio nelle citate figure, si è indicato globalmente con 1 un blocco di pietra naturale, di forma sostanzialmente parallelepipeda, da sottoporre a segagione. Nella pratica la geometria del blocco 1 può essere piuttosto irregolare, ma essenzialmente riconducibile a quella di un parallelepipedo. Il procedimento secondo il trovato prevede l'applicazione preferibilmente a spruzzo, ad esempio attraverso uno o più ugelli 2, di almeno uno strato 3 di resina polimerica su una o più facce 11 del blocco 1 intercettate dai piani di taglio 4 predefiniti, ad esempio 4a e 4b, atto ad aderire alle facce stesse per il consolidamento del blocco 1.

Preferibilmente, l'applicazione dello strato 3 avviene in modo contuinuo a definire un rivstimento uniforme delle faccie 11. In alternativa non si esclude che l'applicazione dello strato 3 possa avvenire in modo discontinuo, ad esempio definendo una pluralità di strisce ortogonali ai piani di taglio 4.

Per garantire un'efficacia ottimale del trattamento, lo strato 3 deve essere applicato su tutte le facce 11 intercettate dai piani di taglio 4, a definire una sorta di cornice del blocco stesso e delle lastre da esso ottenute mediante segagione.

Lo strato 3 così applicato, va ad inserirsi nelle fessurazioni e nelle crepe eventualmente presenti sulle superfici di applicazione, penetrando quindi anche all'interno del blocco 1 in modo da ottimizzarne il consolidamento. La durata della fase di applicazione dello strato 3 è funzione dello spessore che si vuole ottenere, il quale varia in base alle caratteristiche del materiale che costituisce il blocco 1 , alle difettosità presenti sulle superfìci da trattare e alla tipologia di resina impiegata. Lo strato 3 può essere ottenuto in una o più passate.

La resina polimerica impiegata è preferibilmente di tipo termoindurente, ad esempio epossidica oppure poliuretanica compatta o espansa.

Per resine poliuretaniche compatte lo spessore dello strato 3 è generalmente compreso tra 3 mm e 10 mm, mentre per resine poliuretaniche espanse può variare tra 15 mm e 30 mm.

Conclusa l'applicazione, lo strato 3 ottenuto inizia a solidificare affinché faccia presa sulle facce 11; la durata di tale fase di solidificazione è funzione, oltre che dello spessore dello strato 3 ottenuto, della tipologia di resina impiegata e delle condizioni ambientali.

La durata della fase di solidificazione può variare da 1-2 min a 1-2 ore. Nel caso in cui si desideri in crementare ulteriormente la compattazione del blocco 1 è possibile applicare in corrispondenza di una prima superficie del blocco 1 non rivestita dallo strato 3, ad esempio la faccia 15, una depressione e, contemporaneamente, distribuire una quantità di resina 6 polimerica in corrispondenza di una seconda superficie del blocco 1 anch'essa non rivestita dallo strato 3, ad esempio la faccia 16. Utilmente almeno una delle facce 15 e 16, e preferibilmente entrambe, sono sostanzialmente parallele al piano di taglio 4 e tra loro contrapposte.

Anche questa fase la distribuzione può essere eseguita a spruzzo, ad esempio con l'ausilio di un ugello 2, o per colata.

Si fa notare che l'effetto impermeabilizzante dovuto all'applicazione dello strato 3 sulle facce 11 consente di ottimizzare la penetrazione della resina applicata sulla faccia 16 alfintemo del blocco 1, in quanto le facce 11 risultano isolate dall'ambiente esterno e non si hanno, quindi, dispersioni. L'azione di richiamo agente sul blocco 1, diretta nella direzione 7 e provocata dalla depressione applicata in corrispondenza della faccia 15, facilita, grazie alla porosità del materiale, la penetrazione della resina 6 alfintemo del blocco 1 e il riempimento delle fessurazioni eventualmente presenti sulla superficie di applicazione.

Durante questa fase, cosiddetta di resinatura, il blocco 1 è preferibilmente in appoggio in corrispondenza della faccia 15, così da sfruttare anche la gravità, oltre all'azione di richiamo di cui sopra, per favorire la penetrazione della resina 6.

La quantità di resina 6 da distribuire sulla faccia 16 varia, essenzialmente, in funzione delle difettosità del blocco 1 affioranti i ncorrispondenza della faccia stessa ed, eventualmente, in comunicazione con difettosità interne, delle caratteristiche del materiale e della tipologia di resina impiegata.

La resina 6 è preferibilmente di tipo epossidico, ma non si esclude che possa essere di tipo poliuretanico o altro.

La resina 6 è, quindi, preferibilmente distribuita in quantità discrete in corrispondenza delle fessurazioni rilevabili sulla faccia 16 onde evitare sprechi, ma non si esclude che possa essere distribuita in modo continuo a rivestire l'intera faccia 16.

Prima di passare alla fase di segagione è, infine, necessario attendere la solidificazione della resina 6 onde ottenere il completo consolidamento del blocco 1.

Si è in pratica constatato come il procedimento secondo il trovato raggiunga il compito nonché gli scopi che si era prefissato, in quanto permette di effettuare il consolidamento del blocco da sottoporre a segagione attraverso l'applicazione di uno strato di resina sulle facce interessate dall'azione di taglio, riducendo i tempi necessari per la sua messa in pratica e l'utilizzo di materiali accessori.

In particolare i tempi di esecuzione del metodo secondo il trovato risultano dell'ordine di grandezza di qualche ora, aumentando sensibilmente la produttività rispetto ai metodi noti.

La riduzione dei tempi di esecuzione e la semplificazione delle operaizoni richieste risultano particolarmente apprezzabili se si penza al fatto che tali procedimenti sono usualmente svolti in ambiente aperto, a volte direttamente in cava, e da personale non particolarmente qualificato.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (25)

1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per il consolidamento di blocchi di pietra naturale da sottoporre a successiva segagione secondo almeno un piano di taglio predefinito caratterizzato dal fatto che comprende la fase che consiste nell'applicare almeno uno strato di resina polimerica su almeno una faccia di un blocco da tagliare intercettata da detto piano di taglio.
2. 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto applicare avviene a spruzzo per favorire la penetrazione ideila resina in eventuali fessurazioni superficiali.
3. 3) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto applicare avviene in modo continuo ad ottenere uno strato uniforme di rivestimento di detta faccia.
4. 4) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni 1 e/o 2, caratterizzato dal fatto che detto applicare avviene in modo discontinuo a rivestire porzioni discrete di detta faccia.
5. 5) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto applicare viene eseguito su tutte le facce di detto blocco da tagliare intercettate da detto piano di taglio.
6. 6) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto applicare avviene in almeno una passata.
7. 7) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta resina polimerica è di tipo termoindurente.
8. 8) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta resina polimerica è di tipo epossidico.
9. 9) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che detta resina polimerica è di tipo poliuretanico.
10. 10) Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta resina poliuretanica è di tipo compatto.
11. 11) Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta resina poliuretanica è di tipo espanso.
12. 12) Procedimento secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detto strato è di spessore compreso tra 3mm e 10 mm.
13. 13) Procedimento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto strato è di spessore compreso tra 15mm e 30 mm.
14. 14) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una fase di solidificazione di detto strato.
15. 15) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre le fasi che consistono nell'applicare una depressione in corrispondenza di almeno una prima faccia di detto blocco non associata a detto strato e nel distribuire una quantità di resina polimerica su almeno una seconda faccia non associata a detto strato.
16. 16) Procedimento secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che almeno una di dette prima e seconda faccia è sostanzialmente parallela a detto piano di taglio.
17. 17) Procedimento secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che entrambe dette prima e seconda faccia sono parallele a detto piano di taglio.
18. 18) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 15 a 17, caratterizzato dal fatto che dette prima e seconda faccia sono tra loro contrapposte.
19. 19) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 15 a 18, caratterizzato dal fatto che detto distribuire avviene a spruzzo o per colata.
20. 20) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 15 a 19, caratterizzato dal fatto che durante l'esecuzione di dette fasi di applicare una depressione e di distribuire una quantità di resina polimerica detto blocco è in appoggio in corrispondenza di detta prima faccia.
21. 21) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 15 a 20, caratterizzato dal fatto che detto distribuire avviene in quantità discrete in corrispondenza di eventuali fessurazioni presenti su detta seconda faccia.
22. 22) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 15 a 20, caratterizzato dal fatto che detto distribuire avviene in modo continuo a rivestire detta seconda faccia.
23. 23) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 15 a 22, caratterizzato dal fatto che detta resina polimerica è di tipo epossidico.
24. 24) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 15 a 23, caratterizzato dal fatto che detto applicare una depressione e detto distribuire una quantità di resina polimerica avvengono contemporaneamente .
25. 25) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un'ulteriore fase di solidificazione di detta quantità di resina polimerica distribuita su detta seconda faccia.