ITPD950229A1 - Lastra per pavimenti sopraelevati - Google Patents
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Abstract
Il trovato si riferisce alla struttura di una lastra per pavimenti sopraelevati che comprende almeno uno strato a base di cemento e fibre polimeriche rivestito con almeno un foglio di alluminio unito mediante adesivo.
Description
"LASTRA PER PAVIMENTI SOPRAELEVATI"
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto una lastra per pavimenti sopraelevati, in particolare la struttura della stessa lastra.
Come è noto, i pavimenti sopraelevati sono costituiti sostanzialmente da una intelaiatura metallica la quale insiste sul pavimento originale sostenendo lastre prefabbricate modulari di dimensioni standard appoggiate l'una accanto all’altra.
Viene formata così una intercapedine fra l'intradosso delle lastre ed il pavimento originale che è vantaggiosamente utilizzata per 1 ' allocamento di cavi elettrici e telefonici, delle tubazioni per l'aria condizionata, ecc.
Il vantaggio dei pavimenti sopraelevati è costituito dal fatto che nella vita di servizio, in caso di guasti o di interventi manutentivi, le lastre prefabbricate possono essere rimosse agevolmente per provvedere alla riparazione degli impianti e successivamente riappoggiate sull ' intelaiatura metallica.
Convenientemente il piano di calpestio delle lastre è definito da un rivestimento di copertura in materiale nobile quale legno, moquette, ceramica, pietra, ecc.
I materiali previsti per il corpo portante delle lastre seno i più vari fra i quali il legno truciolare, il gesso, il cemento, ecc. eventualmente combinati (per migliorare la capacità portante nel caso che il pavimento sia esposto a sollecitazioni flessiemali derivanti dal traffico pedonale, dal transito di carrelli o dal peso di mobili ed altri carichi statici) con una lastra di rinforzo in piatto metallico di acciaio con spessore di qualche millimetro e le dimensioni in pianta uguali a quelle della lastra.
Le lastre prefabbricate per pavimenti sopraelevati con struttura a base di cemento rivestito superiormente in corrispondenza del piano di calpestio, durante la vita di esercizio presentano un grave inconveniente dovuto al fatto che lentamente, ma progressivamente le lastre stesse si imbarcano determinando una concavità rivolta all'estradosso, cioè verso l'alto.
Ciò fa mancare la continuità fra le lastre adiacenti i cui spigoli estradossali si sollevano rispetto alle parti centrali.
La eliminazione del piatto di acciaio dall'intradosso riduce teoricamente l'inconveniente dell'imbarcamento, ma per contro rende la lastra insicura dal punto di vista della sua capacità portante e aumenta conseguentemente il rischio di cedimento localizzato del pavimento sopraelevato.
Tutto ciò è aggravato dal comportamento fragile che è una delle caratteristiche del materiale cementizio
Se, infatti, durante il processo produttivo delle lastre in cemento si formano difetti in corrispondenza o vicinanza della superficie intradossale (in forma di microfessure invisibili ad occhio nudo) questi difetti possono, in mancanza del piatto di acciaio, innescare l'improvvisa rottura fragile delle lastre ancorché sollecitate per un tempo brevissimo.
Compito principale del presente trovato è quello di eliminare l'inconveniente sopra lamentato nelle lastre per pavimenti sopraelevati con struttura a base di cemento.
Nell'ambito del compito sopra esposto, conseguente primario scopo è quello di mettere a punto una lastra per pavimenti sopraelevati che,pur priva di piatto metallico di rinforzo all'introdosso, sia in grado di sopportare carichi flessicnali sufficientemente elevati e presentare un comportamento duttile anziché fragile per quanto riguarda la rottura a flessione.
Ancora un importante scopo è quello di mettere a punto una lastra per pavimenti sopraelevati che nano subisca deformazioni nel tarpo, che resista ad un elevato carico concentrato e che non sia penetrata dall'acqua sotto pressione.
Questi ed altri scopi ancora, che più chiaramente appariranno in seguito,vengono raggiunti da una lastra per pavimenti sopraelevati con struttura caratterizzata dal fatto di ccnprendere almeno uno strato a base di cemento e fibre polimeriche rivestito con almeno un foglio di alluminio unito mediante adesivo.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una sua forma realizzativa e delle fasi del suo processo produttivo illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo della sua portata, nella allegata tavola di disegni in cui
la fig.1 è una vista prospettica di ima lastra secondo il trovato; la fig. 2 è un particolare ingrandito in sezione della lastra di fig.1;
la fig. 3 è un grafico della freccia di Inflessione in mn in funzione del tempo in giorni per una lastra secondo il trovato confrontato con quella di una lastra secondo lo stato della tecnica.
Una lastra per pavimenti sopraelevati secondo il trovato, è indicata complessivamente col numero 10 e presenta un struttura composta sostanzialmente da due strati distinti 11 e 12 entrambi in materiale cementizio e fibre polimeriche e rivestita con un foglio 13 in alluminio unito con un adesivo 14.
Il piano di calpestio è poi definito da uno strato 15 in materiale nobile quale legno,moquette, ceramica,pietra, eoe..
La lastra 10 è il risultato di un processo produttivo che prevede dapprima alla produzione della lastra a base cementizia e poi il suo rivestimento.
Per quanto riguarda la produzione della lastra, in un primo tempo si miscela cemento con additivi, fibre polimeriche ed acqua in nodo da ottenere una pasta di consistenza plastica.
Una preferita composizione dell'impasto include:
- cemento di tipo portland,pozzolanico,d'altoforno o anche composito -fibre polimeriche preferibilmente di tipo polipropilenico (come per esempio le fibre commerciali Krenit, Retiflex), polivinilalcolico (come per esempio le fibre commerciali Kuralon) o acriionitrilico
(come per esenpio le fibre commerciali Ricem ) con lunghezza compresa sostanzialmente fra 4 e 12 mm (preferibilmente 6 rum) e rapporto lunghezza/diametro sostanzialmente compresa fra 200 e 1000 preferibilmente 350) ;
-additivo riduttore di acqua del tipo naftalinico, melamminico o acrilico (cerne per esempio i prodotti commerciali Mapefluid) .
A tìtolo di esempio, per una lastra con dimensioni finali 60x60x3,4 an si possono indicare le seguenti quantità:
- cemento 10,71 kg
- fibre polimeriche Retiflex lunghezza 6 nm diametro 18 micron, 0.20 kg - additivo mapefluid 0,-0 kg
- acqua 1,5 kg.
A questo punto la miscela viene gettata all'interno di uno stampo metallico con altezza maggiore dello spessore finale della lastra in modo da ottenere un pannello di spessore uniforme di circa 10-20 mm (per esempio 15 mn) a seguito della vibrazione dello stampo stesso.
Tale pannello costituirà alla fine lo strato 11 della lastra 10 citato in precedenza.
In una ulteriore fase si miscela cemento, con fibre, materiale inerte ed acqua in modo da ottenere una consistenza di terra imida.
I materiali sono gli stessi già descritti per la precedente miscelazione con in più il materiale inerte scelto fra i preferiti seguenti:
- polvere finissima (di dimensione sostanzialmente inferiore ad 1 mn) costituita da roccia macinata o da materiale di recupero del processo stesso della successiva fase di calibratura (che meglio sarà descritta in seguito);
- sabbia naturale o artificiale di massa volumica compresa sostanzialmente tra 1 e 2,7 g/m con dimensione massima sostanzialmente fino a 2 inn.
Per una lastra con dimensioni finali 60x60x3,4 cm la quantità degli ingredienti nella seconda miscela può essere titolo di esempio indicata in:
- cemento 6,94 kg
- polvere di recupero dalla calibratura 2,31 kg
- sabbia leggera (argilla espansa) 3,25 kg
- fibre polimeriche Retiflex (lunghezza 4 imidiametro 18 micron) 0,10 kg - acqua 1,25 kg.
Con questa miscela a consistenza di terra umida viene completato il riempimento dello stampo già contenente la prima miscela con consistenza plastica fino a raggiungere lo spessore finale di circa 40 mm a definire quindi lo strato 12 della lastra.
Il contenuto dello stampo è quindi sottoposto a pressatura (circa 15 N/mm2 ) in modo da ottenere una lastra monolitica attraverso la migrazione dell'acqua eccedente presente nello strato plastico verso quello a consistenza di terra umida.
A seguito di questa migrazione di acqua,provocata dalla pressatura e dallo stato asciutto dello strato superiore 12, la lastra ancorché non ancora indurita, può essere sformata e sottoposta alla successiva fase di stagionatura.
Ciò viene effettuato all'interno di una camera satura di vapore per favorire il processo di indurimento del cemento.
La stagionatura umida può durare alcuni giorni a temperatura ambiente e può essere ridotta a 12 - 16 ore se la temperatura viene innalzata a 40 - 80 gradi centigradi (per esempio 60 gradi centigradi).
Dopo la stagionatura umida la lastra è lasciata all'aria fino a circa 7 giorni in modo da consentire l'asciugatura solitamente accompagnata dalla deformazione della stessa dovuta ad un ritiro differenziale dei due strati 11 e 12 e che si manifesta in un imbarcamento del manufatto.
Successiva fase è quella di calibratura della lastra per eliminare le deformazioni.
Tale operazione consiste nell'abrasione superficiale della lastra fino ad ottenere uno spessore uniforme raggiungendo lo spessore finale voluto (ad esempio come detto in precedenza 34 mm).
Il materiale in polvere ricavato dall'abrasione può essere riciclato nel processo stesso come materiale inerte finissimo.
Al termine della calibratura la lastra, oltre ad essere di dimensioni uniformi e programmate viene rivestita col foglio di alluminio 13 al fine di porla in grado di resistere ad un carico flessionale elevato (almeno 600 kg) applicato su uno dei suoi spigoli estradossali dopo aver sistemato la lastra su quattro appoggi i corrispondenza dei vertici intradossali.
L'operazione di rivestimento prevede una prima fase in cui sulla lastra calibrata e stagionata viene applicato un sottilissimo strato di materiale adesivo a base di resina poliuretanica (ad esempio il prodotto commerciale Adesilex) in una misura conpresa fra 40 e 80 kg/m2 (ad esempio 60 kg/metro quadrato).
Sulla lastra trattata con la resina adesiva viene quindi applicato un foglio di alluminio metallico con spessore inferiore o eguale a 50 micron.
A seguito dell'applicazione del foglio di alluminio il comportamento della lastra a lungo termine (ed in particolare la tendenza all’imbarcamento) è sorprendente modificato.
Per quantificare il comportamento della lastra in cemento secando il trovato in confronto a lastre in cemento normali disponibili in commercio si fa riferimento alla figura 3 in cui è riprodotto un grafico della freccia "1" della zona centrale rispetto agli spigoli di una lastra ( 60x60x3,4 an) lasciata per alcuni mesi all'aria.
Dal grafico si può notare cane la lastra in cemento secondo il trovato (linea 16) sia decisamente più stabile e meno deformabile rispetto ad una normale lastra in cemento rinforzata con piatto di acciaio (linea 17).
Le prestazioni tecniche della lastra secondo il trovato possano riassumersi in un carico concentrato applicato fino a rottura maggiore di 600 kg, freccia da imbarcamelito all'aria per due mesi minore uguale a 0,5 tiro, penetrazione di acqua sotto pressione (7 bar) minore uguale ad 1 mm.
Si è in pratica constatato come siano stati raggiunti il compito e gli scopi preposti al presente trovato.
Infatti si è constatato come sia eliminato in modo completo il principale inconveniente dei pavimenti sopraelevati in lastre di cemento, costituito dal lento, ma progressivo imbarcamento delle lastre e nella conseguente mancanza di continuità in opera fra lastre adiacenti.
Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto Inventivo.
Inoltre tutti i particolari possono essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso contingente,nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.
Claims (6)
- RIVENDICAZIONI 1) Lastra per pavimenti sopraelevati con struttura caratterizzata dal fatto di comprendere almeno uno strato a base di cemento e fibre polimeriche rivestito con almeno un foglio di alluminio imito mediante adesivo.
- 2) Lastra come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'insieme è rivestito in corrispondenza del piano di calpestio con uno strato di materiale nobile quale legno, moquette, ceramica, pietra o equivalenti.
- 3) Lastra come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere due strati a base di cemento e fibre polimeriche un primo strato essendo ottenuto con una miscela a consistenza plastica ed un secondo con una miscela a consistenza di terra umida il tutto reso in corpo unico mediante pressatura.
- 4) Lastra come alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto primo strato contiene cemento, fibre polimeriche, additivo riduttore di acqua,acqua.
- 5) Lastra come alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto secondo strato contiene cemento, sabbia naturale e/o artificiale, polvere di roccia macinata o di recupero dallo stesso processo di produzione, fibre polimeriche, acqua.
- 6) Lastra come alle rivendicazioni 4 e 5, caratterizzato dal fatto che dette fibre polimeriche sono a base di polipropilene,polivinilalcol poliacrinonitrile, detto additivo riduttore di acqua essendo a base di polimero melarrminico,naftalinico o acrilico. 7) lastra come alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto primo strato di miscela cementizia, a consistenza plastica, è sostanzialmente compreso fra 10 e 20 mm. 8) Lastra come alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto secondo strato di miscela cementizia, a consistenza di terra umida, è compreso sostanzialmente fra 20 e 30 mm. 9) Lastra come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto foglio di alluminio è di spessore conpreso sostanzialmente fra 10 e 50 micron. 10)Lastra come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto adesivo è a base di resina epossidica. 11) Procedimento per produrre una lastra come alla rivendicazione 1, che consiste nel: - miscelare cemento con additivi, fibre polimeriche ed acqua in modo da ottenere detta pasta di consistenza plastica e gettarla all'interno di uno stampo; - miscelare cemento con fibre, materiale inerte e acqua per ottenere detta miscela a consistenza di terra umida e gettarla in detto stampo sopra detta miscela di consistenza plastica; - sottoporre il contenuto dello stampo a pressatura per ottenere una lastra monolitica; - sformare lo stampo e sottoporre il manufatto a stagionatura; - calibrare la lastra mediante abrasione superficiale fino ad ottenere uno spessore uniforme; - applicare sulla lastra calibrata un sottilissimo strato di adesivo; - applicare detto foglio di alluminio. 12) Procedimento come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la pressatura viene effettuata come una pressione nell'ordine di 15 M/mn<2>. 13) Procedimento come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta stagionatura è effettuata all'interno di una camera satura di vapore. 14) Procedimento come alla rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detta stagionatura dura alcuni giorni a temperatura ambiente eppure da 12 a 16 ore con temperatura innalzata fra 40 e 80 gradi centigradi. 15) Procedimento come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta stagionatura umida è seguita da una asciugatura della lastra all'aria fino a circa sette giorni. 16) Lastra per pavimenti sopraelevati e procedimento per la sua produzione come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizzano per quanto descritto ed illustrato nella allegata tavola di disegni.
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