ITPD970107A1 - Lastra perfezionata per pavimenti sopraelevati - Google Patents

Description

LASTRA PERFEZIONATA PER PAVIMENTI SOPRAELEVATI

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una lastra perfezionata 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 l 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 sono 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 flessionali 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.

Per eliminare questo inconveniente è stata messa a punto una lastra per pavimenti sopraelevati oggetto della domanda italiana per brevetto di invenzione n.PD95A000229 del 29/11/1995 alla quale si fa ora riferimento.

La lastra comprende due strati a base di cemento e fibre polimeriche, un primo 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 e rivestito con un sottile foglio di alluminio (10-50 μπι) unito al resto mediante adesivo.

Ciascuno dei due strati è convenientemente costituito da acqua, cemento, fibre polimeriche ed additivi.

La funzione del sottile strato di alluminio di impedire l imbarcamento della lastra viene svolta egregiamente, tuttavia l'applicazione di questo rivestimento si è rivelata laboriosa e costosa.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a punto una lastra per pavimenti sopraelevati la cui struttura ottenga i vantaggi operativi di quella più sopra citata con rivestimento in alluminio, ma che possa essere prodotta in modo più vantaggioso ed economico.

Un importante scopo è poi quello di mettere a punto una lastra per pavimenti sopraelevati che non subisca deformazioni nel tempo, 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 perfezionata per pavimenti sopraelevati con struttura 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 e rivestita con un sottile strato in resina organica polimerizzata mediante essiccazione.

Vantaggiosamente detta essiccazione viene ottenuta mediante riscaldamento o trattamento con raggi ultravioletti .

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 una lastra secondo il trovato;

la fig. 2 è un particolare ingrandito in sezione della lastra di fig. 1.

Una lastra perfezionata 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 sottile strato 13 (pellicola) in resina organica polimerizzata mediante essiccazione.

Il piano di calpestio per la maggior parte dei casi è poi definito da uno strato 14 in materiale nobile quale legno, moquette, ceramica, pietra, ecc., mentre in alcuni casi può addirittura non essere previsto il rivestimento in materiale nobile.

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 modo 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 acrilonitrilico (come per esempio le fibre commerciali Ricem) con lunghezza compresa sostanzialmente fra 4 e 12 miti (preferibilmente 6 mm) e rapporto lunghezza/diametro sostanzialmente compresa fra 200 e 1000 preferibilmente 350);

-additivo riduttore di acqua del tipo naftalinico, melamminico o acrilico (come per esempio i prodotti commerciali Mapefluid).

A titolo di esempio, per una lastra con dimensioni finali 60x60x3,4 cm si possono indicare le seguenti quantità:

- cemento 10,71 kg

- fibre polimeriche Retiflex lunghezza 6 mm diametro 18 μτα, 0.20 kg

- additivo mapefluid 0,10 kg

- acqua 1,25 kg.

A questo punto la miscela viene gettata all'interno di 3⁄4 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 mm) 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 umida.

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 mm) 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 mm.

Per una lastra con dimensioni finali 60x60x3,4 cm la quantità degli ingredienti nella seconda miscela può essere a 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 mm diametro 18 μπι) 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/mm<2>) 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 sottile strato di di resina organica 13 (epossidica, poliuretanica, acrilica, siliconica o di altro tipo polimerico) fatta essiccare ed indurire rapidamente mediante una delle due seguenti fasi:

riscaldamento in forno a temperatura compresa sostanzialmente fra 40 e 90°C per almeno 10 min.;

- trattamento con raggi ultravioletti in tunnel fornito di sorgente radiante.

Tale fase di essiccazione ha lo scopo di accorciare tempi di polimerizzazione e rendere stoccabile impilaggio la lastra senza incorrere nel pericolo che impilate aderiscano l'una all'altra.

A seguito dell'applicazione dello strato di rivestimento il comportamento della lastra a lungo termine (ed in particolare la tendenza all'imbarcamento) è sorprendente modificato, analogo a quello della lastra descritta nella citata domande di brevetto PD95A000229.

Le prestazioni tecniche della lastra secondo il trovato possono riassumersi in un carico concentrato applicato fino a rottura maggiore di 600 kg, freccia da imbarcamento all'aria per due mesi minore uguale a 0,5 mm, 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 delle lastre con rivestimento in alluminio costituito dalla laboriosità produttiva e dai conseguenti costi.

In questo caso infatti si sono eliminate le fasi di applicazione dell'adesivo e di applicazione dell'alluminio con un'unica fase di applicazione della resina.

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)

1. RIVENDICAZIONI 1) Lastra per pavimenti sopraelevati con strutt caratterizzata dal fatto di comprendere due strati a base 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 e rivestito con un sottile strato in resina organica polimerizzata mediante riscaldamento o trattamento con raggi ultravioletti.
2. 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. 3) Lastra come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo strato contiene cemento, fibre polimeriche, additivo riduttore di acqua, acqua.
4. 4) Lastra come alla rivendicazione 1, 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.
5. 5) Lastra come alle rivendicazioni 3 e 4, caratterizzato dal fatto che dette fibre polimeriche sono a base di polipropilene, polivinilalcol poliacrinonitrile, detto additivo riduttore di acqua essendo a base di polimero me1ammiriico, naftalinico o acrilico.
6. 6) Lastra come alla rivendicazione caratterizzata dal fatto che detto primo strato di miscela cementizia 7) Lastra come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto secondo strato di miscela cementizia, a consistenza di terra umida, è compreso sostanzialmente fra 20 e 30 mm. 8) 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 sottile strato di a resina epossidica, poliuretanica, acrilica, siliconica o di altro tipo polimerico ed essiccare. 9) Procedimento come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la pressatura viene effettuata come una pressione nell’ordine di 15 M/mm^. 10) Procedimento come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta stagionatura è effettuata all'interno di una camera satura di vapore. 11) Procedimento come alla rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta stagionatura dura alcuni giorni a temperatura ambiente oppure da 12 a 16 ore con temperatura innalzata fra 40 e 80 gradi centigradi. 12) Procedimento come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta stagionatura umida è seguita da una asciugatura della lastra all'aria fino a circa sette giorni. 13) Procedimento come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta essiccazione è realizzata mediante riscaldamento in forno a temperatura compresa sostanzialmente fra 40 e 90°C per almeno 10 min. 14) Procedimento come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta essiccazione è realizzata mediante trattamento con raggi ultravioletti in tunnel fornito di sorgente radiante. 15) 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.