ITPN20070030A1 - Composizione cementizia di materiali isolanti di vario genere - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale intitolata :

“COMPOSIZIONE CEMENTIZIA DI MATERIALI ISOLANTI DI VARIO GENERE”

L’ invenzione riguarda una composizione cementizia di materiali isolanti di vario genere, atta a venire utilizzata con la funzione di isolamento termico ed acustico, particolarmente nel settore dell’edilizia, utilizzando materiali di uso comune ed economicamente convenienti per ottenere elevali livelli d’isolamento termico ed acustico.

Sono noti materiali isolanti per realizzare isolamenti termici ed acustici di edifici abitativi di vario genere, nella forma di composizioni cementizie costituenti dei massetti autolivellanti, che vengono applicate sui sottofondi ricoprenti i pavimenti e sui muri degli ambienti abitativi, sui quali pavimenti vengono poi opportunamente applicati i rivestimenti e/o le piastrelle rispettivamente previsti.

Queste composizioni cementizie sono costituite sostanzialmente dalla combinazione e miscelazione di :

- materiali di scarto di vario genere, preventivamente macinati in particelle di grana fine, e costituiti preferibilmente da scarti di materie plastiche eterogenee, scarti di materiali elastomerici (gomme ecc. . rifiuti solidi urbani, scarti di carta, di cartone, di imballaggi di vario genere e con composizioni di materiali diversi, con ridottissime o nulle percentuali di materiali metallici, di materiali a base cellulosica c/o con composizioni plastiche polimeriche (poliaccoppiati, ecc...), scarti di legno ed essenze legnose di vario genere, materiali inerti per edilizia di vario genere,residui di vetro di vario genere,

- materiali leganti per edilizia di vario genere come cementi, calci, gesso di vario genere, resine epossidiche e/o acriliche di vario genere,

- acqua,

- sostanze tensioattive organiche ed inorganiche di tipo noto in sé, oppure materiali collanti di vario genere, quali resine epossidiche e/o acriliche, resine di vario genere per edilizia od idonei collanti di tipo noto, oppure additivi fluidificanti e superfluidificanti noti in sé.

Questa composizione viene introdotta entro betoniere o contenitori simili, e viene colata mediante pompaggio attraverso mezzi d’erogazione, ed applicata direttamente a contatto sia del pavimento di edifici abitativi (camere, soffitti, cantine, terrazzi, garages ecc,.), preventivamente ricoperto da un sottofondo, e sia dei muri di questi ambienti. Tutti i materiali di scarto macinati della composizione cementizia vengono sottoposti ad un trattamento di sanificazione, onde determinare la distruzione delle flore batteriche e dei vari microrganismi presenti nei materiali stessi, mediante limpiego di ozono, oppure di enzimi reagenti biologicamente con i batteri ed i microrganismi, nel senso di determinarne la “digestione” ovvero linglobamento parziale o totale, oppure di radiazioni di diverso genere (es. ionizzanti, radiazioni beta o gamma su letto fluido ecc..), oppure di vapore, oppure di lavorazioni ad elevata temperatura come ad esempio la densificazione, la sinterizzazione, e l’estrusione, oppure di ossido di calcio, oppure di ossidi cd idrati alcalino-terrosi, oppure ossidi idrati e carbonati alcalini.

Questa composizione può venire altresì erogata in forma fluida entro stampi, casseforme o simili, per formare pannelli isolanti.

La presente invenzione si propone lo scopo di realizzare una composizione cementizia del tipo specificato, utilizzando anche materiali componenti diversi, per la formazione di un unico massetto autolivellante monolitico che viene applicato a pavimento eliminando limpiego del sottofondo finora necessario per ricoprire il pavimento stesso.

Questa composizione cementizia è realizzata con le caratteristiche strutturali sostanzialmente descritte, con particolare riferimento alle allegate rivendicazioni del brevetto.

L’invenzione verrà meglio compresa dalla seguente descrizione, a solo scopo esemplificativo non limitativo.

La composizione cementizia conforme allinvenzione è destinata all’uso come materiale isolante termico ed acustico, ed è atta a venire utilizzata per realizzare isolanti termici ed acustici in edifici abitativi di vario genere, allo scopo di ridurre nella massima misura possibile le dispersioni termiche verso l’esterno, con conseguente migliore e più efficace riscaldamento degli ambienti abitativi da parte degli impianti di riscaldamento installati negli edifìci abitativi, nonché di ridurre nella massima misura possibile la trasmissione dei suoni dal’intero degli ambienti abitativi verso l’esterno, e viceversa. Questa composizione cementizia è sostanzialmente costituita da :

a) materiali di scarto di vario genere e particolarmente scarti di materie plastiche (es. bottiglie PET colorato, azzurro, trasparente, flaconi, neolite, aggregati eco..) di tipo eterogeneo, scarti di materiali elastomerici (gomme ecc..), scarti di carta, di cartone, di imballaggi di vario genere c con composizioni di materiali diversi (es. alluminio e plastica, ecc..), e di materiali a base cellulosica e/o con composizioni plastiche polimeriche (poliaccoppiati, ecc...), rifiuti solidi urbani, scarti di legni ed essenze legnose di vario genere, materiali inerti per edilizia di vario genere, residui di vetro di vario genere. Questi materiali possono venire utilizzati singolarmente, vale a dire impiegando almeno uno qualsiasi dei materiali di questo genere, scelti a piacere, oppure possono venire utilizzati combinati fra loro con combinazioni diverse ed a piacere di due o più materiali di questo genere. Parimenti, anziché utilizzare i suddetti materiali di scarto possono venire utilizzati anche materiali identici nella forma di materie prime non ancora lavorate, in questo caso però con oneri economici maggiori di quelli sostenuti con l’impiego dei materiali di scarto. Ovviamente, è anche possibile trovare un vantaggioso compromesso circa l’impiego dei singoli materiali di scarto o delle sìngole materie prime naturali, impiegando in tal caso una miscela di materiali di scarto e di prime, senza con ciò uscire dallambito di protezione dell’invenzione. Occorre inoltre rilevare che i materiali adoperati per la presente composizione, si tratti di materiali di scarto o di materie prime, non devono contenere materiali metallici oppure, qualora essi contengano materiali metallici come ad esempio nel caso di materie plastiche contenenti cariche dì rinforzo metalliche, questi materiali metallici devono risultare in percentuali estremamente ridotte. Ciò al fine di evitare che la composizione cementizia ottenuta con questi materiali presenti caratteristiche di conducibilità termica ed acustica, che vengono conferite dalla presenza dei materiali metallici, tali da impedire di ottenere isolamenti con elevate caratteristiche isolanti termiche ed acustiche. A tal fine, è opportuno verificare accuratamente la percentuale dei materiali metallici eventualmente contenuti nella presente composizione cementizia, e portarla al minimo livello possibile compatibile con

Γ ottenimento di un efficace isolamento termico ed acustico in conformità con le normative vigenti in materia. Tutti questi materiali di scarto vengono opportunamente macinati in particelle di grana ridotta con mulini di macinazione o altre apparecchiature tradizionali idonee allo scopo.

b) Acqua ;

c) cemento ;

d) sabbia fine ;

e) filler, per rendere fluida la composizione, e per consentire successivamente il pompaggio della stessa. Come filler viene utilizzato filler calcareo o siliceo, come carbonato di calcio, oppure sabbia silicea finissima, oppure silice, oppure calce idrata, oppure pozzolana naturale o artificiale, oppure ceneri volanti derivanti da altiforni ;

f) additivi superflui dificanti, costituiti da polimeri acrilici (ad esempio, il Primium PC 20), policarbossilati, polimeri naftalenici come i polimeri naftalen-sulfonati, ed i polimeri ligni-sulfonati, ed ulteriori polimeri noti, melanine e resine acriliche e simili ;

g) un eventuale additivo aerante, generatore di schiuma come ad esempio sostanze tensioattive, al fine di ottenere prodotti a diversa classe di leggerezza, isolamento acustico e Re ;

h) un eventuale coadiuvante di pompaggio, per rendere più fluida e meglio pompabile la composizione cementizia per la sua applicazione in opera. Come esempio di coadiuvante di pompaggio si citino le cellulose e simili utilizzati per svolgere la stessa funzione ;

ì) un eventuale accelerante di indurimento o di presa, per diminuire la durata di indurimento della composizione cementizia gettata in opera. Come esempi di acceleranti di indurimento o di presa si citino il cloruro di calcio, il nitrato di calcio, il formiato di calcio ed altri derivati del calcio.

La presente composizione cementizia viene ottenuta miscelando fra loro anzitutto i materiali di scarto macinati di cui al punto a), e poi sottoponendo gli stessi ad un lavaggio con acqua seguito da un trattamento di sanificazione, onde determinare la distruzione delle flore batteriche e dei vari microrganismi presenti nei materiali stessi, mediante l’impiego di ozono, oppure di enzimi reagenti chimicamente con i batteri ed i microrganismi, nel senso di determinarne la "digestione” ovvero l' inglobamento totale o parziale, oppure di radiazioni di diverso genere (es. ionizzanti, radiazioni beta o gamma su letto fluido ecc..), oppure di vapore, o di lavorazioni ad elevata temperatura come ad esempio la dcnsificazione. la sinterizzazione e l’estrusione, oppure di ossido di calcio, oppure di ossidi ed idrati alcalino-terrosi, oppure ossidi idrati e carbonati alcalini, e questo trattamento viene eseguito in misura tale da ottenere materiali sufficientemente sanificati per potere, da un lato, essere manipolati senza rappresentare pericolo di infezioni per le persone che entrano a contatto coi materiali e, dall’altro lato, per mantenere un’elevata resistenza alla degradazione biologica della componente biologica che potrebbe essere presente nei materiali.

Per ottenere con la presente composizione cementizia dei sottofondi fungenti da massetti per pavimentazioni, è necessario che questa composizione presenti la massima fluidità possibile, in modo che tale composizione cementizia possa venire erogata allo stato fluido sui pavimenti, nei luoghi della messa in opera, mediante pompaggio attraverso manicotti flessibili manovrabili manualmente e raccordati con la relativa betoniera, in cui è stata introdotta la presente composizione cementizia, e che essa si distribuisca sul pavimento autonomamente ed uniformemente al livello prestabilito, cioè risulti autolivellante.

Infine, i materiali di scarto macinati e così sanificati vengono scaricati in un silos od altro idoneo recipiente di magazzinaggio, per venire successivamente prelevati e miscelati con i restanti materiali componenti di cui ai punti b), c), d), e), f), g), h) e i) per la loro erogazione e messa in opera come descritto in precedenza.

In questo modo, il pavimento risulta ricoperto da un unico massetto autolivellante monolitico, fungente anche da sottofondo alleggerito, circostanza che permette di eliminare la necessità di applicare sul pavimento stesso prima uno specifico sottofondo, e poi di applicare su quest’ultimo il massetto autolivellante, come in precedenza. Conseguentemente, la composizione cementizia così ottenuta permette di ridurre le fasi ed i tempi lavorativi per la sua posa in opera, nonché le successive fasi di livellamento superficiale precedentemente richieste, adoperando stagge od altri idonei sistemi di livellamento, in quanto in questo caso tale livellamento avviene autonomamente senza richiedere ulteriori operazioni, ed inoltre comporta minori tempi di indurimento del massetto. Successivamente a ciò, sulla superficie del massetto autolivellante indurito viene applicato il rivestimento desiderato (ad esempio piastrelle, parchetti ecc..) mediante incollaggio o altro idoneo metodo di applicazione.

La presente composizione cementizia può venire erogata allo stato fluido anche contro muri ed entro stampi di formatura, per formare pannelli preformati di forme e grandezze diverse, applicabili successivamente nelle relative posizioni d’installazione.

Preferibilmente, questa composizione cementizia viene ottenuta con le seguenti percentuali in volume dei diversi componenti adoperati :

a) materiali di scarto di vario genere sanificati : circa 60 5 Kg/m3, equivalenti a circa 6 sacchi/m3; b) acqua : 235 _ 10 Kg/m3, per uno spandimelo secondo UNI 11041 di 550 50 mm. ;

c) cemento classe 32.5 N/R oppure 42.5 N/R : 325 10 Kg/m3 ;

d) sabbia : circa 700 . 50 Kg/m3 :

e) filler : 250 50 Kg/m3 ;

f) additivi superfluidifìcanti : 3,5 0,5 l/m3 ;

g) eventuale additivo aerante : 1 0,5 l/m3 ;

h) eventuali coadiuvanti di pompaggio : 0,01 1% volume rispetto al volume complessivo della composizione cementizia ottenuta ;

i) eventuali acceleranti di indurimento o di presa ; circa 2-8 Kg./m3 a seconda del volume complessivo della composizione cementizia ottenuta.

Questa composizione cementizia presenta inoltre i vantaggi di un elevato grado di isolamento termico ed acustico, di diminuire il peso specifico delfiassieme calcestruzzo-massetto, e di inibire la formazione di fessurazioni nei massetti.

Le caratteristiche fisico-meccaniche ottenute per questa composizione cementizia dopo 28 giorni dalla posa in opera, e senza la presenza degli additivi aeranti, sono le seguenti :

- Spandimento secondo UNI 11041 pari a 550 50 mm. ;

- Massa volumetrica allo stato fresco 1500 100 Kg./m3 ;

- massa volumetrica allo stato indurito 1500 200 Kg./m3 ;

- Rem a 20° C pari a 8,5 1 ,5 MPa ;

- Rf a 20° C pari a 3,0 1,0 MPa ;

- umidità dopo 28 giorni dalla gettata del massetto in ambiente interno a circa 20° C e UR 65% 3% - assenza imbarcamento su striscia di lastra 195 X 14 X 4 cm.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1. Composizione cementizia di materiali isolanti di vario genere, utilizzabile particolarmente negli edifici abitativi per ottenere isolamenti termici ed acustici, da applicare preferibilmente su pavimenti e muri di tali edifìci abitativi, la composizione comprendendo i seguenti componenti principali : a) materiali di scarto di vario genere e particolarmente scarti di materie plastiche (es. bottiglie PET colorato, azzurro, trasparente, flaconi, neoliti, aggregati ecc...) di tipo eterogeneo, scarti di materiali elastomerici (gomme ecc..), scarti di carta, di cartone, di imballaggi di vario genere e con composizioni di materiali diversi (es. alluminio, plastica ecc..), con ridottissime o nulle percentuali di materiali metallici, e di materiali a base cellulosica e/o con composizioni plastiche polimeriche (poliaccoppiati ecc..), rifiuti solidi urbani, scarti di legni ed essenze legnose di vario genere, materiali inerti per edilizia di vario genere, residui di vetro di vario genere, detti materiali di scarto essendo macinati e miscelati fra loro, e sottoposti a lavaggio con acqua e ad un trattamento di sanifìcazione, onde determinare la distruzione delle flore batteriche e dei vari microrganismi presenti nei materiali, mediante limpiego di ozono, oppure di enzimi reagenti chimicamente con i batteri ed i microrganismi, nel senso di determinarne la “digestione” ovvero l’inglobamento totale o parziale, oppure di radiazioni di diverso genere (es. ionizzanti, radiazioni beta o gamma su letto fluido ecc..), oppure di vapore, o di lavorazioni ad elevata temperatura come ad esempio la densificazione, la sinterizzazione e lestrusione, oppure di ossido di calcio, oppure di ossidi ed idrati alcalino-terrosi, oppure ossidi idrati e carbonati alcalini ; b) acqua ; c) cemento, d) sabbia fine ; caratterizzata dalla combinazione e miscelazione dei componenti di cui ai punti a), b), c) e d) con i seguenti ulteriori componenti : e) filler, come filler calcarei o silicici, del tipo carbonato di calcio, oppure sabbia silicea oppure silice, oppure silice o calce idrata, oppure pozzolana naturale o artificiale, oppure ceneri volanti derivanti da altifoni, e simili ; f) additivi superfluidificanti costituiti da polimeri acrilici (ad esempio, il Primium PC 20), policarbossilati, polimeri naftalenici come i polimeri naftalen-sulfonati, ed i polimeri ligni-sulfonati, ed ulteriori polimeri noti, melanine e resine acriliche e simili ; g) un eventuale additivo aerante, generatore di schiuma come ad esempio sostanze tensioattive, e simili ; h) un eventuale coadiuvante di pompaggio, come ad esempio cellulose e simili, per rendere più fluida e meglio pompabile la composizione cementizia per la sua applicazione in opera ; i) un eventuale accelerante di indurimento o di presa come il cloruro di calcio, il nitrato di calcio, il formiato di calcio ed altri derivati del calcio, al fine di diminuire la durata dellindurimento della composizione cementizia gettata in opera, detta composizione essendo poi introdotta entro betoniere o veicoli o contenitori simili, ed essendo colabile sia a pavimento, formando un unico massetto autolivellante monolitico ricopribile con il rivestimento desiderato, sia contro muri e sia entro mezzi di formatura per formare pannelli preformati di forme e grandezze diverse, applicabili successivamente nelle relative posizioni di installazione.
2. 2. Composizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dalle seguenti proporzioni dei diversi componenti : a) materiali di scarto sanificati : circa 60 ± 5 Kg/m3 ; b) acqua : 235 10 Kg/m3 ; c) cemento : 325 10 Kg/m3 ; d) sabbia fine : 700 50 Kg/m3 ; e) filler : 250 50 Kg/m3 ; f) additivi superfluidi Acanti : 3,5 0,5 l/m3 ; g) eventuale additivo aerante : 1 0,5 l/m3. h) eventuali coadiuvanti di pompaggio : 0,01 1% volume rispetto al volume complessivo della composizione cementizia ottenuta ; i) eventuali acceleranti di indurimento o di presa : circa 2-8 Kg/m3 a seconda del volume complessivo della composizione cementizia ottenuta.