ITUB20156254A1 - "elemento di rivestimento multistrato, per edilizia, ad elevata resistenza e antimacchia" - Google Patents

Description

ELEMENTO DI RIVESTIMENTO MULTISTRATO, PER EDILIZIA,

AD ELEVATA RESISTENZA E ANTIMACCHIA

[0001 ] Il presente trovato ha per oggetto un elemento di rivestimento multistrato, per edilizia, con lo strato superficiale ad elevata resistenza e antimacchia. Più nel dettaglio, si descrive un elemento di tipo discontinuo, per pavimenti o pareti, il quale è composto da almeno due strati tra loro solidali e realizzati con impasti diversificati in ragione dalla specifica funzione; ciascuno di essi comprende graniglie naturali ed un particolare legante che, rispettivamente, è del tipo idraulico nello strato di base e chimico nello strato superficiale. Il trovato, inoltre, descrive il procedimento industriale di realizzazione del detto elemento multistrato.

CAMPO D’APPLICAZIONE DEL TROVATO

[0002] L’invenzione trova particolare applicazione nel settore edilizio ed in particolare nella produzione industriale degli elementi di rivestimento in conglomerato cementizio per pavimenti o pareti, quali i masselli e le lastre, sia per l’uso all’esterno che all’interno degli edifici pubblici e privati o in qualsivoglia opera di costruzione; il trovato è particolarmente adatto per realizzare i detti rivestimenti nel caso sia anche prevista un’elevata resistenza e/o impermeabilità e/o qualità superficiali, ad un costo contenuto.

[0003] Sul mercato dei prodotti per l’edilizia, e particolarmente tra i prodotti destinati alla pavimentazione o al rivestimento in generale, sono ampiamente noti svariati conglomerati composti da graniglie naturali unite per il tramite di specifici componenti aventi la funzione di legante, essendo denominati leganti per convenzione. Tali leganti sono oggigiorno prodotti industrialmente, essendo principalmente distinti in due categorie: i leganti idraulici e i leganti chimici.

[0004] In linea di principio, i conglomerati con inerti ed un legante idraulico sono comunemente noti come calcestruzzi e sono utilizzati sia nella forma discontinua, ovvero per la produzione di masselli e lastre di svariate dimensioni e spessori, sia nella forma continua e cioè gettati in opera senza soluzione di continuità nel piano come accade per le pavimentazioni industriali. Tra i leganti di tipo idraulico maggiormente utilizzati è diffuso il cemento Portland od anche altri cementi artificiali, generalmente di colore grigio oppure bianco; in alternativa, sono noti e storicamente utilizzati i leganti naturali a base di calce. Oggigiorno, nell’edilizia convenzionale e regolamentata, il cemento idraulico è per diffusione, costi, prestazioni e rapidità di lavorazione il legante maggiormente noto e diffuso; con esso si ottiene tipicamente un conglomerato caratterizzato da:

- elevata resistenza a compressione;

- costi contenuti per l’incidenza della materia prima, essendo generalmente economici il cemento e gli inerti utilizzati, ed anche essendo ad elevata industrializzazione nel caso di elementi discontinui quali i masselli o le lastre;

- scarsa qualità superficiale e scelta limitata nei colori;

- scarsa resistenza all’aggressione da parte di agenti esterni, in particolare sale e acidi;

- elevata porosità superficiale ed elevato assorbimento di liquidi, essendo quindi facilmente macchiabile in superficie. E’ anche noto che spesso i singoli elementi lapidei, ancorché di piccole dimensioni essendo utilizzati in forma aggregata, presentano singolarmente un elevato grado di assorbenza.

[0005] I leganti chimici, invece, sono di origine più recente e costituiscono materia d’innovazione industriale continua, al fine di conferire ad una malta od un calcestruzzo particolari qualità tecniche o estetiche, generalmente impossibili da ottenere con i detti cementi idraulici convenzionali. In particolare, sono oggigiorno ampiamente diffuse le resine a base polimerica le quali consentono di ottenere una pasta molto adesiva e resistente, anche nel caso di spessori limitati, e che offre un aspetto estetico migliorato ovvero adatto ai moderni usi architettonici e nel design. Tali prodotti chimici, tuttavia, sono generalmente molto più costosi rispetto ai detti cementi idraulici ed anche sono più difficili da lavorare sia a livello di cantiere, sia nel caso dei semilavorati industriali. A titolo di esempio, si ricorda l’applicazione a pavimento delle resine epossidiche le quali, essendo molto resistenti, elastiche ed autolivellanti, sono applicate a più strati di spessore sottile ovvero con almeno uno strato atto ad agevolare l’aggrappo a guisa di interfaccia o primer, uno o due strati decorativi e, generalmente, uno strato superficiale protettivo per rendere calpestabile e/o carrabile la detta pavimentazione; una tale soluzione è particolarmente vantaggiosa per gli effetti estetici ottenibili e per il fatto che è applicabile direttamente sul massetto in calcestruzzo armato oppure sulle pavimentazioni esistenti, ad esempio piastrellate. Tipicamente, con tali leganti di tipo chimico si ottengono conglomerati caratterizzati da:

- scarsa porosità superficiale, ove il legante copre il grano di materiale lapideo rendendolo sostanzialmente isolato e impermeabile;

- elevata qualità superficiale, di livello decorativo, anche in diversi colori e finiture;

- elevata resistenza all’aggressione da parte di qualsivoglia agente esterno, compresi gli acidi;

- costo elevato, principalmente dovuto al costo del legante ed anche, nel caso di elementi discontinui, dovuto ai processi produttivi che sono poco versatili ad esempio quando la conformazione dell’elemento è diversificata in più modelli.

[0006] Il presente trovato intende realizzare industrialmente innovativi elementi da rivestimento in conglomerato cementizio multistrato, del tipo discontinuo e cioè a guisa dei comuni masselli o delle lastre per pavimentazioni o pareti, essendo particolarmente in grado di unire in un unico prodotto monoblocco le caratteristiche vantaggiose di entrambe le soluzioni sopra descritte, efficacemente e con un’elevata qualità superficiale, ad un costo molto contenuto ed elevata ripetibilità.

[0007] Sul mercato dei prodotti industrializzati per l'edilizia ed anche nella tecnica artigianale sono note numerose configurazioni realizzative multistrato di masselli, formelle o lastre, a base di malta cementizia, ovvero con almeno due strati sovrapposti e solidali tra loro a guisa di monoblocco; particolarmente, in tali configurazioni lo strato inferiore presenta funzionalità strutturali e/o di riempimento, a guisa di supporto, mentre lo strato superiore funge da rivestimento decorativo a vista ovvero costituisce uno strato di pregio e calpestabile, con maggiore resistenza e durata. Generalmente, a causa del costo elevato e della complessità realizzativa, il detto strato superiore presenta uno spessore minore rispetto allo strato di base.

[0008] A titolo di esempio, si ricordano le formelle per pavimentazioni a due strati sovrapposti che erano ampiamente utilizzate già nella prima metà del secolo scorso in Francia, Spagna ed Italia, essendo denominate per convenzione cementine o cement tiles in lingua inglese od anche formelle a mosaico; in particolare, tali formelle prevedono due diversi conglomerati a base di cemento idraulico ed inerti, ovvero un impasto per ciascuno strato in ragione della sua specifica funzione e cioè decorativa per lo strato superiore oppure di supporto per quello inferiore. In linea di principio la produzione di tali manufatti, prima artigianale e recentemente industrializzata, prevede di realizzare lo strato decorativo a spessore sottile sul fondo di uno stampo riutilizzabile; il primo strato è quindi formato da elementi decorativi solidi o impasti colorati, con anche polveri di marmo e ossidi, secondo un particolare disegno geometrico oppure in modo casuale a guisa di terrazzo veneziano. Su questo primo strato viene quindi versato un impasto più povero a guisa di supporto, ovvero formato da cemento e sabbia con eventualmente inerti grossolani o alleggeriti, di modo tale da conferire al manufatto una volta indurito, estratto dallo stampo e capovolto, la definitiva configurazione stratificata e monoblocco.

[0009] Al fine di ottenere un manufatto omogeneo e con i detti strati solidali tra loro, il procedimento produttivo prevede convenzionalmente che dopo il versamento dei due impasti nello stampo, e comunque in una fase semi - liquida, vi sia un’azione meccanica di vibrazione e/o compressione atta a compattare gli impasti, espellere le bolle d'aria, unire saldamente gli strati e conferire l'aspetto finito anche riproducendo fedelmente la conformazione superficiale della matrice. Dopo il primo l'indurimento, la formella è eventualmente idratata e quindi lasciata maturare naturalmente per alcuni giorni, preferibilmente 28 giorni al fine di garantire una completa maturazione del cemento idraulico ed ottenere la migliore resistenza e stabilità nel tempo. Un tale procedimento è ancor oggi sostanzialmente utilizzato per la produzione industriale di masselli e lastre cementizie multistrato, del tipo economico ma con la superficie a vista migliorata per resistenza ed estetica; a mero titolo di esempio, si vedano i prodotti denominati Antigua oppure Via Veneto della società italiana Favarol S.r.l., Zero Branco - TV, www. favarol .corri.

[0010] In taluni casi, è anche nota l’applicazione superficiale di un ulteriore strato sottile di protezione o abbellimento; a tal fine sono talvolta spruzzati prodotti sintetici protettivi e/o decorativi sulla superficie del manufatto, essendo generalmente di minimo spessore e di limitate resistenza e durata nel tempo. In alternativa, sono note applicazioni superficiali di prodotti vetrosi o smalti artistici, per i quali è necessario un passaggio in forno ad elevate temperature; una tale soluzione, tuttavia, rende il procedimento produttivo lungo e costoso, sostanzialmente simile alla produzione dei manufatti in ceramica, perdendo quindi i vantaggi e l’estetica dei conglomerati cementizi arricchito nell’impasto e maturati naturalmente a freddo.

[001 1 ] Inoltre, sono note in edilizia malte cementizie diversificate ai fini di una specifica funzione, essendo ad esempio comprensive di additivi atti ad incrementare la resistenza oppure l’adesione dell’impasto ai rivestimenti superficiali, quali le pietre naturali, le piastrelle ceramiche o le graniglie decorative. A mero titolo esemplificativo, si ricordano le soluzioni proposte per pavimenti a mosaico di cui in FR1 103043 (Carrelages) e FRI 432737 (Maquet), oppure le soluzioni multistrato di cui in FR2498516 (Speranza), DEI 0305998 (Heinz) e FR2937345 (Thierry). Ulteriormente, è anche noto un particolare elemento di cemento stratificato per pavimentazioni con riscaldamento, di cui in US81 91324 (Wallin), ove tra un primo strato superficiale ad impasto cementizio fine ed uno strato di base rinforzato con fibre vi è uno strato intermedio realizzato con un impasto cementizio alleggerito e grani espansi di origine polimerica, essendo detti strati tra loro solidali e sfalsati per una parziale sovrapposizione.

STATO DELL’ARTE PIU’ PROSSIMO

[001 2] L’oggetto del presente trovato è dunque volto alla ricerca d’una soluzione ottimale per un elemento di rivestimento multistrato per edilizia del tipo discontinuo a guisa di massello o lastra, in conglomerato, essendo comprensivo di uno strato superficiale ad elevata resistenza e durata, antimacchia e di pregevole aspetto, il quale è solidale allo strato di base che funge da supporto. Il manufatto oggetto del trovato è industrialmente realizzabile a basso costo e con elevati volumi produttivi, utilizzando per ciascuno strato un particolare impasto a legante specifico ovvero del tipo idraulico per il detto strato di base e chimico per il detto strato superficiale.

[001 3] Sono state svolte delle ricerche d’anteriorità in letteratura brevettuale, le quali hanno evidenziato alcuni documenti rilevanti: DI : US691381 9 (Wallner)

D2: US83371 1 5 (Amigot et al.)

D3: EP1483451 (Van Cauwenbergh et al.)

D4: KR201 20108684 (Jeong)

D5: DE2337728 (Glass)

[0014] DI propone un composto multistrato per realizzare pannelli o piastrelle, ad esempio per pareti di edifici, il quale è comprensivo di un substrato, uno strato d’interfaccia o primer applicato su detto substrato ed uno strato superficiale ornamentale e protettivo applicato sul detto intermedio; il detto strato superficiale comprende molteplici componenti e ossidi con proprietà protettive, quali il solfato di magnesio ed l’ossido di magnesio, particolarmente con un legante idraulico a base di gesso.

[001 5] In D2 si descrive un elemento prefabbricato per pavimentazione in grado di degradare gli agenti inquinanti, il quale è composto da due strati sovrapposti e solidali ove lo strato superficiale è in un impasto solidificato di cemento idraulico, sabbia, marmo con biossido di titanio e altri ossidi e dove, invece, lo strato di base è in un impasto di tipo povero comprensivo di cemento idraulico grigio, inerti e materiali riciclati. Il processo produttivo prevede quattro fasi principali: versamento nello stampo del primo impasto allo stato viscoso, per lo strato superficiale, quindi il versamento del secondo impasto allo stato viscoso, per lo strato di base, poi l'apporto di vibro - compressione ed infine l’estrazione del pezzo allo stato semi - solido.

[001 6] Il manufatto di cui in D3 è a due strati solidali a base di cemento idraulico, ove l'impasto dello strato superficiale comprende inerti di granulometria inferiore a 4 mm mentre nello strato di base gli inerti sono di granulometria maggiore; in particolare, si prevede che nello stampo i detti impasti siano versati in una forma liquida.

[001 7] In D4 si descrive una miscela solubile all’acqua atta ad incrementare la durezza superficiale, la resistenza all’abrasione e l'impermeabilità di masselli in cemento per pavimentazione; in particolare, tale miscela protettiva è un’emulsione polimerica comprensiva di aerilo - stirene in quantità stechiometrica tra 60% e 95%, con altri polimeri in quantità inferiori, la quale è prima unita in bassa percentuale nell’impasto del massello in cemento per incrementare l’adesione dello strato superficiale e quindi, dopo vibro - compressione, è applicata tal quale ai detti fini protettivi.

[001 8] D5 descrive una lastra prefabbricata in cemento per edilizia, del tipo alleggerito e di pregevole aspetto estetico; detta lastra, essendo composta da almeno due strati tra loro solidali, ciascuno dei quali comprende inerti e leganti particolari che la rendono adatta per rivestire pavimentazioni o pareti. Tale manufatto è formato in uno stampo ove lo strato decorativo è in un impasto di malta cementizia, ovvero acqua, sabbia e cemento, ed anche comprende una resina sintetica con eventuali coloranti, di modo tale da migliorarne la resistenza e l’aspetto superficiale rendendolo liscio e compatto; lo strato di base, invece, è in un impasto cementizio alleggerito ed è sovrapposto prima che lo strato superficiale sia stabilizzato per migliorare l’aggrappo.

[001 9] Tutto ciò considerato, si può ragionevolmente ritenere noto:

- un elemento di rivestimento discontinuo per edilizia, a guisa di formelle, lastre o blocchi, in un conglomerato cementizio stratificato, essendo formati da due o più strati solidali tra loro e diversificati secondo funzione, dove lo strato superiore è più sottile e resistente con anche funzione estetica.

- uno stato superficiale comprensivo di un legante idraulico ed inerti fini con anche polvere di marmo, ossidi coloranti e/o svariati altri materiali pregiati, il quale è solidale ad uno strato inferiore di spessore maggiore, a guisa di supporto, in un impasto povero comprensivo di un legante idraulico e sabbia, con eventuali altri inerti grossolani o materiali alleggeriti;

- un processo di produzione dove in uno stampo è versato prima lo strato decorativo e poi lo strato di base, con anche vibrazione per compattare e far uscire le bolle d'aria e/o compressione per unire saldamente gli strati e conferire l'aspetto finito;

- un impasto a base di cemento idraulico per il primo ed il secondo strato che particolarmente è in forma liquida al fine di agevolare il processo produttivo;

- un conglomerato cementizio per il primo strato decorativo che anche comprende additivi atti a conferire maggiore resistenza e/o maggiore qualità estetica alla superficie a vista del manufatto; tra i detti additivi è noto l’uso di una resina sintetica derivata dalla condensazione di melammina e formaldeide;

- un’emulsione protettiva a base di resine polimeriche che è atta ad essere applicata superficialmente sui convenzionali blocchetti in conglomerato cementizio.

INCONVENIENTI

[0020] Si è riscontrato nella pratica professionale che le soluzioni note e convenzionali presentano taluni inconvenienti. In linea di principio, è noto che sul mercato dei prodotti prefabbricati per l'edilizia non sono disponibili elementi di rivestimento economici, ad esempio in conglomerato cementizio, di elevata qualità e molto resistenti. In particolare non sono disponibili masselli o lastre multistrato di tipo altamente industrializzato che presentano uno strato di base del tipo economico, ovvero in un conglomerato cementizio a base di legante idraulico che è atto a soddisfare almeno le normative in merito ai carichi ammissibili, ed anche è superficialmente dotato di uno strato sottile ad elevata qualità e resistenza, ovvero fungente da rivestimento decorativo e protettivo; in particolare, non è noto un tale elemento prefabbricato ove lo strato superficiale è di elevata consistenza ed altamente protettivo, con uno spessore maggiore di 0,3 cm, realizzato in un impasto a legante chimico di modo tale da soddisfare diverse normative ad esempio riguardanti la resistenza all’abrasione, allo scolorimento e alle macchie, ed anche per consentire un’ampia scelta di colori e finiture estetiche.

[0021 ] Più nel dettaglio delle suddette soluzioni antecedenti, si è riscontrato ad esempio che in DI vi sono i noti problemi legati all’uso della calce, mentre D2 Risulta disponibile solamente nella colorazione bianca che massimizza l’utilizzo del biossido di titanio; in D3 vi sono impasti liquidi in cls che quindi non possono presentare una resistenza soddisfacente. La soluzione di cui in D4 prevede un’applicazione dello strato superficiale in resina che, sostanzialmente, è di tipo filmogeno non prevedendo spessori maggiori di 0,3 cm e non inglobando singolarmente grani nell’impasto; si è riscontrato che una tale soluzione consente di migliorare la resistenza e l’estetica del manufatto, tuttavia non garantisce una lunga durata del rivestimento e particolarmente in caso di abrasione, passaggio di veicoli pesanti o pulizia forzata di macchie. E’ infatti noto che spessori inferiori ai 0,4 mm in un impasto di resina polimerica può degradarsi perdendo l’omogeneità e la consistenza. Inoltre avendo ogni grano protetto dal legante chimico è possibile anche ottenere un certo grado di permeabilità nel materiale che da una parte evita il fenomeno dell’acqua planning, dovuto all’assorbenza nulla degli strati di resina in copertura, e dall’altra mantiene le caratteristiche del non assorbimento delle macchie ma specificatamente ad ogni grano. In D5, infine, si è riscontrato che l'impasto alleggerito non è in grado di ottenere delle resistenze meccaniche soddisfacenti per percorsi pedonali e/o carrabili.

[0022] Inoltre, è ampiamente noto agli addetti del settore che tutti i prodotti con cemento soffrono del fenomeno dell’efflorescenza: durante il processo di idratazione il cemento reagisce con i Sali che trova nel manufatto ovvero acqua del terreno, acqua dell’impasto e acqua in superficie, formando una patina bianca che salendo per capillarità si deposita in superficie. Per evitare tale fenomeno si aggiungono talvolta additivi e resine ma il problema non viene mai eliminato in modo definitivo; il trovato consente invece di eliminarlo completamente.

[0023] Di qui la necessità per le imprese del settore, di individuare delle soluzioni alternative maggiormente efficaci e che racchiudano in sè tutte le già menzionate funzionalità, rispetto alle soluzioni fino ad ora in essere; scopo del presente trovato è anche quello di ovviare ai descritti inconvenienti.

BREVE DESCRIZIONE

[0024] Questo ed altri scopi vengono raggiunti con il presente trovato secondo le caratteristiche di cui alle annesse rivendicazioni, risolvendo i problemi esposti mediante un elemento di rivestimento multistrato ( 10) per edilizia, in conglomerato. Si descrive un elemento discontinuo atto a rivestire pavimenti o pareti, del tipo massello o lastra, composto da almeno due strati ( 1 1 , 1 2) tra loro solidali i quali sono costituiti da un diverso conglomerato in ragione dalla specifica funzione; in particolare, lo strato di base ( 1 2) è di spessore maggiore a guisa di supporto e comprende inerti con un legante idraulico quale il cemento mentre lo strato superficiale ( 1 1 ) è di spessore sottile, a guisa di rivestimento protettivo, e comprende graniglia di quarzo con un legante chimico di modo tale da formare uno strato impermeabile, antimacchia, resistente all’abrasione, duraturo e di pregevole aspetto estetico. Tra i due strati è prevista l'applicazione di un aggrappante del tipo primer compatibilizzante.

SCOPI E VANTAGGI

[0025] In tal modo attraverso il notevole apporto creativo il cui effetto ha consentito di raggiungere un considerevole progresso tecnico, sono conseguiti alcuni scopi e vantaggi.

[0026] Un primo scopo del trovato è stato quello di realizzare industrialmente elementi discontinui di rivestimento, in conglomerato di tipo cementizio, che uniscano in un unico manufatto le dette caratteristiche vantaggiose dei conglomerati poveri a legante idraulico e quelle dei conglomerati pregiati a legante chimico; si consente, cioè, si soddisfare le moderne richieste del settore edilizio nel caso frequente si debba rivestire una pavimentazione od una parete con superfici altamente resistenti e decorative, con elevata qualità ma ad un basso costo di produzione. Rispettando i limiti tecnologici degli stampi per blocchiera e della pressa rotativa, si consente inoltre di ottenere i detti elementi di rivestimento in qualsivoglia forma e dimensione.

[0027] Un secondo scopo, è stato quello di ottenere con precisione, sulla superficie a vista, venature, ondulazioni, rugosità, pattern geometrici o qualsivoglia elemento decorativo ricavabile dallo stampo; ulteriormente, si rende possibile la realizzazione di una tale superficie nei diversi colori, quali ad esempio i colori della gamma denominata RAL che è convenzionalmente utilizzata in edilizia.

[0028] Un terzo scopo, è stato quello di rendere altamente ripetibile la conformazione e l’aspetto superficiale del manufatto; anche nel caso di elevati volumi produttivi.

[0029] Un quarto scopo, è stato quello di migliorare sensibilmente la resistenza superficiale degli elementi discontinui da rivestimento realizzati in conglomerato cementizio quali i masselli, le formelle, le lastre od i pannelli, e particolarmente nei confronti degli acidi e delle macchie in generale; di migliorare, quindi, la pulibilità superficiale, la durabilità della finitura estetica ed in particolare l'indice di scolorimento ed il grado di usura. Si risolve inoltre il problema dell’efflorescenza.

[0030] In buona sostanza, il trovato intende realizzare industrialmente e a basso costo, con elevati volumi produttivi ed elevata ripetibilità, un elemento di rivestimento discontinuo per edilizia del tipo multistrato dove lo strato inferiore è di spessore maggiore in un impasto povero a legante idraulico e inerti, atto a supportare i carichi previsti dalle attuali normativi, mentre lo strato superficiale è di spessore minore ma di elevata qualità e resistenza, in un diverso impasto a legante chimico; detti strati sovrapposti, essendo tra loro uniti in modo efficace e duraturo per soddisfare i requisiti strutturali ed anche di resistenza all’abrasione, allo scolorimento e alle macchie, oltreché consentire una varia scelta di colori e finiture al fine di ottenere un’elevata qualità estetica ovvero un pregevole aspetto. Ulteriormente, nel caso frequente delle pavimentazioni, si garantisce un’elevata resistenza ai carichi anche su di un sottofondo non cementato di modo tale da migliorare il costo globale del sistema, i tempi di realizzazione, l’ecosotenibilità, la dismissione, oltreché agevolare le manutenzioni consentendo la sostituzione del singolo elemento senza rompere l’intera superficie come invece avviene nei getti continui a legante chimico, quali le resine, o con quarzo; il trovato, quindi, rende economicamente vantaggiosa una tale pavimentazione sia nel caso di aree limitate, quali negli edifici residenziali, sia nel caso di aree di grandi dimensioni.

[0031 ] Questi ed altri vantaggi appariranno dalla successiva particolareggiata descrizione di alcune soluzioni preferenziali di realizzazione, con l’aiuto dei disegni schematici di massima allegati i cui particolari d’esecuzione non sono da intendersi limitativi ma esemplificativi della preferenziale configurazione realizzativa.

CONTENUTO DEI DISEGNI

Le figure l a e 1 b sono grafici schematici con la sezione di massima del manufatto nella versione, rispettivamente, a guisa di massello (1 a) e lastra (1 b).

Le figure 2a e 2b sono grafici schematici riferiti al procedimento produttivo, rispettivamente per i detti masselli e lastre.

Le figure da 3 a 5 sono grafici schematici di elementi costituenti l’attrezzatura specifica, ovvero rispettivamente: il nuovo cassetto con lame regolabili e con traslazione su rotaia, questa in sezione di dettaglio; l’agitatore su tramoggia; il sistema di vibrazione.

PRATICA ESECUZIONE DEL TROVATO

[0032] Con anche riferimento alle figure (Figg. 1 -5), il manufatto oggetto del trovato (10) è composto da 2 o più strati, in cui: - lo strato di sostegno o base (12) a legante idraulico è composto da inerti di cava di diversa granulometria nelle seguenti % 56 % Pietrisco lavato 4-8 mm, 33% sabbia lavato 0.4 mm, 1 1 % legante idraulico del tipo cemento portland 325. Tali valori della ricetta sono indicativi e massimizzati ai fini di ridurre i costi. Talune volte per avere maggiore compattezza si può utilizzare anche un Pietrisco 3-6 mm che va a sostituire per il 40% il pietrisco 4-8 mm. Al fine di aumentare la resistenza e diminuire la porosità dell’impasto viene utilizzato anche un additivo fluidificante tipo TIPO BASF 402 utilizzato al 6% rispetto al peso del cemento. Il tutto viene mescolato con acqua per arrivare ad una umidità relativa del 6%. Lo spessore totale dipende dalla conformazione del manufatto, essendo a titolo di esempio non limitativo compreso tra 6 cm e 8 cm per i masselli convenzionalmente usati, oppure 3,5 cm circa per le lastre convenzionalmente usate.

- lo strato superficiale (1 1 ) invece viene costruito utilizzando delle miscele a base di quarzo ceramizzato con granulometria 07-1.2 (+-15%) e legante chimico a base di resina epossidica dosato tra il 2.4-3. 5% (+-5%) del peso dell'inerte. Le quantità devono essere gestite stechiometricamente al fine di ottenere una superficie permeabile ed evitare fenomeni di acqua planning. Inoltre tale composizione differisce da quella utilizzata per le superfici per renderlo adattabile al processo produttivo esistente. Infatti tale legante ha dei tempi di indurimento inferiori e un grado di viscosità maggiore rispetto ai leganti idraulici e per rendere l'impasto utilizzabile nei mescolatori si è dovuta limitare sua quantità rispetto agli standard delle superfici continue: infatti si è passata da 9 % del peso degli inerti al 3 % medio. Lo spessore totale di tale strato è compreso tra 0,2 cm e 0,5 cm, preferibilmente 0,3 cm.

[0033] Al fine di rendere massima la coesione tra i due materiali si è dovuto apporre uno strato di aggrappante a base solvente tra i due strati al fine di rendere duratura e resistente la coesione dei due impasti. Utilizzando il dosaggio di listino di 100 g/mq si è verificato che l’aggrappaggio tra i due strati risulta efficace. Tale aggrappante prevede un’applicazione distribuita uniformemente in forma liquida, preferibilmente a spruzzo sullo strato già formato, essendo stanzialmente a spessore nullo.

[0034] Questi due impasti analizzati vogliono essere utilizzati su due processi produttivi sostanzialmente noti:

• produzione di masselli tramite blocchiera: 2 impasti terra umida (umidità del 6%) vibro-com pressi a circa 60 bar.

• produzione di lastre tramite pressa rotativa: 1 impasto terra umida (umidità del 6%) 1 impasto boiacca (umidità 30%) pressato a circa 200 bar.

Questi due processi differiscono per diversi aspetti, tra cui

• il grado di definizione superficiale: un impasto liquido permette matrici superficiali più articolate avendo un’adesione maggiore alla rugosità della superficie dello stampo;

• la forma realizzabile: i masselli sono caratterizzati da rapporto spessore dimensione maggiore < 4 (normativa UNIEN 1 138/1 139) e possono raggiungere una lunghezza e larghezza max 1000 mm con sp che variano da 4 a 40 cm; le lastre hanno spessore tipicamente di 3.5 -4 cm con dimensioni che variano dal 40*40, 50*50, 60*40 fino ad arrivare all’80*20.

[0035] I processi produttivi per ottenere industrialmente masselli e lastre prevedono quindi sequenzialmente fasi operative già note nel settore della prefabbricazione edilizia; il trovato, al fine di ottenere i masselli e le lastre migliorate secondo gli scopi sopra descritti, prevedono in particolare sostanziali modifiche negli impasti e nel procedimento di lavorazione, comprendendo l’apparecchiatura dedicata. Due sono quindi le differenze principali:

• la tipologia degli impasti (terra umida, boiacca);

• il metodo di applicazione della vibrazione e della pressatura sugli impasti, dove si prevede: per i masselli, vibrazione e pressatura; per le lastre, pressatura.

[0036] Le fasi produttive del manufatto oggetto del trovato (10) comprendono in particolare:

1. Carico e pesatura degli inerti per lo strato al di sotto o strato A (12) e per lo strato al di sopra o strato B (1 1 ), su 2 mixer differenti essendo regolati da una distinta base nota;

2. Aggiunta di acqua e cemento in base a ricetta specifica e rapporti noti, l’acqua è tarata considerando anche l’umidità degli inerti;

3. Scarico impasto A e B su due rispettive tramogge;

4. Dove per i masselli si prevede particolarmente:

a. Scarico impasto A su cassetto 1 che riempie la cassa dello stampo

b. Vibrocompressione

c. Pulizia pettine

d. Scarico impasto B su cassetto 2 che riempie ulteriormente lo stampo

e. Vibrocompressione

5. E dove per le lastre si prevede particolarmente:

a. Scarico impasto B su dello stampo e Vibrazione - rotazione giostra

b. Posizione di pausa - rotazione giostra

c. Scarico impasto A su stampo - rotazione giostra

d. Pressione - rotazione giostra

6. Essendo poi eseguite le fasi di: estrazione del semilavorato dello stampo;

7. Deposito su vassoi metallici;

8. Trasporto a cella di maturazione;

9. Imballaggio.

[0037] La movimentazione di ogni fase avviene tramite automatismi meccanici basati su pinze e nastri.

[0038] Più nel dettaglio degli aspetti innovativi si rileva che, per quanto riguarda il punto 1 e 2: per rendere economicamente vantaggioso il processo produttivo i tempi cicli per la produzione dei masselli std devono essere rispettati. La quantità di materia prima disponibile è fondamentale per mantenere un flusso continuo; il mescolatore perciò deve essere riempito al massimo della capacità. Avendo il legante chimico analizzato un tempo di indurimento inferiore rispetto al cls del 20% e una viscosità maggiore del 1 5% per renderlo lavorabile all’interno del mescolatore si sono dovuti modificare alcune strutture:

- la modalità di mescolazione dell’impasto: la resina lavora tra due temperature 25-30 °C e oltre la massima indurisce; per mantenere tale range, non necessario nel cls, si sono dovuti predisporre dei sensori di temperatura e soprattutto modificare la mescolazione. Da una rotazione in continuo si è dovuto ricalibrare il ciclo inserendo una velocità variabile in base alla densità del materiale. Per fare ciò si misura l’assorbimento di energia richiesta dal motore che azione la rotazione del mescolatore, la quale deve rimanere tra 70° e 90°. Ciò regola la viscosità del materiale, il cui controlla è incrociato con la temperatura.

Le pale ruotanti rivestite di gomma sono state sostituite con accessori in acciaio inox per migliorare il distaccamento del materiale dalle parteti e dalla pala rotante.

Per quanto concernerne lo scarico in tramoggia, la problematica è la stessa e si è dovuto prevedere un agitatore innovativo posto all'interno.

[0039] Su entrambi i processi si è quindi aggiunta una fase: l’inserimento dell’aggrappante tra gli impasti. Per i masselli si sono predisposti degli ugelli su un braccio metallico agganciato al porta spazzola. Essa è utilizzata solitamente per pulire il pettine ad ogni pressatura tra lo scarico del primo impasto e del secondo. Si è aggiunto dopo la pulizia del pettine che avviene dopo la prima vibrocompressione, un altro movimento del ponte in cui gli ugelli installati depositano l’aggrappante secondo le dosi stabilite. Per le lastre si è aggiunta un’isola di spruzzatura sulla stazione vuota al punto II.

[0040] Sui masselli al punto d si è dovuto modificare il cassetto e renderlo isolato al fine di evitare fuoriuscite del materiale sui bordi dello stampo, rischiando una contaminazione con l'impasto cementizio del ciclo successivo. Il concetto su cui si basa la soluzione è:

• apporre delle lame regolabili sui lati dello stesso caricate a pressione

• cambiare il modo di traslazione: non più su ruote ma su binario fisso in modo tale da evitare sobbalzi dello stesso.

Per quanto riguarda le lastre questa fase è stata introdotta al punto b in cui c’è una posizione di riposo. Si è strutturato un dosatore e spruzzatore che nel tempo di stazionamento del semilavorato in questa fase mettesse uno strato di prodotto sulla superficie. Elemento fondamentale è la fase di pressatura.

[0041 ] Per i masselli il sistema combinato vibrante - comprimente (VC) è formato da 4 vibratori a masse eccentriche, azionati da rispettivi 4 motori comandanti da inverter; tali motori sono posizionati sotto il piano di pressatura per rendere massimamente efficiente ed efficace l’azione combinata. Essi forniscono la vibrazione verticale al piano: la quale è divisa in tre fasi (pre - vibrazione (vibratore 1 ), vibrazione principale (vibratori 2 e 3), post - vibrazione finale (vibratore 4) di modo tale da conferire la giusta consistenza e compattazione all’impasto, garantendo la resistenza meccanica desiderata al manufatto finito e particolarmente in merito alla trazione indiretta e flessione. Su tali vibratori i parametri maggiormente rilevanti ai fini del trovato sono l’angolo di vibrazione e la frequenza; vi sono due masse eccentriche sfasate di un determinato angolo, per cui più sono vicine e più aumenta l’intensità di vibrazione. Tale valore assoluto deve essere opportunamente bilanciato da una frequenza di oscillazione di detta intensità.

Solitamente vengono impostati questi valori di frequenza e inclinazione:

• pre - vibrazione: 5 1 Hz a 45°

• vibrazione principale: 50 Hz a 1 20°

• post - vibrazione finale: 54 Hz a 1 10°.

Questi valori valgono quindi per impasto dello strato al di sotto, mentre per il composto dello strato superficiale si è eliminata la previbrazione e la post vibrazione, impostando così la vibrazione principale: 30 Hz a 90°.

Inoltre, per evitare attaccamenti di materiale sul pettine data la maggiore viscosità, si è dovuta diminuire la pressione esercitata dal pettine pressatore. Solitamente si è attorno a valori di 50 bar e si è modificato a 15 bar. Questo aspetto risulta fondamentale considerando la maggiore densità del nuovo impasto: una eccessiva pressione avrebbe compromesso la sicurezza della macchina.

[0042] Per quanto riguarda le lastre, con lo stesso ragionamento, si è dovuta diminuire la pressione del tampone finale, passando da 200 a 120. In questo caso, tuttavia, non si è potuto arrivare a valori inferiori in quanto la pressatura è la parte del processo che conferisce resistenza al manufatto. Mentre nei masselli abbiamo due compressioni, nelle lastre ce n’è solo una e non si può ridurre troppo. II che ha generato un semilavorato finale di consistenza diversa rispetto al normale in cls e si sono dovute tarare tutte le movimentazioni al fine di non danneggiarlo: pressione pinza da 10 bar a 6 bar, velocità pala prelievo da 10 m/s a 4 m/s.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI Riv.1 Un elemento di rivestimento multistrato (10), per edilizia, del tipo discontinuo a guisa di massello o lastra per rivestire pavimenti e pareti, il quale è composto da almeno due strati (11, 12) e cioè uno strato superficiale (11) ed uno strato di base (12) che sono sovrapposti in aderenza e tra loro solidali; detti strato superficiale (11) e strato di base (12), in un conglomerato comprensivo di un legante ed inerti naturali; detto conglomerato, essendo diversificato tra i detti strati (11, 12) in ragione dalla specifica funzione di ciascuno strato; e dove il detto strato superficiale (1 1), di spessore minore rispetto all’altro (12), è protettivo e decorativo essendo costituito da un conglomerato con elevata resistenza all’abrasione, antimacchia e di pregio estetico; e dove il detto strato di base (12), di spessore maggiore rispetto all’altro (11), funge da supporto posteriore essendo costituito da un conglomerato con elevata resistenza ai carichi; detto elemento multistrato (10), caratterizzato dal fatto che i detti conglomerati sono costituiti da leganti di natura rispettivamente diversa, essendo nello strato di base (12) solo del tipo idraulico quale il cemento Portland, ed essendo invece nello strato superficiale (11) solo del tipo chimico quale una resina polimerica; e dove, l’adesione tra i detti strati (11, 12) è resa duratura per il tramite di un primer compatibilizzante fungente da aggrappante; e dove il detto strato superficiale (1 1 ) è di spessore compreso tra 0,2 cm e 0,5 cm e comprende graniglia di quarzo ceramizzato, essendo la maggior parte dei grani inviluppati dalla detta resina polimerica; e dove i detti strati (1 1 , 12) sono così composti: - il detto strato di base (12) o sostegno è a legante idraulico essendo composto da inerti di cava di diversa granulometria nelle seguenti % 56 % Pietrisco lavato 4-8 mm, 33% sabbia lavato 0.4 mm, 1 1 % legante idraulico del tipo cemento portland 325. Tali valori della ricetta sono indicativi e massimizzati ai fini di ridurre i costi. Talune volte per avere maggiore compattezza si può utilizzare anche un Pietrisco 3-6 mm che va a sostituire per il 40% il pietrisco 4-8 mm. Al fine di aumentare la resistenza e diminuire la porosità dell’impasto viene utilizzato anche un additivo fluidificante tipo TIPO BASF 402 utilizzato al 6% rispetto al peso del cemento. Il tutto viene mescolato con acqua per arrivare ad una umidità relativa del 6%. Lo spessore totale dipende dalla conformazione del manufatto, essendo a titolo di esempio non limitativo compreso tra 6 cm e 8 cm per i masselli convenzionalmente usati, oppure 3,5 cm circa per le lastre convenzionalmente usate; - il detto strato superficiale (1 1 ) invece comprende miscele a base di quarzo ceramizzato con granulometria 07-1.2 (+-15%) e legante chimico a base di resina epossidica dosato tra il 2.4-3.5% (+-5%) del peso dell'inerte. Le quantità devono essere gestite stechiometricamente al fine di ottenere una superficie permeabile ed evitare fenomeni di acqua planning. Inoltre tale composizione differisce da quella utilizzata per le superfici per renderlo adattabile al processo produttivo esistente. Infatti tale legante ha dei tempi di indurimento inferiori e un grado di viscosità maggiore rispetto ai leganti idraulici e per rendere l'impasto utilizzabile nei mescolatori si è dovuta limitare sua quantità rispetto agli standard delle superfici continue: infatti si è passata da 9 % del peso degli inerti al 3 % medio. Lo spessore totale di tale strato è compreso tra 0,2 cm e 0,5 cm, preferibilmente 0,3 cm; e dove al fine di rendere massima la coesione tra i due materiali vi è uno strato di aggrappante a base solvente tra i due strati al fine di rendere duratura e resistente la coesione dei due impasti. Utilizzando il dosaggio di listino di 100 g/mq si è verificato che l’aggrappaggio tra i due strati risulta efficace. Tale aggrappante prevede un’applicazione distribuita uniformemente in forma liquida, preferibilmente a spruzzo sullo strato già formato, essendo stanzialmente a spessore nullo. Riv.
2. 2 Procedimento industriale per la realizzazione dell’elemento di rivestimento multistrato (10) di cui alla rivendicazioni precedente, il quale è del tipo a fasi operative sequenziali da attuare in una linea produttiva di tipo continuo, dove si prevede quanto segue: i detti due impasti per formare i detti due strati (1 1 , 12) come sopra descritto sono lavorati, nel caso di produzione di masselli, tramite blocchiera utilizzando 2 impasti terra umida (umidità del 6%) vibrocompressi a circa 60 bar, ed alternativamente, nel caso di produzione di lastre, tramite pressa rotativa utilizzando 1 impasto terra umida (umidità del 6%) 1 impasto boiacca (umidità 30%) pressato a circa 200 bar. Questi due processi differiscono per diversi aspetti, tra cui: il grado di definizione superficiale poiché un impasto liquido permette matrici superficiali più articolate avendo un’adesione maggiore alla rugosità della superficie dello stampo, la forma realizzabile poiché i masselli sono caratterizzati da rapporto spessore dimensione maggiore < 4 (normativa UNIEN 1 138/1 139) e possono raggiungere una lunghezza e larghezza max 1000 mm con sp che variano da 4 a 40 cm; le lastre hanno spessore tipicamente di 3.5 -4 cm con dimensioni che variano dal 40*40, 50*50, 60*40 fino ad arrivare all’80*20. I processi produttivi per ottenere industrialmente masselli e lastre prevedono quindi sequenzialmente fasi operative già note nel settore della prefabbricazione edilizia; il trovato, al fine di ottenere i masselli e le lastre migliorate secondo gli scopi sopra descritti, prevedono in particolare sostanziali modifiche negli impasti e nel procedimento di lavorazione, comprendendo l’apparecchiatura dedicata. Due sono quindi le differenze principali: la tipologia degli impasti (terra umida, boiacca); il metodo di applicazione della vibrazione e della pressatura sugli impasti, dove si prevede: per i masselli, vibrazione e pressatura; per le lastre, pressatura. Le fasi produttive del manufatto oggetto del trovato (10) comprendono in particolare: 1 . carico e pesatura degli inerti per lo strato al di sotto o strato A (12) e per lo strato al di sopra o strato B (1 1 ), su 2 mixer differenti essendo regolati da una distinta base nota; 2. aggiunta di acqua e cemento in base a ricetta specifica e rapporti noti, l’acqua è tarata considerando anche l’umidità degli inerti; 3. scarico impasto A e B su due rispettive tramogge; 4. dove per i masselli si prevede particolarmente: a. Scarico impasto A su cassetto 1 che riempie la cassa dello stampo, b. Vibrocom pressione, c. Pulizia pettine, d. Scarico impasto B su cassetto 2 che riempie ulteriormente lo stampo, e. Vibrocom pressione, 5. od in alternativa per le lastre si prevede particolarmente: a. scarico impasto B su dello stampo e Vibrazione -rotazione giostra, b. posizione di pausa - rotazione giostra, c. scarico impasto A su stampo - rotazione giostra, d. pressione - rotazione giostra, 6. Estrazione del semilavorato dello stampo; 7. Deposito su vassoi metallici; 8. Trasporto a cella di maturazione; 9. Imballaggio; e dove si prevede che la movimentazione di ogni fase avviene tramite automatismi meccanici basati su pinze e nastri. Più nel dettaglio si rileva che, per quanto riguarda il punto 1 e 2: per rendere economicamente vantaggioso il processo produttivo i tempi cicli per la produzione dei masselli std devono essere rispettati. La quantità di materia prima disponibile è fondamentale per mantenere un flusso continuo; il mescolatore perciò deve essere riempito al massimo della capacità. Avendo il legante chimico analizzato un tempo di indurimento inferiore rispetto al cls del 20% e una viscosità maggiore del 15% per renderlo lavorabile all'interno del mescolatore si sono dovuti modificare alcune strutture: - la modalità di mescolazione dell’impasto: la resina lavora tra due temperature 25-30 °C e oltre la massima indurisce; per mantenere tale range, non necessario nel cls, si sono dovuti predisporre dei sensori di temperatura e soprattutto modificare la mescolazione. Da una rotazione in continuo si è dovuto ricalibrare il ciclo inserendo una velocità variabile in base alla densità del materiale. Per fare ciò si misura l’assorbimento di energia richiesta dal motore che azione la rotazione del mescolatore, la quale deve rimanere tra 70° e 90°. Ciò regola la viscosità del materiale, il cui controlla è incrociato con la temperatura. Le pale ruotanti rivestite di gomma sono state sostituite con accessori in acciaio inox per migliorare il distaccamento del materiale dalle parteti e dalla pala rotante; e dove per quanto concernerne lo scarico in tramoggia, si prevede un agitatore innovativo posto all’interno, come descritto. Su entrambi i processi si è quindi aggiunta una fase: l’inserimento dell’aggrappante tra gli impasti. Per i masselli si sono predisposti degli ugelli su un braccio metallico agganciato al porta spazzola. Essa è utilizzata solitamente per pulire il pettine ad ogni pressatura tra lo scarico del primo impasto e del secondo. Si è aggiunto dopo la pulizia del pettine che avviene dopo la prima vibro-compressione, un altro movimento del ponte in cui gli ugelli installati depositano l’aggrappante secondo le dosi stabilite. Per le lastre si è aggiunta un’isola di spruzzatura sulla stazione vuota al punto II. Sui masselli al punto d si è dovuto modificare il cassetto e renderlo isolato al fine di evitare fuoriuscite del materiale sui bordi dello stampo, rischiando una contaminazione con l'impasto cementizio del ciclo successivo. Il concetto su cui si basa la soluzione è: apporre delle lame regolabili sui lati dello stesso caricate a pressione; cambiare il modo di traslazione: non più su ruote ma su binario fisso in modo tale da evitare sobbalzi dello stesso. Per quanto riguarda le lastre questa fase è stata introdotta al punto b in cui c’è una posizione di riposo. Si è strutturato un dosatore e spruzzatore che nel tempo di stazionamento del semilavorato in questa fase mettesse uno strato di prodotto sulla superficie. Elemento fondamentale è la fase di pressatura. Per i masselli il sistema combinato vibrante -comprimente (VC) è formato da 4 vibratori a masse eccentriche, azionati da rispettivi 4 motori comandanti da inverter; tali motori sono posizionati sotto il piano di pressatura per rendere massimamente efficiente ed efficace l’azione combinata. Essi forniscono la vibrazione verticale al piano: la quale è divisa in tre fasi (pre - vibrazione (vibratore 1 ), vibrazione principale (vibratori 2 e 3), post - vibrazione finale (vibratore 4) di modo tale da conferire la giusta consistenza e compattazione all’impasto, garantendo la resistenza meccanica desiderata al manufatto finito e particolarmente in merito alla trazione indiretta e flessione. Su tali vibratori i parametri maggiormente rilevanti ai fini del trovato sono l’angolo di vibrazione e la frequenza; vi sono due masse eccentriche sfasate di un determinato angolo, per cui più sono vicine e più aumenta l’intensità di vibrazione. Tale valore assoluto deve essere opportunamente bilanciato da una frequenza di oscillazione di detta intensità. Solitamente vengono impostati questi valori di frequenza e inclinazione: pre - vibrazione: 51 Hz a 45°; vibrazione principale: 50 Hz a 1 20°; post - vibrazione finale: 54 Hz a 1 10°. Questi valori valgono quindi per impasto dello strato al di sotto, mentre per il composto dello strato superficiale si è eliminata la pre-vibrazione e la post vibrazione, impostando così la vibrazione principale: 30 Hz a 90°. Inoltre, per evitare attaccamenti di materiale sul pettine data la maggiore viscosità, si è dovuta diminuire la pressione esercitata dal pettine pressatore. Solitamente si è attorno a valori di 50 bar e si è modificato a 15 bar. Questo aspetto risulta fondamentale considerando la maggiore densità del nuovo impasto: una eccessiva pressione avrebbe compromesso la sicurezza della macchina. Per quanto riguarda le lastre, con lo stesso ragionamento, si è dovuta diminuire la pressione del tampone finale, passando da 200 a 120. In questo caso, tuttavia, non si è potuto arrivare a valori inferiori in quanto la pressatura è la parte del processo che conferisce resistenza al manufatto. Mentre nei masselli abbiamo due compressioni, nelle lastre ce n’è solo una e non si può ridurre troppo. Il che ha generato un semilavorato finale di consistenza diversa rispetto al normale in cls e si sono dovute tarare tutte le movimentazioni al fine di non danneggiarlo: pressione pinza da 10 bar a 6 bar, velocità pala prelievo da 10 m/s a 4 m/s.