ITUD20070168A1

ITUD20070168A1 - PREFABRICATED STRUCTURAL ELEMENT FOR THE CONSTRUCTION OF A FLOOR OR A WALL AND PROCEDURE FOR REALIZING SUCH A PREFABRICATED STRUCTURAL ELEMENT

Info

Publication number: ITUD20070168A1
Authority: IT
Inventors: Saverio Panebianco
Original assignee: Saverio Panebianco
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2009-03-19

Description

"ELEMENTO STRUTTURALE PREFABBRICATO PER LA REALIZZAZIONE DI UN SOLAIO O DI UNA PARETE E PROCEDIMENTO PER REALIZZARE TALE ELEMENTO STRUTTURALE PREFABBRICATO" "PREFABRICATED STRUCTURAL ELEMENT FOR THE CONSTRUCTION OF A FLOOR OR A WALL AND PROCEDURE FOR CONSTRUCTING THIS PREFABRICATED STRUCTURAL ELEMENT"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Il presente trovato si riferisce ad un elemento strutturale prefabbricato per la realizzazione di un solaio o di una parete. Il trovato si riferisce inoltre ad un procedimento per realizzare tale elemento strutturale prefabbricato. The present invention refers to a prefabricated structural element for making a floor or a wall. The invention also relates to a method for making this prefabricated structural element.

Per solaio s'intende sia la tradizionale struttura orizzontale, che costituisce i pavimenti/soffitti di un edificio, per parete s'intende la struttura di muratura verticale che costituisce i muri dell'edificio. By attic we mean both the traditional horizontal structure, which constitutes the floors / ceilings of a building, by wall we mean the vertical masonry structure that constitutes the walls of the building.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Nella tecnica delle costruzioni edili è noto realizzare solai mediante uno o più travetti prefabbricati disposti ad interasse predefinito, le cui estremità sono normalmente vincolate a rispettivi elementi di sostegno verticali, quali ad esempio muri e travi o altre travi, mediante il getto, in opera, del calcestruzzo sia delle canalette, sia della caldana superiore . In the building construction technique it is known to realize floors by means of one or more prefabricated beams arranged at a predefined center distance, the ends of which are normally constrained to respective vertical support elements, such as for example walls and beams or other beams, by casting, in situ, of the concrete both of the channels and of the upper caldana.

Un tipo di travetto noto è costituito da un elemento oblungo in laterizio e calcestruzzo, nel quale sono annegate le estremità di un'armatura, tipicamente del tipo a traliccio. Il tutto viene prefabbricato in stabilimento . A known type of joist is constituted by an oblong element in brick and concrete, in which the ends of a reinforcement, typically of the lattice type, are embedded. Everything is prefabricated in the factory.

In corso d'opera, tra i travetti sono posizionate le cosiddette pignatte, elementi in laterizio che fungono da riempimento. During construction, the so-called pignatte, brick elements that act as filling, are positioned between the joists.

Un altro tipo di solaio noto è costituito da una lastra in cemento armato in cui sono annegate le estremità dei tralicci. Anche tale solaio è prefabbricato completamente in stabilimento. Another known type of floor consists of a reinforced concrete slab in which the ends of the lattices are embedded. This floor is also completely prefabricated in the factory.

In corso d ' opera, fra ciascun travetto, in appoggio sulla superficie superiore delle lastre di cemento adiacenti, sono posizionati elementi in polistirene espanso, che fungono da riempitivo. During the work, between each joist, resting on the upper surface of the adjacent concrete slabs, are positioned elements in expanded polystyrene, which act as a filler.

Completa il solaio la soletta in calcestruzzo gettata in opera unitamente alle canalette dove sono posizionati i tralicci. The slab is completed by the concrete slab cast on site together with the channels where the trusses are positioned.

Un inconveniente di questi solai, così realizzati, è il peso da trasportare e da sollevare, che richiede l'intervento di mezzi di sollevamento. A drawback of these floors, made in this way, is the weight to be transported and lifted, which requires the intervention of lifting means.

Un ulteriore inconveniente è dato dal costo di materia prima, calcestruzzo, ferro, polistirene e/o laterizio, necessario a realizzare tali solai, oltre che dal numero di puntelli provvisori necessari per sostenere i carichi iniziali. A further drawback is given by the cost of raw material, concrete, iron, polystyrene and / or brick, necessary to make these floors, as well as by the number of temporary props necessary to support the initial loads.

Altro tipo di solaio noto è il PLAST-BAU, solaio interamente in polistirene, molto leggero ma che necessita di numerosi puntelli provvisori, in fase di montaggio e getto. Another known type of floor is the PLAST-BAU, a floor entirely in polystyrene, very light but which requires numerous provisional props during assembly and casting.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un elemento strutturale prefabbricato per la realizzazione di un solaio o di una parete che sia leggero, maneggevole, poco costoso, autoportante e dotato di buona resistenza termoacustica. An object of the present invention is to provide a prefabricated structural element for making a floor or wall which is light, easy to handle, inexpensive, self-supporting and has good thermo-acoustic resistance.

Un ulteriore scopo è quello di mettere a punto un procedimento per realizzare un elemento strutturale prefabbricato, che sia economico e semplice. A further object is to provide a method for making a prefabricated structural element, which is economical and simple.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. The present invention is expressed and characterized in the independent claims.

Le relative rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell'idea di soluzione principale. The related dependent claims disclose other characteristics of the present invention, or variants of the main solution idea.

In accordo con i suddetti scopi, un elemento strutturale prefabbricato per la realizzazione di un solaio o di una parete comprende, in un corpo unico, uno o più elementi d'armatura metallica di tipo oblungo, ed almeno uno strato di materiale polimerico, vantaggiosamente termoplastico, sinterizzato, detti uno o più elementi d'armatura metallica essendo annegati almeno in parte nello strato di materiale polimerico e saldati al materiale polimerico mediante sinterizzazione. In accordance with the aforementioned purposes, a prefabricated structural element for the construction of a floor or a wall comprises, in a single body, one or more oblong metal reinforcement elements, and at least one layer of polymeric material, advantageously thermoplastic , sintered, said one or more metal reinforcement elements being at least partially embedded in the layer of polymeric material and welded to the polymeric material by sintering.

Materiale termoplastico preferito è il polistirene espanso sinterizzato (EPS). Preferred thermoplastic material is sintered expanded polystyrene (EPS).

In altre parole, si determina un elemento strutturale, vantaggiosamente a pannello di sagoma voluta, che è un manufatto unico di polimero sinterizzato in cui sono annegate le armature metalliche, senza la necessità di lastre di calcestruzzo o supporti di laterizio e che è, inoltre autoportante e che quindi non necessita di puntelli provvisori a sostegno. A seconda del carico da sopportare, viene predefinito il numero di elementi d'armatura, lo spessore e l'interasse secondo cui sono posizionati gli elementi d'armatura nell'elemento strutturale prefabbricato. L'elemento strutturale prefabbricato che si ottiene è, così, leggero e maneggevole. L'elemento strutturale secondo il presente trovato, essendo molto leggero, è agevolmente trasportabile, senza l'ausilio di mezzi di sollevamento. In other words, a structural element is determined, advantageously with a panel of desired shape, which is a single product of sintered polymer in which the metal reinforcements are embedded, without the need for concrete slabs or brick supports and which is also self-supporting and which therefore does not require temporary support props. Depending on the load to be supported, the number of reinforcement elements, the thickness and the spacing according to which the reinforcement elements are positioned in the prefabricated structural element are predefined. The resulting prefabricated structural element is thus light and easy to handle. The structural element according to the present invention, being very light, can be easily transported, without the aid of lifting means.

È di tutta evidenza che tale vantaggio è importante se si pensa alla necessità di trasporto dallo stabilimento, dove l'elemento strutturale viene prefabbricato, al cantiere di una pluralità di tali elementi strutturali che, nella tecnica nota, sia singolarmente, che assieme, determinano un carico molto pesante, per il quale sono necessari autotrasporti ad hoc per carichi pesanti. It is clear that this advantage is important if we consider the need for transport from the factory, where the structural element is prefabricated, to the construction site of a plurality of such structural elements which, in the known art, both individually and together, determine a very heavy load, for which ad hoc trucking for heavy loads is required.

Inoltre, il presente trovato è economico, in quanto, non prevedendo parti in calcestruzzo e/o laterizio, consente un risparmio di materia prima ed una riduzione dei costi. Furthermore, the present invention is economical, since, since it does not provide parts in concrete and / or brick, it allows a saving of raw material and a reduction in costs.

Grazie alla sinterizzazione del materiale polimerico si ha che la morfologia dello strato di polimero è più compatta, essendo formata da sferule saldate fra loro, e quindi il tutto è resistente ai carichi. I-noltre, grazie alla sinterizzazione, il polimero aderisce strettamente ed in modo intimo all'armatura metallica, solidarizzando il tutto. In questo modo, l'elemento strutturale è, come detto, autoportante, ha elevata capacità d'assorbimento degli urti, delle cadute e stress termici. Thanks to the sintering of the polymeric material, the morphology of the polymer layer is more compact, being formed by spherules welded together, and therefore the whole is resistant to loads. Moreover, thanks to the sintering, the polymer adheres tightly and intimately to the metal armor, making the whole solidarize. In this way, the structural element is, as mentioned, self-supporting, it has a high capacity to absorb shocks, falls and thermal stresses.

L'elemento strutturale secondo il presente trovato, grazie al materiale polimerico di cui è in gran parte composto, è anche un efficace isolante termoacustico. L'utilizzo del polistirene EPS consente all'elemento strutturale così realizzato di essere non inquinante e riciclabile, ne garantisce l'atossicità, pulizia e stabilità nel tempo. The structural element according to the present invention, thanks to the polymeric material of which it is largely composed, is also an effective thermo-acoustic insulator. The use of EPS polystyrene allows the structural element thus created to be non-polluting and recyclable, guaranteeing its non-toxicity, cleanliness and stability over time.

Inoltre, l'utilizzo di polistirene EPS, grazie alla sua permeabilità al vapor acqueo, riduce od evita la formazione di muffe e condense e la crescita di batteri mentre la resistenza a molti acidi, sali ed olii garantisce la durata nel tempo. Furthermore, the use of EPS polystyrene, thanks to its permeability to water vapor, reduces or avoids the formation of mold and condensation and the growth of bacteria while the resistance to many acids, salts and oils guarantees durability.

Vantaggiosamente, a seconda delle successive operazioni di completamento e finitura, l'elemento strutturale secondo il presente trovato può essere utilizzato per realizzare solai, soffitti, tetti oppure pareti/murature verticali di un edificio, nonché per realizzare strutture portanti complesse determinate dalla combinazione di solai e murature verticali. Si ha quindi la possibilità di montare a secco un edificio a più piani, da completare in una fase successiva con malta cementizia o calcestruzzo. Advantageously, depending on the subsequent completion and finishing operations, the structural element according to the present invention can be used to create floors, ceilings, roofs or vertical walls / walls of a building, as well as to create complex load-bearing structures determined by the combination of floors. and vertical walls. It is therefore possible to dry mount a multi-storey building, to be completed at a later stage with cement mortar or concrete.

Una variante prevede di utilizzare, come armature metalliche, profili in lamiera metallica, vantaggiosamente sagomati con sezione trasversale ad "U", oppure a trapezio o altra forma secondo le necessità. Ciò ha il vantaggio che le relative sedi aperte interne, invece che essere riempite di polimero, possono essere successivamente riempite di calcestruzzo di completamento, eventualmente accogliendo tondini d'armatura aggiuntiva. A variant provides for the use, as metal reinforcements, of metal sheet profiles, advantageously shaped with a "U" cross section, or trapezoidal or other shape according to requirements. This has the advantage that the relative internal open seats, instead of being filled with polymer, can be subsequently filled with completion concrete, possibly accommodating additional reinforcing rods.

Alternativamente, invece che una sezione aperta, tali profili potrebbero avere una sezione trasversale chiusa. Alternatively, instead of an open section, such profiles could have a closed cross section.

Un'altra variante prevede l'utilizzo, come armature metalliche, di tralicci formati da tondini connessi da elementi diagonali. Another variant involves the use, as metal reinforcements, of lattices formed by rods connected by diagonal elements.

Gli elementi d'armatura comunque realizzati possono essere collegati fra di loro con elementi metallici orizzontali, inclinati, a croce di Sant'Andrea o comunque disposti, al fine di farli resistere congiuntamente ai carichi iniziali. The reinforcement elements, however made, can be connected to each other with horizontal, inclined, St. Andrew's cross or otherwise arranged metal elements, in order to make them resist jointly to the initial loads.

Un procedimento per realizzare un elemento strutturale prefabbricato per la realizzazione di un solaio o di una parete secondo il presente trovato comprende le seguenti fasi: A process for making a prefabricated structural element for making a floor or a wall according to the present invention comprises the following steps:

- una prima fase in cui si utilizza uno stampo adatto alla sinterizzazione, di sagoma coerente con la sagoma finale desiderata per l'elemento strutturale prefabbricato, nel quale si posizionano uno o più elementi d'armatura metallica; - a first step in which a mold suitable for sintering is used, with a shape consistent with the final shape desired for the prefabricated structural element, in which one or more metal reinforcement elements are positioned;

- una seconda fase in cui si riempie lo stampo con un materiale polimerico atto ad essere sottoposto a sinterizzazione, in maniera da inglobare, almeno in parte, gli elementi d'armatura metallica; - a second step in which the mold is filled with a polymeric material suitable for being subjected to sintering, so as to incorporate, at least in part, the metal reinforcement elements;

- una terza fase, in cui si effettua la sinterizzazione del materiale polimerico, vantaggiosamente con vapor acqueo, in modo da definire un corpo unico con gli elementi d'armatura metallica. - a third phase, in which the polymeric material is sintered, advantageously with water vapor, so as to define a single body with the metal reinforcement elements.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la fig. 1 è una vista assonometrica di un elemento strutturale secondo il presente trovato; - la fig. 2 è una vista assonometrica di una parte di elementi d'armatura dell'elemento strutturale di fig. 1; - fig. 1 is an axonometric view of a structural element according to the present invention; - fig. 2 is an axonometric view of a part of reinforcing elements of the structural element of fig. 1;

la fig. 3 è una vista assonometrica di due elementi d'armatura dell'elemento strutturale di fig. 1 associati da elementi di collegamento; fig. 3 is an axonometric view of two reinforcing elements of the structural element of fig. 1 associated by connecting elements;

la fig. 4 è una vista assonometrica di due elementi strutturali affiancati secondo il presente trovato; fig. 4 is an axonometric view of two structural elements placed side by side according to the present invention;

la fig. 5 è una sezione di un solaio comprendente elementi strutturali secondo il presente trovato; fig. 5 is a section of a floor comprising structural elements according to the present invention;

la fig. 6 è un dettaglio ingrandito di fig. 5; fig. 6 is an enlarged detail of fig. 5;

la fig. 7 è una sezione di una muratura comprendente elementi strutturali secondo il presente trovato; fig. 7 is a section of a masonry comprising structural elements according to the present invention;

la fig. 8 è una sezione di un solaio comprendente elementi strutturali secondo il presente trovato e fissato a murature comprendenti elementi strutturali secondo il presente trovato; fig. 8 is a section of a floor comprising structural elements according to the present invention and fixed to walls comprising structural elements according to the present invention;

la fig. 9 è una rappresentazione a parti separate di una struttura complessa comprendente un solaio comprendente elementi strutturali secondo il presente trovato e murature comprendenti elementi strutturali secondo il presente trovato; fig. 9 is a representation with separate parts of a complex structure comprising a floor comprising structural elements according to the present invention and masonry comprising structural elements according to the present invention;

la fig. 10 è una vista assonometrica di una parte della struttura complessa di fig. 9; la fig. 11 è una vista assonometrica di una altra parte della struttura complessa di fig. fig. 10 is an isometric view of a part of the complex structure of fig. 9; fig. 11 is an isometric view of another part of the complex structure of fig.

9; 9;

la fig. 12 è una sezione di un solaio comprendente varianti di elementi strutturali secondo il presente trovato; fig. 12 is a section of a floor comprising variants of structural elements according to the present invention;

la fig. 13 è una sezione di un solaio comprendente una variante di elementi strutturali secondo il presente trovato. fig. 13 is a section of a floor comprising a variant of structural elements according to the present invention.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL FORM OF

REALIZZAZIONE REALIZATION

Con riferimento alla fig. 1, un elemento strutturale prefabbricato, o pannello, 10 comprende due profili 12 in lamiera metallica sagomata, di tipo oblungo, che fungono da armatura. With reference to fig. 1, a prefabricated structural element, or panel, 10 comprises two profiles 12 in shaped metal sheet, of the oblong type, which act as reinforcement.

I profili 12 sono sagomati a canaletta, ovvero hanno sezione trasversale sostanzialmente ad "U" (figg. The profiles 12 are channel-shaped, that is, they have a substantially "U" -shaped cross section (figs.

2, 3, 4 e 5) cioè formata da due tratti 12a contrapposti e leggermente inclinati l'uno verso l'altro e collegati da un tratto perpendicolare 12b, a definire una sede interna 13 (fig. 5). 2, 3, 4 and 5) that is formed by two opposite portions 12a slightly inclined towards each other and connected by a perpendicular portion 12b, to define an internal seat 13 (fig. 5).

Alternativamente, i tratti 12a possono essere tra loro paralleli, come nella variante di soluzione rap presentata in fig. 12. Alternatively, the portions 12a can be parallel to each other, as in the variant solution shown in fig. 12.

I tratti 12a presentano porzioni d'estremità 16 (figg. 2, 3, 4, 5, 6 e 7) di tipo ripiegato, a dente o ad aletta, nel caso di specie verso l'interno del profilo 12, ma che potrebbero essere anche verso l'esterno, secondo necessità. The portions 12a have end portions 16 (figs. 2, 3, 4, 5, 6 and 7) of the folded, tooth or wing type, in this case towards the inside of the profile 12, but which could be also outwards, as needed.

I profili 12 possono essere collegati fra di loro con elementi di connessione 11 (fig. 3), metallici, o non metallici, orizzontali, inclinati, a croce di Sant'Andrea o comunque disposti, al fine di farli resistere congiuntamente ai carichi iniziali. The profiles 12 can be connected to each other with connection elements 11 (fig. 3), metallic, or non-metallic, horizontal, inclined, St. Andrew's cross or in any case arranged, in order to make them resist jointly to the initial loads.

I profili 12 sono disposti ad interasse predefinito fra loro e sono in parte inglobati in, ovvero a diretto contatto con, un materiale riempitivo polimerico di tipo leggero ed atto ad essere sinterizzato, nella fattispecie polistirene espanso 14, sottoposto a sinterizzazione assieme ai profili 12, in modo da saldarsi fermamente ai profili 12 e da compattarsi, aumentando le sue proprietà meccaniche. The profiles 12 are arranged at a predefined center distance between them and are partly incorporated in, or in direct contact with, a polymeric filling material of a light type and suitable for being sintered, in this case expanded polystyrene 14, subjected to sintering together with the profiles 12, so as to be firmly welded to the profiles 12 and compacted, increasing its mechanical properties.

Le parti del profilo 12 non inglobate nel polistrirene 14 sono la sede interna 13 e le porzioni di estremità 16, sporgenti oltre lo strato di polistirene 14, come si vede nelle figg. 4, 5, 6 e 7. The parts of the profile 12 not incorporated in the polystyrene 14 are the internal seat 13 and the end portions 16, protruding beyond the polystyrene layer 14, as seen in figs. 4, 5, 6 and 7.

I pannelli 10 sono utilizzabili come moduli prefabbricati per realizzare strutture di sostegno, portanti, divisorie, verticali od orizzontali, secondo necessità, di tipo modulare. The panels 10 can be used as prefabricated modules to create support, load-bearing, dividing, vertical or horizontal structures, as required, of the modular type.

L'accostamento di più pannelli 10 consente di definire un solaio 100, figg. 4, 5, 6, 12 e 13, oppure una muratura verticale 200, come nella fig. 7, secondo necessità. The juxtaposition of several panels 10 allows to define a floor 100, figs. 4, 5, 6, 12 and 13, or a vertical masonry 200, as in fig. 7, as needed.

I pannelli 10, una volta accostati, grazie alla loro peculiare sagoma laterale di tipo incavato o concavo, definiscono vani longitudinali 25 (fig. 5). The panels 10, once placed side by side, thanks to their peculiar lateral shape of the hollow or concave type, define longitudinal compartments 25 (fig. 5).

In tali vani 25 possono essere agganciate apposite staffe d'aggancio 26 (figg. 5, 6, e 7), a cavaliere tra un pannello 10 e l'altro adiacente, eventualmente con armatura di rinforzo 27, per rendere solidali tra loro i pannelli 10. Suitable hooking brackets 26 (figs. 5, 6, and 7) can be hooked into these compartments 25, straddling between one panel 10 and the adjacent one, possibly with reinforcement armor 27, to make the panels integral with each other. 10.

Le staffe d'aggancio 26 cooperano vantaggiosamente con le porzioni d'estremità 16 dei profili 12. The hooking brackets 26 advantageously cooperate with the end portions 16 of the profiles 12.

Le staffe 26 possono essere provviste di tondini d'armatura, a definire un'armatura di unione, nell'accosto tra pannelli 10, sagomata ed ancorata alle canalette costituite dai profili 12 in lamiera. Ciascun profilo 12 è aperto, verso l'alto come si vede nelle figg. 1 - 7, oppure verso il basso, caso non rappresentato nei disegni. The brackets 26 can be provided with reinforcing rods, to define a joining reinforcement, in the approach between panels 10, shaped and anchored to the channels constituted by the sheet metal profiles 12. Each profile 12 is open, upwards as seen in figs. 1 - 7, or downwards, a case not shown in the drawings.

Nel caso di apertura verso l'alto, la sede 13 del profilo 12 viene riempita di calcestruzzo al momento della successiva esecuzione del getto della caldana, a definire setti 15 di calcestruzzo resistente, come spiegato nel prosieguo della descrizione. In the case of opening upwards, the seat 13 of the profile 12 is filled with concrete at the time of the subsequent execution of the casting of the caldana, to define partitions 15 of resistant concrete, as explained in the rest of the description.

Inoltre, la soluzione con l'apertura verso l'alto di ciascun profilo 12 consente di posizionare i tondini delle armature d'estremità sia in basso, sia in alto ed anche le eventuali armature aggiuntive 27 per tutta o parte della lunghezza del pannello 10. Furthermore, the solution with the opening upwards of each profile 12 allows to position the rods of the end reinforcements both at the bottom and at the top and also any additional reinforcements 27 for all or part of the length of the panel 10.

Ciascun pannello 10 può avere lunghezza da 1 metri a 14 metri, secondo necessità. Each panel 10 can have a length from 1 meter to 14 meters, according to need.

La larghezza di ciascun pannello 10 può variare da 10 cm a 250 cm. The width of each panel 10 can vary from 10cm to 250cm.

Lo spessore complessivo dello strato di polistirene 14, indicato con di in fig. 6, può essere compreso tra 8 cm e 50 cm, mentre lo strato di polistirene 14 al di sotto del profilo 12 può avere spessore, indicato con d2, compreso tra 2 cm e 5 cm. The overall thickness of the polystyrene layer 14, indicated by di in fig. 6, can be between 8 cm and 50 cm, while the polystyrene layer 14 below the profile 12 can have a thickness, indicated with d2, between 2 cm and 5 cm.

Lo spessore minimo di polistirene 14 al di sotto del vano 25, indicato con d3 in fig. 6, è compreso tra 2 cm e 5 cm. The minimum thickness of polystyrene 14 below the compartment 25, indicated with d3 in fig. 6, is between 2cm and 5cm.

I profili 12 sono posizionati, nel singolo pannello 10, ad interasse predefinito, compreso tra 20 cm e 80 cm. The profiles 12 are positioned, in the single panel 10, with a predefined center distance, between 20 cm and 80 cm.

Tali profili 12 hanno lunghezza pari a quella del pannello 10, larghezza compresa, indicata con d4 in fig. 6, tra 5 cm e 14 cm e profondità, indicata con d5, compresa tra 4 cm e 40 cm. These profiles 12 have a length equal to that of the panel 10, width included, indicated with d4 in fig. 6, between 5 cm and 14 cm and depth, indicated with d5, between 4 cm and 40 cm.

La parte 16 sporgente di ciascun profilo 12, dove presente, sporge oltre il polistirene 14 per una lunghezza indicata con d6 in fig. 6, compresa tra 1 cm e 5 cm. The protruding part 16 of each profile 12, where present, protrudes beyond the polystyrene 14 for a length indicated with d6 in fig. 6, between 1cm and 5cm.

Risulta così che la distanza tra la mezzeria del profilo 12 e la mezzeria del vano, ovvero il bordo laterale del pannello 10, indicata con d7 in fig. 6, è compresa tra 10 cm e 40 cm. It thus appears that the distance between the center line of the profile 12 and the center line of the compartment, that is the lateral edge of the panel 10, indicated with d7 in fig. 6, is between 10cm and 40cm.

La distanza tra il bordo laterale del profilo 12 ed il bordo laterale del pannello 10, indicata con d8 in fig. 6, è compresa tra 6 cm e 36 cm. The distance between the lateral edge of the profile 12 and the lateral edge of the panel 10, indicated with d8 in fig. 6, is between 6cm and 36cm.

Il pannello 10 è, così, di tipo autoportante per lunghezze fino a 10 metri, ed oltre, potendo agevolmente sostenere in sicurezza il peso della caldana e degli operai. The panel 10 is thus of the self-supporting type for lengths up to 10 meters and beyond, as it can easily safely support the weight of the boiler and of the workers.

Nel caso di specie, il pannello 10 ha un peso di circa 16 kg/m<2>, molto inferiore rispetto ai pannelli o travetti della tecnica nota. Ciò ne consente una comoda movimentazione manuale, senza l'ausilio di mezzi di sollevamento. In the present case, the panel 10 has a weight of about 16 kg / m <2>, much lower than the panels or joists of the known art. This allows for convenient manual handling, without the aid of lifting means.

La lamiera che costituisce i profili 12 può essere zincata, liscia o butterata o trattata con materiale aggrappante per una buona saldatura al polistirene sinterizzato, opportunamente sagomata, quindi non limitatamente con sezione trasversale ad "U" ma anche con altre sezioni trasversali, secondo necessità. The sheet metal forming the profiles 12 can be galvanized, smooth or pitted or treated with gripping material for a good welding to sintered polystyrene, suitably shaped, therefore not limitedly with a "U" cross section but also with other cross sections, as needed.

Il profilo 12 risultante può anche essere completamente inglobato nel polistirene espanso 14, senza fuoriuscire da esso. The resulting profile 12 can also be completely incorporated into the expanded polystyrene 14, without coming out of it.

Alternativamente ai profili 12 di lamiera, come armatura si può utilizzare una serie di tralicci metallici 112 (fig. 13), formati da tondini 113 collegati fra loro da elementi diagonali 114, comunque inclinati, oppure tondini semplici. Anche nel caso dell 'utilizzo dei tralicci 112, l'armatura di tralicci risultante viene annegata e sinterizzata nel polistirene espanso 14 e fuoriesce superiormente solo per un piccolo tratto sporgente 116. As an alternative to the sheet metal profiles 12, a series of metal lattices 112 (Fig. 13) can be used as reinforcement, formed by rods 113 connected to each other by diagonal elements 114, however inclined, or simple rods. Also in the case of the use of the lattices 112, the resulting lattice reinforcement is drowned and sintered in the expanded polystyrene 14 and protrudes from the top only for a small protruding portion 116.

Anche in questo caso, le staffe d'aggancio 26 cooperano vantaggiosamente con i tratti sporgenti 16 dei tralicci 112. Also in this case, the hooking brackets 26 advantageously cooperate with the protruding portions 16 of the trusses 112.

Per realizzare un solaio 100, una volta disposti affiancati i pannelli 10 ed agganciati fra loro mediante le staffe 26, si effettua un getto di calcestruzzo a definire la cappa, o caldana, di completamento 22, nella quale possono essere disposte armature aggiuntive o tondini ausiliari e può essere annegata una rete elettrosaldata 24. To create a floor 100, once the panels 10 have been arranged side by side and hooked together by means of the brackets 26, a concrete casting is made to define the cap, or caldana, of completion 22, in which additional reinforcements or auxiliary rods can be arranged and an electro-welded mesh 24 can be embedded.

Invece, la definizione di una parete o muratura verticale 200 può essere fatta agganciando fra loro, come sopra descritto, più pannelli 10, preferibilmente del tipo con profilo 12 in lamiera metallica e disponendo sulla superficie esterna del pannello 10 una opportuna quantità di calcestruzzo rasante 122 ed intonaco 28 con rete 30 del tipo porta-intonaco oppure malta cementizia, ed internamente rivestendo i pannelli 10 con ulteriori pannelli in gesso o similari. Nella canalette costituite dai profili 12 o nei vani 25 di giunzione tra i pannelli 10 è possibile inserire le armature di rinforzo 27. La muratura 200 che si può ottenere secondo il presente trovato ha spessore compreso tra circa 8 cm e 30 cm. On the other hand, the definition of a vertical wall or masonry 200 can be made by hooking together, as described above, several panels 10, preferably of the type with profile 12 in metal sheet, and placing on the external surface of the panel 10 an appropriate amount of smoothing concrete 122 and plaster 28 with mesh 30 of the plaster carrier type or cementitious mortar, and internally covering the panels 10 with further plaster or similar panels. The reinforcement armatures 27 can be inserted in the channels consisting of the profiles 12 or in the compartments 25 for joining the panels 10. The masonry 200 which can be obtained according to the present invention has a thickness of between about 8 cm and 30 cm.

Le figg. 8 e 9 illustrano come, per realizzare strutture portanti complesse 300, un solaio 100 possa essere collegato a due murature verticali 200, superiore ed inferiore, a mezzo di elementi di collegamento 32, 34 fissate, mediante bulloni 38, ai profili 12 di ciascun pannello 10. Si definisce così il montaggio a secco dei piani di un edificio, che si completa con calcestruzzo, malta cementizia e/o intonaco. Figs. 8 and 9 illustrate how, to create complex load-bearing structures 300, a floor 100 can be connected to two vertical walls 200, upper and lower, by means of connecting elements 32, 34 fixed, by means of bolts 38, to the profiles 12 of each panel 10. This is the definition of the dry assembly of the floors of a building, which is completed with concrete, cement mortar and / or plaster.

In particolare, come si vede in fig. 10 , ciascun elemento di collegamento 32 comprende una staffa 32a ad "L" avente anche due pareti laterali 32b a definire un corpo almeno in parte scatolare ed in cooperazione con una piastrina inferiore 32b, per il fissaggio a mezzo dei bulloni 38b. La staffa 32a e le pareti 32b sono inserite nei profili 12 della parete 200, mentre la piastrina inferiore 32c è posizionata nei profili 12, trattenuta dalle porzioni sporgenti 16, del solaio 100, come si vede in fig. 9. In particular, as can be seen in fig. 10, each connecting element 32 comprises an "L" -shaped bracket 32a also having two side walls 32b to define a body at least partly box-like and in cooperation with a lower plate 32b, for fixing by means of bolts 38b. The bracket 32a and the walls 32b are inserted in the profiles 12 of the wall 200, while the lower plate 32c is positioned in the profiles 12, held by the protruding portions 16, of the floor 100, as seen in fig. 9.

Invece, l'elemento di collegamento 34, fig. 11, presenta una staffa 34a ad "L" rovesciata che coopera con una piastrina laterale 34b, per il fissaggio a mezzo dei bulloni 38. La piastrina 34b viene inserita nei profili 12 e trattenuta dalle porzioni sporgenti 16 della parete 200, mentre la staffa 34a è appoggiata nel profilo 12 del solaio 100, come si vede in fig. 9. Instead, the connecting element 34, fig. 11, has an inverted "L" shaped bracket 34a which cooperates with a side plate 34b, for fixing by means of bolts 38. The plate 34b is inserted into the profiles 12 and held by the protruding portions 16 of the wall 200, while the bracket 34a it rests on the profile 12 of the floor 100, as seen in fig. 9.

Nell'uno e nell'altro caso, il tutto è fissato dai bulloni 38. In both cases, the whole is fixed by bolts 38.

Verrà di seguito descritto un procedimento per realizzare il pannello 10 secondo il presente trovato. Il procedimento secondo il presente trovato si basa sulla preparazione di polistirene espanso sinterizzato . A process for manufacturing the panel 10 according to the present invention will be described below. The process according to the present invention is based on the preparation of sintered expanded polystyrene.

li polistirene utilizzato si ottiene da sferule di polistirene con aggiunta di un fluido espandente, che può essere un idrocarburo tipo pentano, ed eventuali additivi per rendere ignifugo il tutto, attraverso un processo industriale di tipo noto che prevede preespansione, stagionatura e sinterizzazione finale. Nella pre-espansione si ottiene l'espansione del fluido espandente contenuto nelle sferule, che quindi assumono una struttura a celle chiuse ad alto contenuto d'aria. Nella stagionatura il materiale è immagazzinato in silos per il raffreddamento e stabilizzazione. Si ottengono perle o granuli d'aspetto vetroso, con granulometria ad esempio tra circa 0,3 mm e 2,8 mm, secondo gli impieghi. The polystyrene used is obtained from polystyrene spherules with the addition of an expanding fluid, which can be a pentane-type hydrocarbon, and any additives to make the whole fireproof, through a known industrial process which involves pre-expansion, curing and final sintering. In the pre-expansion, the expansion of the expanding fluid contained in the spherules is obtained, which therefore assume a closed cell structure with a high air content. During seasoning, the material is stored in silos for cooling and stabilization. Glass-like pearls or granules are obtained, with granulometry for example between about 0.3 mm and 2.8 mm, according to the uses.

Infine, il materiale è posto a contatto con vapor acqueo a temperatura di circa 90 - 100 °C e lavorato in presse di stampaggio. Il pentano, così, si espande nuovamente causando un aumento di volume fino a 20 -50 volte e formando una struttura a celle chiuse che trattiene l'aria. La sinterizzazione è, infine, attuata sottoponendo nuovamente i granuli all'azione del vapor acqueo che unisce e salda i granuli fra loro, fino a formare un blocco omogeneo di materiale espanso . Finally, the material is placed in contact with water vapor at a temperature of about 90 - 100 ° C and processed in molding presses. The pentane then expands again causing an increase in volume up to 20-50 times and forming a closed cell structure that holds the air. Finally, sintering is carried out by subjecting the granules again to the action of water vapor which joins and welds the granules together, until a homogeneous block of expanded material is formed.

Il materiale finale è molto leggero, può essere formato per circa il 98% d'aria ed il 2% di polistirene (il fluido espandente evapora), buon isolante termoacustico e con buona resistenza meccanica. The final material is very light, it can be formed for about 98% of air and 2% of polystyrene (the expanding fluid evaporates), good thermo-acoustic insulator and with good mechanical resistance.

Come detto, il presente trovato prende per base il processo sopra descritto, per realizzare un innovativo elemento strutturale prefabbricato. As said, the present invention takes as its basis the process described above, for making an innovative prefabricated structural element.

In una prima fase del procedimento secondo il presente trovato si utilizza una cassaforma o stampo metallico adatto alla sinterizzazione, di sagoma coerente con la sagoma finale desiderata per il pannello 10, ad esempio sostanzialmente a parallelepipedo, nel quale si posizionano i profili 12, o alternativamente i tralicci 112. In a first step of the method according to the present invention, a metal formwork or mold suitable for sintering is used, with a shape consistent with the final shape desired for the panel 10, for example substantially parallelepiped, in which the profiles 12 are positioned, or alternatively the pylons 112.

In una fase successiva, si riempie la cassaforma o stampo di perle o sferule vergini di polistirene espanso, in maniera che inglobino completamente, ad eccezione della eventuale parte 16 o tratto 116 sporgente, i profili 12, o alternativamente i tralicci 112. In a subsequent phase, the formwork or mold is filled with virgin beads or spherules of expanded polystyrene, so that they completely incorporate, with the exception of the possible part 16 or protruding section 116, the profiles 12, or alternatively the trusses 112.

Gli stampi metallici hanno piccoli fori per l'immissione del vapore acqueo a circa 90 °C o più, necessario all'espansione ed alla sinterizzazione. Preferibilmente, ma non limitatamente, nel caso dei profili 12 aperti, la loro sede interna 13 non viene riempita con polistirene 14, ma viene lasciata libera per ricevere il getto di completamento di calcestruzzo 22, a costituire i setti 15 di calcestruzzo resistente The metal molds have small holes for the introduction of water vapor at about 90 ° C or more, necessary for expansion and sintering. Preferably, but not limitedly, in the case of the open profiles 12, their internal seat 13 is not filled with polystyrene 14, but is left free to receive the completion casting of concrete 22, to form the septa 15 of resistant concrete

In un'ulteriore fase, si procede alla sinterizzazione del polistirene 14 contenuto nello stampo o cassaforma, a definire il polistirene espanso sinterizzato (EPS). In a further step, the polystyrene 14 contained in the mold or formwork is sintered, to define the sintered expanded polystyrene (EPS).

Il polistirene 14, così, aumenta le sue proprietà di resistenza al carico ed aderisce saldamente ai profili 12 o tralicci 112. The polystyrene 14 thus increases its load resistance properties and adheres firmly to the profiles 12 or trusses 112.

Infine, il tutto, profili 12 o tralicci 112 ingiobati ed adesi nel polistirene 14 sinterizzato, che costituiscono il pannello 10, viene sformato, ovvero tolto dallo stampo, e può essere utilizzato. Finally, the whole, profiles 12 or lattices 112 joined and adhered to the sintered polystyrene 14, which make up the panel 10, is unmolded, or removed from the mold, and can be used.

La produzione del pannello 10 secondo il procedimento descritto può avvenire in continuo, oppure in modo discontinuo (a batch) su opportune casseformi, stampaggio blocchi, a lastra, secondo le esigenze produttive . The production of the panel 10 according to the procedure described can take place continuously, or in a discontinuous way (in batches) on suitable formwork, block molding, sheet molding, according to production requirements.

È chiaro che all'elemento strutturale prefabbricato 10 per la realizzazione di un solaio 100 o di una parete 200 ed al procedimento per realizzare tale elemento strutturale prefabbricato 10 fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o fasi, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts and / or phases can be made to the prefabricated structural element 10 for the construction of a floor 100 or a wall 200 and to the process for making this prefabricated structural element 10 described up to now, without for this reason it is beyond the scope of the present invention.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad esempi specifici, un esperto del ramo potrà realizzare altre forme equivalenti d'elemento strutturale prefabbricato per la realizzazione di un solaio o di una parete e procedimento per realizzare tale elemento strutturale prefabbricato, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to specific examples, a person skilled in the art will be able to realize other equivalent forms of prefabricated structural element for the construction of a floor or a wall and a process for realizing such prefabricated structural element , having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of protection defined by them.

Claims

CLAIMS 1. Prefabricated structural element for the construction of a floor (100) or a wall (200), characterized in that it comprises, in a single body, one or more metal reinforcement elements (12, 112) of an oblong type, and at least one layer of sintered polymeric material (14), said one or more metal reinforcement elements (12, 112) being embedded at least in part in the layer of polymeric material (14) and welded to the polymeric material (14) by sintering.

2. Structural element as in claim 1, characterized in that the polymeric material is based on polystyrene (14).

3. Structural element as in claim 1 or 2, characterized in that it has a weight of between about 10 and 25 Kg / m <2>.

4. Structural element as in claim 1, characterized in that the metal reinforcement elements comprise profiles (12) made of metal sheet.

5. Structural element as in claim 4, characterized in that the profiles (12) are separated from each other.

6. Structural element as in claim 4, characterized in that the profiles (12) are joined together by means of metal elements (11).

7. Structural element as in claim 4, 5 or 6, characterized in that the cross section of each of said profiles (12) comprises first portions (12a) opposite each other and connected by at least a second portion (12b) substantially perpendicular to the first sections (12a).

8. Structural element as in claim 7, characterized in that the cross section is open, defining an open seat (13), whose internal surface is not in contact with the polymeric material (14) and is suitable to be filled with cementitious material to define partitions (15).

9. Structural element as in claim 4, characterized in that the metal sheet is galvanized.

10. Structural element as in claim 4, characterized in that the metal sheet is smooth.

11. Structural element as in claim 4, characterized in that the metal sheet is pitted.

12. Structural element as in claim 4, characterized in that the metal sheet is treated with gripping material.

13. Structural element as in claim 1, characterized in that the metal reinforcement elements comprise lattices (112) formed by rods (113) joined together by diagonal elements (114).

Structural element as in any one of the preceding claims, characterized in that the metal reinforcement elements (12) are completely embedded in the polymeric material (14).

15. Structural element as in any one of the preceding claims, characterized in that the metal reinforcement elements (12) are partially embedded in the polymeric material (14) to define at least protruding portions (16, 116) which protrude from the polymeric material (14).

Structural element as in any one of the preceding claims, characterized in that it comprises coupling elements (26, 32, 34) for coupling with further structural elements.

17. Structural element as in claims 15 and 16, characterized in that the coupling elements (26, 32, 34) are able to cooperate with the protruding portions (16, 116).

18. Floor or wall characterized in that it comprises at least two panels (10) as in any one of the preceding claims and connected by means of hooking elements (26).

19. Floor or wall as in claim 18, characterized by the fact that the coupling elements (26) include additional reinforcement elements to define a joining reinforcement in the approach between the panels (10), anchored to the elements of 'armor (12).

20. Floor or wall as in claim 18 or 19, characterized in that it comprises a concrete completion casting (22).

21. Floor or wall as in claim 18 or 19, characterized in that it comprises a plaster (28).

22. Floor or wall as in claim 18, 19, 20 or 21, characterized in that it comprises additional reinforcing elements (27), arranged along all or part of the length of each panel (10).

23. Complex bearing structure, characterized in that it comprises a plurality of floors and / or walls as in any one of claims 18 to 22, connected by hooking elements (34, 36).

24. Process for constructing a building, characterized in that it provides a preliminary step for dry mounting plurality of walls as in any one of claims 18 to 22 and / or complex load-bearing structures as in claim 23, and a step for completing the all with cement mortar or concrete.

25. Process for making a prefabricated structural element (10) for the construction of a floor (100) or a wall (200), characterized in that it includes the following steps: - a first step in which one or more metal reinforcement elements (12, 112) are positioned in a mold suitable for sintering, of a shape consistent with the final shape desired for the prefabricated structural element (10); - a second step in which the mold is filled with a polymeric material (14) suitable for being subjected to sintering, so as to incorporate, at least in part, said metal reinforcement elements (12, 112); - a third step in which the sintering of the polymeric material (14) is carried out, so as to define a single body with the metal reinforcement elements (12, 112).

26. Process as in claim 25, characterized in that the polymeric material is based on polystyrene (14).

27. Process as in claim 25, characterized in that the polystyrene (14) is supplied in virgin spheres of expanded polystyrene.

28. Process as in claim 25, characterized in that the polystyrene (14) is sintered by steam.

29. Process as in claim 25, characterized in that the metal reinforcement elements comprise profiles (12) made of metal sheet.

30. Process as in claim 29, characterized in that the profiles (12) have an open cross section.

31. Process as in claim 25, characterized in that the metal reinforcement elements comprise lattices (112).

32. Prefabricated structural element for the construction of a floor or a wall and procedure for making this prefabricated structural element, substantially as described, with reference to the attached drawings.