Addiment Superplan 300®: il nuovo prodotto anti-imbarcamento per pannelli prefabbricati

Prodotto anti-imbarcamento per pannelli prefabbricati
Con l’introduzione dei D. LGS 311 e 192/2005 in materia di risparmio energetico, l’edilizia prefabbricata ha dovuto rivedere le prestazioni in termini di isolamento termico degli elementi di rivestimento. Tale cambiamento progettuale, che ha portato alla nascita dei cosiddetti ‘pannelli a taglio termico’, ha avuto come conseguenza l’aggravarsi dei problemi di imbarcamento longitudinale peraltro già presenti nei tradizionali pannelli alleggeriti e in generale in tutte quelle strutture a prevalente sviluppo bidimensionale.
Da oggi questi problemi hanno finalmente trovato una soluzione nell’impiego del prodotto anti-imbarcamento Addiment Superplan300 grazie al quale è possibile la produzione di elementi di notevole lunghezza perfettamente piani.

Struttura dei pannelli alleggeriti e a taglio termico
Nei tradizionali pannelli alleggeriti le nervature longitudinali sui bordi e trasversali lungo tutto il pannello sono passanti tra lato interno e lato esterno del pannello. La sua struttura è fondamentalmente costituita da uno strato di calcestruzzo strutturale in cui è interposto dell’alleggerimento (polistirolo) tra una nervatura e l’altra (sia longitudinale che trasversale).
Un pannello a taglio termico è invece costituito da tre strati: una parte strutturale portante in calcestruzzo (di solito alleggerita), uno strato isolante che costituisce il ‘taglio termico’ in polistirolo o poliuretano e uno strato esterno in calcestruzzo, spesso architettonico (lavato o levigato), definito ‘crosta’, (figura 1).

Figura 1 - Struttura pannello a taglio termico

Nei pannelli a taglio termico i tre strati sono tenuti insieme da sistemi trasversali di connessione di vario tipo. Ad essi è affidato il compito di rendere solidali i due strati di calcestruzzo esterni, assecondando i movimenti differenziali di natura termo-igrometrica riducendo al massimo la trasmissione del calore attraverso la sezione del pannello.

Problematiche connesse alle variazioni dimensionali di natura termo-igrometrica
Le parti che compongono un pannello di rivestimento (a taglio termico o alleggerito) sono soggette a variazioni dimensionali di diversa natura: la crosta esterna è soggetta perlopiù a dilatazioni e ritiri per effetto dell’irraggiamento solare, mentre lo strato portante è principalmente soggetto al ritiro dovuto all’evaporazione dell’acqua dalla superficie che, per questo motivo, è definito igrometrico.

Effetti delle variazioni termiche
A seguito dell’irraggiamento solare, in un pannello a taglio termico, proprio per effetto dell’isolante, la differenza di temperatura tra i due strati di calcestruzzo che compongono il pannello può arrivare a 35-40°C. Tenendo conto del coefficiente di dilatazione termica lineare del calcestruzzo (0.010-0.012 mm/m/°C), questo si traduce in un allungamento differenziale della crosta esterna rispetto alla struttura che può raggiungere 5-6 mm per un pannello di 12 metri di lunghezza.
Mentre quest’ultima problematica è comunemente mitigata mediante soluzioni di carattere progettuale, il problema del ritiro igrometrico differenziale rimane ancora per i progettisti un problema irrisolto.

Effetti del ritiro igrometrico differenziale
In un pannello le contrazioni da ritiro igrometrico non avvengono in maniera uniforme su tutto lo spessore della struttura. Esse sono maggiori nei punti della sezione che sono più vicini alla superficie direttamente esposte all’evaporazione e minori nei punti più interni. Nel caso specifico, la superficie staggiata è a contatto con l’aria e quindi direttamente esposta all’evaporazione dell’acqua mentre la superficie a contatto con l’isolante è meno soggetta all’evaporazione in quanto il polistirolo, ed ancor più il poliuretano, di fatto costituiscono delle vere e proprie barriere al vapore.

In conseguenza di questo ritiro differenziale, lo strato portante tenderà ad imbarcarsi, ossia ad incurvarsi con una concavità rivolta verso lo strato staggiato.

Sebbene questo fenomeno interessi anche la crosta, studi sperimentali mostrano che al netto dell’imbarcamento contrario di quest’ultima (figura 4), per effetto della maggiore rigidità e spessore dello strato portante e la presenza dei sistemi di connessione, un pannello di 12 m di lunghezza e 2,5 m di altezza, può arrivare ad avere un imbarcamento dopo alcuni mesi, misurato nella mezzeria di 3-4 cm.

Figura 2 – Effetto del ritiro igrometrico differenziale su un pannello a taglio termico

Problematiche
Gli effetti indesiderati più evidenti dovuti all’imbarcamento dei pannelli, spesso causa di indesiderate contestazioni, sono:

• problemi di accoppiamento degli elementi in fase di montaggio 
• distacco delle sigillature distacco dei fissaggi 
• fessurazioni 
• cavillature 
• infiltrazioni

La soluzione proposta da Addiment
Addiment Superplan 300 è un composto in polvere che aggiunto alla miscela di calcestruzzo in fase di produzione è in grado di ridurre/eliminare il fenomeno dell’imbarcamento e le sue conseguenze.
Grazie alla sua particolare formulazione sviluppata nei laboratori di ricerca e sviluppo di Addiment Italia srl, Superplan 300 contrasta le forze responsabili delle variazioni dimensionali permettendo la produzione di elementi in calcestruzzo, a prevalente sviluppo bidimensionale anche di notevole lunghezza perfettamente piane.

Nelle figure sono riportati due esempi di pannelli in opera di 13 metri di lunghezza realizzati con e senza Superplan 300. L’efficienza del sistema anti-imbarcamento è valutabile confrontando nelle due foto l’andamento della luce che si viene a creare tra pannello e tegolo.

Certificazioni
L’efficacia di Addiment Superplan 300 è stata verificata nel corso di una campagna sperimentale di prove condotta in collaborazione con il Politecnico di Milano. Durante tale campagna sono stati monitorati due pannelli a taglio termico integrale di dimensioni 2,5x0,3x12 m con e senza prodotto Superplan 300 aggiunto in ragione di 20 kg/m3.
L’andamento dell’imbarcamento dei pannelli è stato valutato traguardando punti definiti sul pannello rispetto un cavo di acciaio fissato alle sue estremità.

Nei grafici è mostrata l’evoluzione dell’imbarcamento misurato come freccia nelle mezzeria dei pannelli. Dagli stessi è evidente il contributo positivo offerto dal prodotto Superplan 300 che, agendo già dopo poche ore dal getto, è in grado di ridurre l’imbarcamento a lungo termine di oltre il 75%.

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