Lastre sottili in gres: alcune considerazioni su destinazione d'uso, spessore e resistenza all'urto

Piastrelle in ceramica di grande formato e basso spessore

Da qualche anno il mercato è sempre più caratterizzato dalla presenza di piastrelle in ceramica di grandi dimensioni.

Diverse le destinazioni d’uso per questa tipologia di prodotto ceramico, sempre più utilizzato come:

• Rivestimento per pavimenti;
• Rivestimento per pareti;
• Rivestimento per facciate esterne;
• Elemento di rivestimento per pareti ventilate;
• Rivestimento di top cucina e bagno;
• Rivestimento per arredi, porte, mobili.

Il tema delle grandi lastre in gres porcellanato è già stato affrontato in precedenti articoli, largamente esaustivi in merito ai processi produttivi e alla loro corretta posa in opera, tra questi segnaliamo:

• Grandi lastre ceramiche: dalla produzione alla posa, ecco cosa c’è da sapere
• Aspetti da considerare nel progetto e nella posa di pavimenti con lastre di grande formato
• Rinnovare il pavimento esistente con il gres: consigli e soluzioni

Nel presente articolo, cercheremo ora di approfondire alcuni aspetti tecnici di dettaglio relativi alle grandi lastre sottili in gres. Parliamo di prodotti in ceramica che offrono importanti opportunità sia nell'ambito della ristrutturazione edilizia che nelle nuove costruzioni in quanto garantiscono da una parte ottime prestazioni a fronte di un peso contenuto del materiale e contribuiscono a ridurre gli spessori, ad esempio del pacchetto massetto-piastrellatura.

Considerazioni sullo spessore e dimensione delle lastre

Innanzitutto, proviamo a dare una risposta ad una domanda frequente: "quando si definisce sottile una lastra?”.

Per definizione, la lastra è un corpo che ha due dimensioni prevalenti rispetto alla terza. Parliamo di un corpo delimitato da due facce piane parallele poste ad una distanza molto piccola tra solo. È quindi chiaro, che per definizione, tutte le piastrelle sono delle “lastre”.

Se vogliamo però creare una distinzione, possiamo utilizzare la discriminante fornita dalla EN 14411 relativamente al cosiddetto “Breaking Strenght”, ovvero lo sforzo di rottura che distingue le piastrelle del gruppo B1a in due categorie:

• PIASTRELLE DI SPESSORE ≥ 7,5 mm che devono avere un carico di rottura non inferiore a 1300 N
• PIASTRELLE DI SPESSORE ≤ 7,5 mm che devono avere un carico di rottura non inferiore a 700 N

La misurazione è effettuata secondo la norma ISO 10545 che prevede l’utilizzo, per le lastre, di campioni in formato 20x20 cm.

La resistenza alla flessione è l’unica discriminante prestazionale delle piastrelle in funzione dello spessore, quindi porterebbe a classificare come “sottili” le lastre con spessore inferiore ai 7,5 mm.

Personalmente preferisco considerare questa distinzione ma occorre precisare che la norma UNI 11493 definisce “sottili”, le lastre con spessore non superiore a 5 mm.

Tutte le altre prestazioni, secondo le ISO 10545, sono indipendenti dallo spessore a parità di superficie per cui le caratteristiche tecniche, proprie del gruppo B1a della EN 14411 devono essere rispettate.

Gli spessori in gioco per le lastre sottili, sono sostanzialmente:

• Spessore 3 mm;
• Spessore 5 mm;
• Spessore 6 mm.

Che possono anche essere accoppiati ad una “stuoia”, generalmente in vetroresina, per cui lo spessore si modifica di circa 0,5 mm.

I formati più utilizzati (ma si può arrivare anche a dimensioni più elevate) sono:

• 120x240 cm;
• 120x280 cm;
• 160x320 cm.

Da cui possono essere anche ricavati sottomultipli di vari formati per taglio.

Cosa possiamo dire in termini di resistenza all'urto

I prodotti ceramici tradizionali, caratterizzati da una struttura cristallina, possiedono un’elevata resistenza meccanica, resistenza alla temperatura e alla corrosione, un’ottima durezza superficiale ma hanno una fragilità propria del materiale che si manifesta soprattutto per gli spessori più bassi. Questo è un aspetto da tenere particolarmente in considerazione.

La norma ISO 10545-5 fornisce un'indicazione della resistenza all’urto delle piastrelle attraverso il coefficiente di restituzione, quest'ultimo ottenuto mediante un test che consiste nel far cadere una biglia di acciaio da un'altezza prefissata misurando l’altezza del rimbalzo.

L’Appendice P della norma EN 14411 fornisce un valore indicativo di 0,55 per piastrelle sottoposte a basse sollecitazioni ma non pone ulteriori limiti da rispettare, se non quello di specificare che le piastrelle a rischio di urto più frequente devono avere valori maggiori. Il rapporto di prova deve evidenziare se sono rilevabili, dopo urto, fratture di tipo hertziano.

La resilienza è la capacità di assorbire energia nel campo elastico. Altro fattore da considerare è il modulo di resilienza, ovvero l'energia di deformazione per unità di volume immagazzinata nel materiale.

L’applicazione di una stuoia, generalmente in vetroresina, incollata al retro della piastrella, migliora la resistenza all’urto e influisce sulla elasticità del prodotto, specialmente agli spessori minimi (3mm) e nei casi in cui si posa la piastrella su uno strato elastico (es. membrana antirumore o su massetti a basso spessore). Ricordiamo che una piastrella di basso spessore necessita di un supporto rigido, planare e di uno strato di adesivo compatto e senza vuoti.

In ogni caso la stuoia, nel caso di spessori minimi (es. 3 mm), può essere utile per garantire una più sicura movimentazione del prodotto.

Resta buona la regola, come evidenziato nei precedenti articoli, di movimentare i pezzi con attrezzature adeguate senza stressare il materiale

L’applicazione di una stuoia, o di una rete, è doverosa laddove è necessario garantire la sicurezza delle persone impedendo il distacco di pezzi di materiale in seguito ad urto violento (Top cucina /bagno, tavoli, pareti ventilate).

Lastre sottili in gres porcellanato per pavimenti

Per questa specifica destinazione d’uso potremmo schematizzare spessori e destinazioni d'uso secondo la seguente tabella:

Restano comunque doveroso il rispetto di tutte le prescrizioni contenute nella norma UNI 11493 che diventano ancora più importanti e “cogenti” se si utilizza questo tipo di materiale di finitura.

Le lastre in gres porcellanato possono essere usate anche in esterno. L'importante è scegliere superfici ceramiche adatte a questo tipo di utilizzo ed avere cura nel rispettare le specifiche modalità di posa.

Infine, ritengo doveroso sottolineare l'importanza di desolidarizzare il pavimento dal sottofondo. A tal proposito, consiglio la lettura dell’articolo del geom. Canuri Marcello, pubblicato su Ingenio, disponibile a questo LINK.

Le lastre sottili e i massetti a basso spessore e bassa inerzia

Le lastre a basso spessore rappresentano un’ottima soluzione per integrare la necessità/volontà di utilizzare un massetto a basso spessore al fine di sfruttare ogni millimetro a disposizione per raggiungere la quota necessaria; esigenza questa che spesso troviamo nell'ambito della ristrutturazione edilizia.

Se siamo in presenza di un massetto riscaldato - ovvero di un massetto al cui interno è inserito il riscaldamento radiante a pavimento - sia nelle nuove costruzioni che nelle ristrutturazioni, occorre prevenire il problema che si innesta a causa della diversa contrazione del massetto rispetto al rivestimento in ceramica poiché genera tensioni che possono portare a seri problemi nel pavimento.

Come previso dalla norma UNI 11493, è necessario che il massetto abbia le seguenti caratteristiche:

• adeguatamente maturo;
• asciutto;
• planare;
• in assenza di umidità di risalita.

Ritengo buona norma, come già accennato, prevedere la desolidarizzazione del pavimento in ceramica dal massetto. È necessaria una adeguata progettazione della stratigrafia del sistema massetto-piastrellatura che permetta lo scorrimento delle grandi lastre sul sottofondo. Per questo scopo il mercato offre delle membrane progettate per questo scopo.

Le lastre sottili hanno una buona flessibilità per cui è frequente vedere lastre posate direttamente sulla membrana elastica, ad esempio un tappetino acustico, perché le deformazioni conseguenti sono assorbite dalle piastrelle (una lastra con stuoia in fibra di vetro si deforma fino a 500 cm per lo spessore 3,5 e fino a 600 cm sul lato lungo della lastra). Il maggiore rischio di rottura dinamica viene attenuato dal rinforzo. Potremmo dire che la lastra in ceramica diventa, in questo caso, un materiale composito.

Le lastre sottili in gres per rivestimenti verticali

Per l'utilizzo delle lastre sottili come rivestimento interno ed esterno, valgono le medesime regole che troviamo nella norma UNI 11493 relativamente agli adesivi da utilizzare, alla qualità dell’intonaco e alla movimentazione dei pezzi.

Le potenzialità architettoniche delle grandi lastre in gres sono elevate, basta pensare che proprio per le caratteristiche di flessibilità oggi possono essere utilizzate per rivestire anche le pareti di gallerie autostradali.

La lastra sottile in ceramica è diventata anche un ottimo materiale per rivestire i cappotti termici così da proteggere le facciate dalle intemperie, dai raggi UV, offrendo al contempo un ulteriore pregio architettonico alle facciate.

Lastre sottili in gres e pareti ventilate

Infine, le lastre di spessore sottile sono un'ottima soluzione tecnica per le pareti ventilate in quanto uniscono un innegabile pregio architettonico (grande formato e assenza di ganci visibili) ad un vantaggio di natura tecnica consistente in: peso inferiore, rapidità di montaggio e contenimento dei costi pur conservando intatte le caratteristiche prestazionali del gres porcellanato.

Le lastre vengono incollate in un impianto automatico in ambiente controllato mediante biadesivo strutturale ad elementi in lega di alluminio e successivamente fissati alla struttura metallica con fissaggi meccanici.

Il telaio di supporto della lastra deve superare test specifici secondo normativa - come carico del vento, sollecitazioni da trazione e taglio sul giunto ceramica-alluminio - per poter resistere al carico del vento in pressione e depressione.

Per ulteriore approfondimento si rimanda alla lettura dell'articolo disponibile a questo LINK.

In conclusione, possiamo affermare che le lastre in gres porcellanato sottili si affiancano alle lastre di spessore più elevato per fornire elementi architettonici e di arredamento di alto pregio, durevoli nel tempo, migliorando ed ampliando l’utilizzo della ceramica quale materiale che si adegua alle nuove esigenze di mercato e di sostenibilità.