Sistemi Impermeabili Roofing: istruzioni per l’uso

Progettare la tenuta idrica delle coperture piane

Secondo la norma UNI 8178-2:2019, rientrano nella categoria copertura piana, tutte quelle coperture che hanno una pendenza che va da 1% fino al 5%.

Le coperture piane risultano essere tra le più problematiche da gestire nei confronti della tenuta idrica in quanto, per loro stessa natura e conformazione, il deflusso delle acque meteoriche, soprattutto se abbondante, non avviene in tempi rapidi.

Questo accade nella realtà perché proprio a causa della conformazione della copertura piana, al centro della stessa si genera un’inflessione dovuta al peso proprio del solaio. Ecco perché, per garantire un corretto deflusso delle acque meteoriche, è necessario realizzare sulle coperture piane opportuni massetti di pendenza.

Disporre di un sistema impermeabile progettato ad hoc, fin nel minimo dettaglio, come se fosse un abito di sartoria, è l’unica soluzione per proteggere l’edificio dall’acqua. Tutto ciò può sembrare scontato, ma nella realtà purtroppo non è così. Stando ad alcune recenti indagini, emerge che oltre il 50% dei contenziosi legali nei tribunali civili italiani sono strettamente legati a problematiche riguardanti l’ambito impermeabilizzativo. Questa percentuale può ridursi se ci affidiamo a Tecnici Specializzati nella progettazione e nel collaudo di sistemi impermeabili.

Stratigrafia impermeabilizzativa: l’importanza del supporto

È bene ricordare che il supporto di posa è l’elemento fondamentale di qualsiasi stratigrafia impermeabile e non solo. Qualcuno sorriderà forse di fronte a tale affermazione, ma in molti la pensano così. C'è chi sostiene la tesi che "un supporto è solo un supporto, che avrà mai di speciale? Una “grattatina” qui, una “spolverata” là e poi via di primer" ... sempre ammettendo che quest’ultimo sia stato previsto, e soprattutto quale tipo di primer?

Vediamo di capirci meglio, attraverso un semplice ma non banale, esempio.

Immaginiamo di dover costruire un edificio, ovviamente la prima cosa da fare, sarà quella di valutare il tipo di terreno e la sua portanza. In seguito, la conformazione stratigrafica del terreno ci suggerirà quale tipologia di fondazione sarà più idonea. Ora, immaginiamo il nostro supporto come se fosse la fondazione del nostro edificio, senza un buon sistema fondale l’edificio collassa. La stessa cosa, avviene nell’ambito di un qualsiasi sistema impermeabile, se mal progettato. Siamo noi a doverci adattare alla situazione e a ottemperare scelte progettuali idonee al raggiungimento della perfetta tenuta idrica, non viceversa.

Fortunatamente, la creazione di una stratigrafia impermeabile è decisamente meno complessa rispetto a quella di una struttura di fondazione, ma non meno ricca di insidie. Dopo aver spiegato e dimostrato al nostro committente l’assoluta impossibilità di poter operare su un supporto non idoneo ad accogliere il nostro sistema impermeabile, possiamo rimuoverlo e realizzarlo secondo normativa. Invece, se il supporto risulta idoneo, esso va reso coerente e planare per mezzo di abrasione meccanica (pallinatura o abrasione con fresa roto-orbitale con lama diamantata) e questo vale per tutti i sistemi impermeabili che verranno trattati di seguito.

Come ho già approfondito in altri articoli, dedicati è fondamentale conoscere il quantitativo di umidità residua del supporto prima di applicare qualsiasi sistema impermeabile.

Per approfondire leggi anche questi due articoli
Idrolisi e saponificazione nelle impermeabilizzazioni
Metodi di prova nei sistemi impermeabili roofing: misurazione dell'umidità nei supporti

Massetto o Sottofondo? Cosa sono e come distinguerli?

Massetto e sottofondo, non sono affatto la stessa cosa, svolgono funzioni completamente diverse. Entrambi però, sono necessari per la creazione di una corretta e funzionale stratigrafia, come ricorda il Codice di Buona Pratica Masetti redatto da CONPAVIPER.

Ad oggi le normative di riferimento UNI relativamente ai massetti sono:

• La UNI EN 13318 - “Massetti e materiali per massetti: Definizioni”
• La UNI EN 13813 - “Materiali per massetti: Proprietà e requisiti”
• La UNI 11944 - “Massetti per pavimentazioni: Criteri di progettazione, posa in opera e metodi di verifica”

La UNI EN 13318 contiene le definizioni dei termini utilizzati nella produzione e relativa posa in opera dei materiali destinati alla costruzione di massetti e dei massetti stessi, mentre la nuova UNI 11944 pone le basi per poter progettare la stratigrafia di un pavimento, con particolare attenzione alla modalità di posa e di controllo dell’esecuzione.

La rev. 05/2022 del Codice di Buona Pratica Massetti edito da CONPAVIPER, definisce il massetto come:

Lo strato non strutturale di materiale per massetto posato in cantiere, direttamente sul relativo sottofondo e ad esso aderente o non aderente, oppure posato su uno strato intermedio o su uno strato isolante al fine di raggiungere uno o più degli obiettivi sotto specificati:

• ottenere un livello determinato;
  
• ripartire il carico degli elementi sovrastanti;
• ricevere la pavimentazione finale
  

Ha una granulometria generalmente inferiore a 4 mm. Nei massetti semi-umidi, per realizzare spessori più elevati, si possono utilizzare aggregati con dimensione massima fino a 8 mm.

Secondo la mia personale esperienza, ritengo opportuno creare un massetto sabbia-cemento in esterno di spessore mai inferiore a 4,5-5 cm in quanto al massetto è demandato il compito di ripartire i carichi sovrastanti per permettere la perfetta e corretta posa della pavimentazione finale. È chiaro fin da subito, quanto sia importante avere un massetto planare e compatto - nella totalità del suo spessore - per favorire il corretto sviluppo delle resistenze meccaniche necessarie. Esistono diverse tipologie di massetto, che spaziano dal cosiddetto “massetto tradizionale” - in sabbia-cemento – ai massetti premiscelati o preconfezionati. È fondamentale ricordare, che nel caso in cui si parli di massetti leggeri, questi ultimi possono essere ritenuti tali secondo il CdBP Conpaviper, se hanno una massa volumica in opera tra gli 800 e i 1800 kg/mc e con classi di resistenza minima C5 e F1 (secondo EN 13813).

La Norma UNI 13318 considera massetto alleggerito, un massetto che presenta a 28gg una densità a secco inferiore a 1400 kg/mc. Nel nostro caso specifico, quindi riferendoci esclusivamente a massetti dedicati ad ospitare un sistema impermeabile, è opportuno prevedere già in fase progettuale, che questi non abbiano mai una densità inferiore ai 1400-1500kg/mc.

Le ragioni di questa scelta sono dettate dal fatto che una malta o un calcestruzzo con una densità inferiore, sarà sempre e comunque soggetto ad assorbire maggiormente le acque meteoriche e d’infiltrazione, oltre che a trattenere per molto tempo, molta più acqua d’impasto rispetto ad un massetto che presenta una densità maggiore. In questi casi non è raro assistere a veri e propri percolamenti dettati dallo scandirsi delle diverse condizioni metereologiche, in particolare nelle stagioni invernali o durante forti acquazzoni, sempre più frequenti nel corso del tempo. Motivo per cui, comportano spesso e volentieri se non correttamente diagnosticate, a numerosi oltre che inutili e dispendiosi interventi di rifacimento dell’intera copertura. Questo particolare fenomeno tra gli specialisti è conosciuto come “acqua sotto manto”.

Altro aspetto di primaria importanza per qualsiasi massetto, è la realizzazione dei giunti, che andranno progettati e realizzati come da UNI 11944.

Recentemente, Conpaviper ha pubblicato anche il Codice di Buona Pratica per Sottofondi di Pavimenti a uso civile, commerciale e direzionale, il documento può essere scaricato gratuitamente al seguente LINK.

Questo Codice, definisce il sottofondo, come: lo strato non strutturale posato al fine di raggiungere uno o più obiettivi sotto specificati:

• ottenere un livello determinato;
  
• ottimizzare il carico totale della stratigrafia;
• inglobare gli impianti;
• contribuire all’isolamento termico;
  
• ricevere il massetto di supporto;
• ricevere il materassino per l’isolamento acustico;
• ricevere i pannelli isolanti;
• ricevere i sistemi radianti.

Il sottofondo non può svolgere la funzione di piano di finitura, né ricevere direttamente la finitura (es. resina, ceramica, legno, pietra, etc.). NOTA 2: Qualora il prodotto/sistema volesse essere utilizzato per ricevere la finitura dovrà rispondere ai requisiti per i massetti e quindi essere classificato come massetto secondo la norma UNI EN 13813 […]

In genere il sottofondo è composto da una miscela di sabbia e cemento, ma nel caso in cui vi sia la necessità di migliorare l’isolamento termico o alleggerire il peso gravante sul solaio, verrà miscelato con inerti leggeri come ad esempio l’argilla espansa, polistirolo, perlite, sughero etc.

Il Primer! Questo sconosciuto…

Per definizione il Primer, o strato di imprimitura come definito dalla norma UNI 8178-2, è un elemento fondamentale ed imprescindibile per la buona funzionalità e durata del sistema impermeabile, di qualunque tipologia esso sia.

A cosa serve il Primer?

Il Primer serve a modificare le caratteristiche superficiali fisico-chimiche dello strato sottostante, al fine di favorire il consolidamento corticale del piano di posa. Allo stesso modo, può essere utilizzato come strato per garantire la continuità tra due elementi di tenuta, fungendo quindi da ponte di adesione.

Va precisato che esistono diverse tipologie di primer. Le tipologie variano a seconda dell’utilizzo e delle superfici - assorbenti o non assorbenti - ad es.: acciaio, legno, calcestruzzo, laterizi, etc.; le tipologie di primer più comuni in commercio sono le emulsioni o soluzioni bituminose, o emulsioni di polimeri, per entrambe le famiglie possiamo avere prodotti a base solvente o all’acqua.

In altre parole, il primer serve a bloccare la polverosità dei supporti, chiudendone le porosità e favorendo così la corretta adesione. L’uso del primer è necessario per una corretta applicazione delle membrane prefabbricate di tipo bituminoso. L’adesione totale è uno dei fattori determinanti per il corretto funzionamento del sistema impermeabile. Le versioni di primer ad alta penetrazione, sono destinate a supporti non assorbenti (metalli), il loro consumo si aggira attorno ai 100-150 gr/mq. Mentre su supporti con media assorbenza (laterizi, calcestruzzo, legno), i consumi rientreranno nell’ordine dei 200-300 gr/mq.

Primer al solvente

Questa tipologia di primer è composta da bitumi ossidati, ragie minerali e solventi a rapida essiccazione (in qualche tipo sono aggiunte resine elastomeriche). Un buon primer deve avere un residuo secco pari ad almeno il 50-60% e presentare un peso specifico di circa 0.90/1 kg/lt. Deve avere una buona penetrazione, un’ottima adesione, deve asciugarsi velocemente senza restare appiccicoso.

Vantaggi: I primer al solvente sono molto penetranti ed hanno un’essicazione molto più rapida, appunto per questo possono essere applicati e soprattutto durante il periodo invernale ed il loro stoccaggio, piuttosto longevo, può raggiungere anche i due anni.

Svantaggi: I primer al solvente sono classificati come facilmente infiammabili, sono soggetti al trasporto con A.D.R., non bisogna applicarli in presenza di fiamme libere ed in locali poco areati. Per la loro applicazione, è necessario dotarsi di appositi strumenti di protezione individuale (guanti ed occhiali protettivi) ivi comprese le maschere antigas.

Primer in emulsione acquosa

Questi Primer sono composti da bitumi ossidati o distillati in emulsione acquosa. In media un buon primer “all’acqua” ha un residuo secco pari al 40% con un peso specifico di circa 1 kg/lt. Il prodotto non presenta particolari pericoli, trattandosi di bitume in emulsione acquosa.

Vantaggi: I Primer a base di emulsioni ad acqua hanno meno problemi ecologici (prodotto atossico), il prodotto non è infiammabile ed inoltre non sono assoggettati al trasporto con A.D.R. Il prodotto è completamente inodore durante l’applicazione e l’essicazione. Può essere applicato su superfici leggermente umide.

L’utilizzo del Primer è obbligatorio per tutti i tipi di sistemi impermeabili, fatta eccezione dei manti sintetici prefabbricati i quali di norma, vengono fissati meccanicamente al supporto o in totale indipendenza. In alcuni casi più rari, gli stessi possono essere vincolati al supporto, in totale adesione o in semi-indipendenza, per mezzo di un collante poliuretanico, il quale verrà sempre preceduto da un idoneo strato di imprimitura. 

Consiglio di diffidare da chi raccomanda di utilizzare lo stesso prodotto per impermeabilizzare - accade spesso con i poliuretani – diluendo il prodotto al 5-10% con un qualsiasi altro diluente, per aver un maggior risparmio di materiale. Se si persegue in questa pratica si avrà come unico risultato quello di creare un grosso fallimento nei confronti della buona riuscita della nostra opera di impermeabilizzazione.

Bitume e Catrame, gemelli diversi

Bitume e Catrame non sono affatto la stessa cosa. Erroneamente i due termini vengono ancora oggi considerati sinonimi, eppure possiedono due numeri CAS differenti.

Cosa è il numero CAS?

Il CAS è un identificativo numerico che individua in maniera univoca un composto chimico, il Chemical Abstract Service (CAS), una divisione della American Chemical Society, assegna questi identificativi ad ogni sostanza chimica descritta in letteratura.

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L'articolo prosegue trattando seguenti argomenti:

• Membrane Bitume Distillato Polimero M.B.D.P., BPP e BPE
• Le membrane bitume-polimero prefabbricate
• Le armature nelle membrane bitume-polimero: un po’ di storia
• Membrane sintetiche PVC, PVC-P, TPO e EPDM
• Lamine sintetiche prefabbricate: FPA, FPO, FPP, EVA, EVAC, EVAC+
• Membrane elasto-cementizie monocomponenti e bicomponenti
• Le membrane elastomeriche Poliuretano, Poliurea e PMMA
• Impermeabilizzazioni e normativa di riferimento