IT201900005770A1 - Cassero di alleggerimento per manufatti in cemento armato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“CASSERO DI ALLEGGERIMENTO PER MANUFATTI IN CEMENTO ARMATO”

La presente invenzione è relativa ad un cassero di alleggerimento per manufatti in cemento armato.

Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa ad un cassero di alleggerimento modulare da inglobare nei solai in cemento armato per l’alleggerimento del manufatto risultante. Impiego a cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Com’è noto, da moltissimi anni i solai in cemento armato vengono realizzati inserendo, in modo strategico tra le barre metalliche/tondini dell’armatura, dei grandi blocchi di polistirolo espanso che consentono di ridurre la quantità di cemento utilizzato per unità di volume, con la significativa riduzione del peso complessivo del manufatto che ne consegue.

Purtroppo l’alleggerimento dei solai in cemento armato tramite i blocchi di polistirolo espanso in alcuni casi ha prestazioni limitate, e non è in grado di garantire una resistenza strutturale adeguata, per cui negli ultimi anni sono stati sviluppati e commercializzati dei casseri di alleggerimento in grado di ovviare a questi inconvenienti.

Diversamente dalle casseforme tradizionali che servono a contenere il cemento e l’armatura fino alla completa solidificazione del manufatto, i casseri di alleggerimento vengono stabilmente inglobati all’interno del manufatto in cemento armato, e sono atti a formare delle grandi bolle d’aria all’interno del manufatto.

I casseri di alleggerimento più sofisticati attualmente presenti sul mercato sono formati da due grandi corpi a tazza a forma sostanzialmente di calotta sferica, che sono realizzati in materiale plastico e sono reciprocamente accoppiati lungo il bordo perimetrale in modo tale da formare un guscio rigido chiuso di forma sferoidale, con le due zone polari appiattite.

Più in dettaglio, i due corpi a tazza sono entrambi dotati di una grande flangia perimetrale, sono disposti in battuta uno sull’altro in corrispondenza della medesima flangia perimetrale, e sono saldamente accoppiati tra loro tramite un sistema di bloccaggio a scatto integrato nella flangia perimetrale.

Ciascun corpo a tazza, in aggiunta, ha la parte centrale del fondo opportunamente appiattita in modo tale da formare la zona polare del guscio rigido di forma sferoidale.

Nel brevetto EP-2516763 B1 è descritto un cassero di alleggerimento di forma sferoidale che presenta, in corrispondenza delle due zone polari, una serie di morsetti di bloccaggio esterni che sono specificamente strutturati per incastrarsi sui tondini/barre metalliche dell’armatura, bloccando saldamente il cassero di alleggerimento sull’ armatura prima e durante la gettata di cemento.

Purtroppo questi morsetti di bloccaggio sono realizzati in materiale plastico e sono sovente soggetti a rottura perdendo completamente la propria funzione.

In aggiunta i morsetti di bloccaggio sulle zone polari del cassero impediscono al cemento di avvolgere/circondare/ lambire completamente i corrispondenti tondini dell’armatura, per cui questi tondini, secondo le normative vigenti, non posso essere ricompresi/inclusi tra quelli che concorrono effettivamente a formare l’armatura di rinforzo del manufatto in cemento armato.

In altre parole, pur essendo molto utili per bloccare i casseri di alleggerimento sull’armatura del manufatto prima della gettata di cemento, i morsetti di bloccaggio impongono l’uso di un maggior numero di tondini rispetto a quello strettamente necessario, con il notevole aggravio di costi che ne consegue. L’armatura interna, infatti, è la componente più costosa di un manufatto in cemento armato.

Anche la eliminazione dei morsetti di bloccaggio dalle zone polari del cassero di alleggerimento impone un maggior utilizzo di tondini/barre metalliche.

Analogamente al caso precedente, infatti, i tondini che vengono messi in appoggio sulla superficie piana della zona polare del cassero non sono completamente avvolti/lambiti dal cemento, e quindi non possono essere inclusi tra quelli che concorrono a formare l’armatura di rinforzo del manufatto in cemento armato.

Per rientrare nelle normative vigenti, di conseguenza, è prassi consolidata interporre, tra le zone polari dei casseri di alleggerimento ed i tondini dell’armatura, degli ulteriori tondini distanziali che non hanno nessuna funzione strutturale, con l’aggravio di costi che ne deriva.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un cassero modulare di alleggerimento, che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.

In accordo con questi obiettivi, secondo la presente invenzione viene realizzato un cassero di alleggerimento per manufatti in cemento armato come definito nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni da essa dipendenti.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

― la figura 1 è una vista prospettica di un tratto di un cassero di alleggerimento per manufatti in cemento armato realizzato secondo i dettami della presente invenzione;

― la figura 2 è una vista prospettica di uno dei due semigusci del cassero di alleggerimento illustrato in figura 1; mentre

― la figura 3 è una vista laterale del semiguscio illustrato in figura 2, sezionato lungo il piano di mezzeria del semiguscio e del cassero.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un cassero di alleggerimento specificamente strutturato per essere inglobato all’interno di un manufatto in cemento armato, in modo tale da ridurre la quantità di cemento per unità di volume.

Il cassero di alleggerimento 1 è formato essenzialmente da, o comunque comprende due grandi corpi a tazza 2 di forma sostanzialmente complementare, separati e distinti uno dall’ altro e preferibilmente ciascuno con struttura monolitica, che sono atti ad essere saldamente accoppiati uno all’altro lungo il bordo perimetrale dell’imboccatura 3, in modo tale da formare un guscio rigido chiuso 4 di forma sostanzialmente globoidale, che è dotato di due zone polari 4a disposte da bande opposte dello stesso guscio.

In altre parole, i corpi a tazza 2 sono due semigusci complementari a forma sostanzialmente di catino, che sono selettivamente accoppiabili lungo il bordo perimetrale 3 in modo tale da formare il guscio rigido 4. Ciascun corpo a tazza 2 è inoltre atto a forma una rispettiva zona polare 4a del guscio rigido 4.

Preferibilmente almeno una e più convenientemente entrambe le zone polari 4a del guscio rigido 4 inoltre hanno una forma appiattita e sono opzionalmente anche parallele tra loro.

Più in dettaglio, i due corpi a tazza 2 sono preferibilmente disposti uno affacciato all’altro, sostanzialmente coassiali ad uno stesso asse di riferimento A, che interseca anche le due zone polari 4a del guscio rigido 4 risultante, ed una o entrambe le zone polari 4a del guscio rigido 4 ha/ hanno preferibilmente una forma appiattita ed è/sono opzionalmente anche localmente sostanzialmente perpendicolari allo stesso asse A.

In altre parole, con particolare riferimento alle figure 2 e 3, la parte centrale della parete di fondo 5 del o di ciascun corpo a tazza 2 ha preferibilmente una forma appiattita ed è opzionalmente anche sostanzialmente perpendicolare all’asse A.

Con riferimento alle figure 1 e 2, preferibilmente i bordi perimetrali 3 dei due corpi a tazza 2 inoltre giacciono su di uno stesso piano di riferimento sostanzialmente perpendicolare all’asse A.

La o le zone polari appiattite 4a del guscio rigido 4, pertanto, sono preferibilmente sostanzialmente parallele al piano di giacitura dei bordi perimetrali 3 dei due corpi a tazza 2.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, in aggiunta il bordo perimetrale 3 di ciascun corpo a tazza 2 è preferibilmente dotato di una grande flangia perimetrale sporgente 6, ed i due corpi a tazza 2 sono atti a disporsi in battuta uno sull’altro lungo le rispettive flange perimetrali 6.

Preferibilmente, le flange perimetrali 6 dei due corpi a tazza 2 inoltre giacciono su di uno stesso piano di riferimento ortogonale all’asse A, e preferibilmente hanno anche sostanzialmente la stessa larghezza, in modo tale da essere sovrapponibili sostanzialmente senza soluzione di continuità per tutta la loro estensione.

In aggiunta, i due corpi a tazza 2 sono preferibilmente realizzati in materiale plastico, e sono preferibilmente anche saldamente accoppiati uno all’altro in corrispondenza dei rispettivi bordi perimetrali 3, o meglio delle rispettive flange perimetrali 6.

Più in dettaglio, i due corpi a tazza 2 sono preferibilmente saldamente accoppiati uno all’altro mediante un sistema di bloccaggio a scatto che è posizionato sulle flange perimetrali 6 degli stessi corpi a tazza 2.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, in aggiunta, almeno uno e più convenientemente entrambi i corpi a tazza 2 sono dotati di una cresta/nervatura sporgente 7 di forma sostanzialmente anulare, che protrude dalla zona polare 4a verso l’esterno del corpo a tazza 2, o meglio del guscio rigido 4, e preferibilmente si estende anche attorno all’asse A. Preferibilmente la/ciascuna cresta/nervatura sporgente 7 ha inoltre una altezza h0 sostanzialmente costante per tutta la sua lunghezza.

In aggiunta la/ciascuna cresta/nervatura sporgente 7 è preferibilmente interamente contenuta all’interno del perimetro della corrispondente zona polare 4a di forma appiattita, e preferibilmente presenta delle discontinuità di drenaggio atte ad evitare il ristagno dell’acqua all’ interno della stessa cresta/nervatura sporgente 7.

Più in dettaglio la cresta/nervatura sporgente 7 ha una altezza h0 minima preferibilmente maggiore di 5 mm (millimetri) ed opzionalmente compresa tra 5 e 15 mm (millimetri), e/o una larghezza massima l0 preferibilmente compresa tra 3 e 10 mm (millimetri).

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, nell’esempio illustrato, in particolare, i due corpi a tazza 2 sono preferibilmente realizzati in polipropilene, e sono preferibilmente sagomati a forma sostanzialmente di calotta sferica con spessore preferibilmente compreso tra 1 e 5 mm (millimetri), in modo tale da formare un guscio rigido 4 di forma sferoidale, che preferibilmente ha entrambe le zone polari 4a appiattite e localmente sostanzialmente perpendicolari all’asse centrale A.

Preferibilmente i due corpi a tazza 2 a forma sostanzialmente di calotta sferica hanno inoltre sostanzialmente lo stesso diametro esterno d ed opzionalmente anche la stessa altezza h.

In aggiunta, il diametro esterno d dei due corpi a tazza 2 è preferibilmente compreso tra 200 e 600 mm (millimetri), mentre l’altezza h dei due corpi a tazza 2 è preferibilmente compresa tra 40 e 400 mm (millimetri).

Ovviamente, in una diversa forma di realizzazione i due corpi a tazza 2 potrebbero anche avere una altezza h di valore diverso una dall’altra.

Preferibilmente la zona polare 4a di forma appiattita ha forma sostanzialmente circolare, ed il suo diametro è preferibilmente compreso tra il 25% ed il 60% del diametro esterno d dei due corpi a tazza 2.

Preferibilmente ciascuno dei due corpi a tazza 2 è inoltre dotato di una rispettiva cresta/nervatura sporgente 7 di forma preferibilmente sostanzialmente circolare, che protrude dalla zona polare 4a verso l’esterno del corpo a tazza 2, o meglio del guscio rigido 4, e è anche localmente coassiale all’asse centrale A dei due corpi a tazza 2.

Preferibilmente entrambe le creste/nervature sporgenti del guscio rigido 4 inoltre hanno lo stesso diametro nominale d0. In aggiunta il diametro nominale d0 della o di ciascuna cresta/nervatura sporgente 7 è inoltre compreso tra il 25% ed il 50% del diametro esterno d dei due corpi a tazza 2.

Nell’esempio illustrato, inoltre, la/ciascuna cresta/ nervatura sporgente 7 ha preferibilmente anche una sezione trasversale sostanzialmente rettangolare.

In una diversa forma di realizzazione, tuttavia, la/ ciascuna cresta/nervatura sporgente 7 potrebbe anche avere la sezione trasversale di forma sostanzialmente triangolare, sostanzialmente semicircolare o sostanzialmente semiellittica.

Preferibilmente la/ciascuna cresta/nervatura sporgente 7 è infine suddivisa in una serie di segmenti arcuati disgiunti, preferibilmente tutti di eguale lunghezza, in modo tale da far defluire liberalmente l’acqua dalle gole 9 tra i vari segmenti arcuati.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, preferibilmente i due corpi a tazza 2 sono inoltre dotati di un sistema di bloccaggio a scatto che comprende: una serie di feritoie 9 preferibilmente di forma oblunga, che sono distribuite/ spaziate lungo la flangia 6 del bordo perimetrale 3 del corpo a tazza 2 preferibilmente in modo regolare; ed una serie di linguette sporgenti 10 che sono distribuite/spaziate lungo la flangia 6 del bordo perimetrale 3 del corpo a tazza 2 in modo tale da essere allineate alle feritoie 9 della flangia 6 dell’altro corpo a tazza 2, preferibilmente si estendono a sbalzo dalla flangia 6 ortogonalmente alla medesima, e sono sagomate in modo tale da inserirsi e bloccarsi a scatto all’interno delle prospicienti feritoie 9 dell’altro corpo a tazza 2.

In altre parole, il sistema di bloccaggio a scatto è un sistema di bloccaggio a scatto ad innesto frontale.

Preferibilmente, le linguette sporgenti 10 sono inoltre intercalate alle feritoie 9.

In aggiunta le linguette sporgenti 10 sono preferibilmente realizzate in pezzo unico con la flangia 6 del bordo perimetrale 3 durante lo stampaggio ad iniezione del pezzo, o meglio del corpo a tazza 2.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, nell’esempio illustrato, infine, i due corpi a tazza 2 sono preferibilmente sostanzialmente identici tra loro.

Il funzionamento generale del cassero di alleggerimento 1 è analogo a quello dei casseri di alleggerimento attualmente noti, e non necessita quindi di ulteriori spiegazioni.

Per quanto riguarda invece la o le creste/nervature sporgenti 7, la cresta/nervatura 7 presente sulla zona polare 4a del guscio rigido 4 mantiene la o le barre metalliche/ tondini ad una distanza minima prefissata dalla superficie della zona polare 4a, consentendo al cemento di avvolgere/ lambire completamente la o le barre metalliche/tondini.

L’area di appoggio della o delle barre metalliche/ tondini sulla sommità della cresta/nervatura 7 è inoltre talmente ridotta da essere considerata, dalle normative edilizie vigenti, equivalente ad un appoggio puntuale. Di conseguenza la o le barre metalliche/tondini che appoggiano direttamente sulla sommità della cresta/nervatura 7, possono essere incluse nell’armatura di rinforzo del manufatto in cemento armato da realizzare.

I vantaggi derivanti dall’utilizzo del cassero di alleggerimento 1 sono numerosi ed evidenti.

In primo luogo, l’utilizzo del cassero di alleggerimento 1 consente di minimizzare/ottimizzare il numero di barre metalliche/tondini da includere nel manufatto in cemento armato, con la riduzione dei costi che ne consegue.

Inoltre la presenza delle creste/nervature sporgenti 7 sulle zone polari 4a del guscio rigido 4 impedisce alle zone polari 4a di flettersi verso l’interno del guscio rigido 4 sotto il peso del cemento, massimizzando il volume utile del cassero.

In aggiunta, il sistema di bloccaggio a scatto ad innesto frontale, ovvero l’insieme formato dalle feritoie 9 e dalle linguette sporgenti 10, non necessita di dime per l’accoppiamento dei due corpi a tazza 2, con i vantaggi che ne conseguono.

La particolare conformazione della chiusura, infatti, garantisce una elevata velocità di assemblaggio e una maggior stabilità tra i due corpi a tazza 2 contrapposti.

Infine le particolari dimensioni del cassero di alleggerimento 1 consentono di ottimizzare la quantità di cemento per unità di volume in modo tale da ridurre il peso complessivo del manufatto in cemento armato, a parità di resistenza strutturale.

Risulta infine chiaro che al cassero di alleggerimento 1 sopra descritto possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Per esempio, la o ciascuna zona polare 4a del guscio rigido 4, o meglio del corpo a tazza 2, può essere dotata di due o più creste/nervature sporgente 7 di forma sostanzialmente anulare, disposte una all’interno dell’altra.

Claims (15)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Cassero di alleggerimento (1) per manufatti in cemento armato del tipo comprendente due corpi a tazza (2) di forma complementare, separati ed indipendenti uno dall’altro, che sono reciprocamente accoppiati/accoppiabili lungo il bordo perimetrale (3) in modo tale da formare un guscio rigido (4) chiuso e di forma sostanzialmente globoidale, che è dotato di due zone polari (4a) disposte da bande opposte del medesimo guscio; il cassero di alleggerimento (1) essendo caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti corpi a tazza (2) è dotato di almeno una cresta/nervatura sporgente (7) di forma sostanzialmente anulare, che protrude dalla zona polare (4a) verso l’esterno del medesimo corpo a tazza (2).
2. 2. Cassero di alleggerimento secondo la rivendicazione 1, in cui almeno la zona polare (4a) che ospita detta cresta/ nervatura sporgente (7) ha una forma appiattita.
3. 3. Cassero di alleggerimento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i due corpi a tazza (2) sono disposti uno affacciato all’altro, sostanzialmente coassiali ad un asse di riferimento (A) che interseca anche dette zone polari (4a), e detta almeno una cresta/nervatura sporgente (7) circonda detto asse di riferimento (A).
4. 4. Cassero di alleggerimento secondo la rivendicazione 3, in cui la zona polare (4a) di forma appiattita è localmente sostanzialmente perpendicolare a detto asse di riferimento (A).
5. 5. Cassero di alleggerimento secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui entrambe le zone polari (4a) sono di forma appiattita, sono localmente sostanzialmente perpendicolari a detto asse di riferimento (A), ed ospitano ciascuna una rispettiva cresta/nervatura sporgente (7).
6. 6. Cassero di alleggerimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta cresta/nervatura sporgente (7) presenta delle discontinuità di drenaggio (8) atte ad evitare il ristagno dell’acqua o cemento all’interno della stessa cresta/nervatura sporgente (7).
7. 7. Cassero di alleggerimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta cresta/nervatura sporgente (7) ha una altezza (h0) sostanzialmente costante per tutta la sua lunghezza.
8. 8. Cassero di alleggerimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta cresta/nervatura sporgente (7) ha una altezza (h0) maggiore di 5 mm, e/o una larghezza massima (l0) compresa tra 3 e 10 mm.
9. 9. Cassero di alleggerimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il bordo perimetrale (3) di ciascun corpo a tazza (2) è dotato di una flangia perimetrale sporgente (6), ed i due corpi a tazza (2) sono atti a disporsi in battuta uno sull’altro lungo dette flange perimetrali (6).
10. 10. Cassero di alleggerimento secondo la rivendicazione 9, in cui i due corpi a tazza (2) sono saldamente accoppiati uno all’altro mediante un sistema di bloccaggio a scatto (9, 10) che è posizionato sulle flange perimetrali (6) degli stessi corpi a tazza (2).
11. 11. Cassero di alleggerimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i due corpi a tazza (2) sono sagomati a forma sostanzialmente di calotta sferica.
12. 12. Cassero di alleggerimento secondo la rivendicazione 11, in cui i due corpi a tazza (2) hanno un diametro esterno (d) compreso tra 200 e 600 mm.
13. 13. Cassero di alleggerimento secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui detta cresta/nervatura sporgente (7) ha forma sostanzialmente circolare, ed ha un diametro nominale (d0) compreso tra il 25% ed il 50% del diametro esterno (d) dei due corpi a tazza (2).
14. 14. Cassero di alleggerimento secondo la rivendicazione 11, 12 o 13, in cui i due corpi a tazza (2) hanno una altezza (h) compresa tra 40 e 400 mm.
15. 15. Cassero di alleggerimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i due corpi a tazza (2) hanno una struttura monolitica e sono realizzati in materiale plastico.