ITPI20120005A1 - Composto chimico per la realizzazione di isolamenti termici nel settore edilizio, in particolare rasanti per pareti, e rasanti ottenuti col composto. - Google Patents

Composto chimico per la realizzazione di isolamenti termici nel settore edilizio, in particolare rasanti per pareti, e rasanti ottenuti col composto. Download PDF

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Description

COMPOSTO CHIMICO PER LA REALIZZAZIONE DI
ISOLAMENTI TERMICI NEL SETTORE EDILIZIO, IN
PARTICOLARE RASANTI PER PARETI, E RASANTI OTTENUTI
COL COMPOSTO.
° ° ° ° ° ° °
CAMPO TECNICO
La presente invenzione concerne un composto chimico per la realizzazione di isolamenti termici nel settore edilizio, e in particolare di rasanti per pareti e murature in genere.
L’invenzione si riferisce anche agli intonaci rasanti ottenuti col composto.
STATO DELL’ARTE
Nel settore edilizio à ̈ largamente diffuso l’impiego di materiali a bassa conducibilità termica allo scopo di isolare termicamente gli edifici, nelle loro varie parti quali le pareti laterali, le pavimentazioni, le coperture.
I materiali maggiormente utilizzati appartengono prevalentemente alla famiglia dei poliuretani espansi, morbidi o rigidi, e sono costituiti, in funzione anche della parte di edificio da isolare, da pannelli o da rotoli continui.
Sono inoltre impiegati materiali miscelati direttamente al cemento e poi spruzzati sulle superfici murarie mediante appositi apparati, come à ̈ il caso, ad esempio, delle piccole sfere in polistirene o simile materiale, oppure applicati sulle superfici in modalità tradizionale, come nel caso di materiali inerti in forma micronizzata o granulare.
Sia nel caso dei materiali applicati sotto forma di pannelli o rotoli continui, sia nel caso dei materiali miscelati direttamente nell’impasto cementizio, un adeguato grado di isolamento, conforme alle normative in materia sempre maggiormente stringenti, à ̈ ottenuto solo a fronte di spessori non trascurabili, dell’ordine dei 7-10 centimetri, con conseguente penalizzazione dello spazio utile e costi complessivamente elevati.
Vi à ̈ da aggiungere che relativamente alle soluzioni impieganti materiali polimerici in pannelli o rotoli continui, a causa del tenore di umidità intrinseco delle murature ed essendo i suddetti materiali sostanzialmente impermeabili al passaggio dell’aria e del vapore acqueo, si ha che le caratteristiche di questi materiali subiscono progressivamente un degrado che compromette non soltanto l’isolamento termico dell’edificio ma la stessa stabilità strutturale, a causa della conseguente formazione di condensa.
SINTESI DELL’INVENZIONE
Scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di proporre un composto chimico per la realizzazione di isolamenti termici nel settore edilizio ad elevata efficienza di isolamento termico in modo, ad esempio da poter ridurre notevolemente gli spessori di rivestimento da applicare su pareti pre-esistenti per renderle conformi ai requisiti delle odierne normative sul rendimento termico degli edifici.
Altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di proporre un prodotto premiscelato per l’industria edile, in particolare un rasante per superfici in pasta o liquido ad elevata viscosità, che presenti caratteristiche di agevole applicazione e conferisca alta coibenza termica alla superficie trattata.
Ulteriore scopo à ̈ quello di proporre un composto chimico per la preparazione di pitture per l’edilizia dotate di proprietà isolanti dal punto di vista termico.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ proporre rasanti per l’edilizia ad elevato potere isolante termico che abbiano anche eccellenti caratteristiche di resistenza meccanica ed all’usura.
Un altro scopo à ̈ quello di proporre un composto chimico per la preparazione di prodotti per l’edilizia, in particolare rasanti e pitture, che, a parità di permeabilità al vapor acqueo, garantisca rispetto a prodotti per l’edilizia di tecnica nota, migliorate capacità di isolamento termico.
Gli scopi suddetti ed altri ancora vengono raggiunti mediante un composto chimico costituito da:
materiali inerti a base di farina di diatomee, e/o minerali silicei espansi, e/o sughero;
- materiali leganti comprendenti silicati di potassio e resine sintetiche scelte tra viniliche, acriliche, versatiche, silossaniche, epossidiche o loro composti;
- materiali addensanti e coadiuvanti della stesura;
- acqua;
- sostanze antifermentative,
in cui la quantità di materiali inerti à ̈ compresa nell’intervallo da 5% a 50% in peso, preferibilmente tra 10% e 20% in peso di composto totale, la quantità di materiali leganti à ̈ compresa nell’intervallo da 5% a 60% in peso, preferibilmente tra 15% e 30% in peso di composto totale, la quantità di materiali addensanti e coadiuvanti della stesura à ̈ compresa nell’intervallo da 0,2% a 9% in peso, preferibilmente tra 1% e 3% in peso di composto totale; ed in cui detti silicati di potassio costituiscono almeno il 50% in peso di detti materiali leganti.
Il prodotto comprende vantaggiosamente soda caustica e/o ammoniaca, in quantità compresa nell’intervallo da 0,02% a 3% in peso, preferibilmente tra 0,5% e 1,5% in peso di composto totale.
I materiali inerti comprendono vantaggiosamente farina di diatomee e almeno uno tra perlite espansa granulare o micronizzata, sughero granulare o micronizzato, o silice espansa, e la suddivisione tra i suddetti materiali inerti à ̈ tale per cui la farina di diatomee varia tra il 10% ed il 60%, la perlite varia tra lo 0% ed il 40%, la silice espansa varia tra lo 0% ed il 70%, ed il sughero varia tra lo 0% ed il 10% del peso di detti materiali inerti.
La abbondante presenza di silicati di potassio nel composto dell’invenzione permette di ottenere una struttura finale dello strato isolante con elevata traspirabilità, una struttura cioà ̈ altamente permeabile al vapor acqueo che tende a favorire la fuoriuscita dell’umidità presente nella muratura. Gli altri leganti presenti, costituiti da uno o più tipologie di resine sintetiche sono scelti preferibilmente tra quelli con caratteristiche di impermeabilità all’acqua e permeabilità al vapor acqueo.
L’utilizzo di farina di diatomee in qualità di materiale inerte principale consente di ottenere un prodotto molto omogeneo e con eccezionali caratteristiche di stendibilità, tanto da poter essere utilizzato come pittura, ed al contempo garantisce elevatissime qualità di isolamento termico.
DESCRIZIONE DELLE FORME REALIZZATIVE PREFERITE
Per una migliore comprensione dei vantaggi medesimi e delle caratteristiche della presente invenzione, verranno di seguito descritte, a titolo esemplificativo ma non limitativo, alcuni esempi di realizzazione della stessa.
Esempio 1
Composto chimico per la realizzazione di rasanti termici per pareti e murature in genere.
Un composto di materiali idoneo alla realizzazione di rasanti per pareti e murature in genere, in cui il coefficiente di conducibilità termica dello strato di isolamento termico ottenuto à ̈ pari a 0,0074 W/m°K, comprende:
- farina di diatomee 20 Kg
- silice espansa 15 Kg
- perlite espansa in granuli 5 Kg
------------(Totale mat. inerti) 40 Kg
- silicati di potassio 20 Kg
- resina vinilica 5 Kg
- acceleratore di essiccazione in resina 5 Kg
------------(Totale mat. leganti) 30 Kg
- amido 1 Kg
- metilcellulosa 0,7 Kg
- addensante acrilico 0,3 Kg
------------(Totale mat. addensanti) 2 Kg
- ammoniaca 0,2 Kg
- mat. in funzione antifermentativa 0,3 Kg
- tensioattivi 0,2 Kg
- acqua 27,3 Kg
-------------Peso totale composto 100 Kg
Il composto dell’esempio 1 utilizzabile vantaggiosamente per realizzare intonaci di spessore variabile su opere murarie. In funzione dello spessore che dovrà avere l’intonaco da realizzare i materiali inerti del composto possono essere opportunamente scelti. Nel caso che sia necessario eseguire strati molto sottili, dal millimetro a 3-4 millimetri, possono essere utilizzati minerali silicei espansi di granulometria fine o molto fine, anche micronizzati, ed anche polvere di sughero, al fine di ridurre il peso specifico del composto. In questo caso la granulometria massima degli inerti impiegati non supera i 2 mm. Nel caso invece che sia necessario stendere uno strato di elevato spessore di composto à ̈ possibile e consigliabile utilizzare materiali inerti di granulometria più grossolana, quali sughero, perlite espansa granulare o altri minerali silicei espansi in sabbia grossa o ghiaia, delle dimensioni, quindi, dell’ordine dei millimetri. In questo caso sono presenti inerti di granulometria media compresa tra i 2 mm ed i 5 mm.
Ad esempio, à ̈ possibile prevedere l’impiego di materiali inerti di data granulometria per realizzare un primo strato isolante, direttamente a contatto con la superficie muraria da proteggere, e l’impiego di materiali inerti di granulometria più ridotta per realizzare un secondo strato isolante, più esterno. Il primo strato isolante di spessore elevato garantisce il sufficiente isolamento termico, mentre il secondo strato, oltre a contribuire anch’esso all’ottenimento del corretto isolamento termico della parete, ha caratteristiche superficiali di un intonaco di rifinitura, tali quindi da poter essere direttamente dipinto. Si ha così il vantaggio di accelerare i tempi di realizzazione dell’isolamento termico desiderato, avendosi infatti una superficie esterna debitamente rasata, pronta per la pittura finale e, nel contempo, una riduzione della lavorazione, con minor numero complessivo di stesure del composto, grazie alla struttura propria dello strato sottostante, per realizzare lo spessore utile all’ottenimento del grado di isolamento desiderato.
I vantaggi connessi ai risparmi di tempi di realizzazione di rivestimenti termicamente isolanti con il composto della presente invenzione sono relativi anche alla sue caratteristiche fisicomeccaniche di viscosità e adesività. I rasanti realizzati con un composto dell’invenzione sono infatti sotto forma di pasta o liquidi ad elevata densità ed hanno elevate doti di plasticità che ne agevolano la stesura e la adesione alle superfici murarie, o anche a superfici metalliche, in legno o di altro tipo. Le doti suddette sono dovute principalmente alla presenza di farina di diatomee, che ha una granulometria estremamente bassa, unita ad amido ed a stearati. Le diatomee sono alghe marine unicellulari, caratterizzate da un elaborato esoscheletro siliceo. L’utilizzo delle diatomee avviene sotto forma di farina fossile, silice amorfa di origine organica proveniente dagli scheletri di diatomee. Il diametro delle diatomee varia da meno di 4 micron a circa 50-60 micron.
Gli ulteriori materiali inerti silicei utilizzati nel composto della presente invenzione possono essere perlite espansa, granulare o micronizzata, silice espansa, granulare o micronizzata, vermiculite, superlite, farine o sabbie basaltiche, bentonite o altri ancora.
Il silicato di potassio, particolarmente indicato per applicazioni in esterni in quanto ha migliori caratteristiche di resistenza agli agenti atmosferici rispetto alle resine sintetiche, garantisce una grande traspirabilità degli strati termicamente isolanti ottenuti con il composto dell’invenzione.
I leganti in resine sintetiche, sempre in misura inferiore rispetto ai silicati di potassio per non ridurre la traspirabilità e la stabilità sotto l’influenza degli agenti esterni, possono essere di varia natura scelti, tra quelli con le migliori doti di permeabilità al vapor acqueo, in funzione delle caratteristiche di collosità, impermeabilità all’acqua, capacità consolidanti ed altre proprietà fisico-meccaniche che può essere di volta in volta più idoneo conferire al composto. In particolare potranno essere presenti resine acriliche, viniliche, poliviniliche, versatiche, silossaniche, epossidiche, acceleratori di indurimento di origine acrilica, ed altri ancora.
L’amido, la metilcellulosa, o altri amidi derivati dalla cellulosa, sono utili in funzione di addensanti in quanto altamente idrofili. Ad essi possono aggiungersi altri addensanti quali resine acriliche o altre resine sintetiche con proprietà addensanti.
L’aggiunta di tensioattivi permette al composto di inglobare aria assumendo una struttura maggiormente “spugnosa†, con notevole beneficio sulle proprietà di isolamento termico.
L’ammoniaca, a cui eventualmente può essere aggiunta o sostituita soda caustica, ha la funzione di facilitare il discioglimento dei vari componenti garantendo la perfetta omogeneizzazione degli stessi e quindi l’uniformità del composto.
Le sostanze antifermentative e protettive risultano importanti per garantire la stabilità nel tempo del composto il quale, presentandosi in forma di pasta o di liquido (quindi in presenza di acqua), ed avendo sostanze organiche disciolte in esso, potrebbe progressivamente degradarsi e perdere le proprie caratteristiche estetiche e fisico-meccaniche.
Esempio 2
Composto chimico per la preparazione di pitture per l’edilizia.
Un composto di materiali idoneo alla preparazione di pitture per il settore edile dotate di proprietà termicamente isolanti, comprende:
- farina di diatomee 1 Kg
- perlite espansa micronizzata 0,5 Kg
- silicati di potassio 1,5 Kg
- resina acrilica 0,7 Kg
- resina auto-indurente 0,3 Kg
- amido 0,1 Kg
- metilcellulosa 0,05 Kg
- mat. in funzione protettiva 0,05 Kg
- mat. in funzione antifermentativa 0,3 Kg
- pigmenti 0,2 Kg
- acqua 5,4 Kg
------------Peso totale composto 10,0 Kg
Il composto dell’esempio 2 ha conducibilità termica dello stesso ordine di grandezza di quello dell’esempio 1 e tuttavia, data la minore viscosità e la granulometria particolarmente fine, si presta perfettamente ad essere utilizzato come pittura murale. Infatti, gli inerti utilizzati nell’esempio 2 hanno granulometria massima di 250 micron.
Nell’esempio 2 nel composto sono aggiunti pigmenti quali biossido di titanio (bianco), o altri ossidi minerali, per conferire al composto, che può essere utilizzato come una pittura murale, la colorazione desiderata.
Come già sopra specificato, composti secondo la presente invenzione opportunamente scelti, possono essere vantaggiosamente utilizzati in combinazione tra loro per realizzare rivestimenti termici isolanti su opere murarie in modo da avere rilevanti vantaggi nei tempi di realizzazione dei rivestimenti stessi.
Infatti, grazie alla possibilità di realizzare composti secondo l’invenzione che inglobano inerti con granulometrie molto diverse, à ̈ possibile ridurre il numero di strati complessivi da realizzare per ottenere l’isolamento termico desiderato.
Ad esempio, nel caso che sia necessario e sufficiente realizzare, con il composto dell’invenzione avente elevatissima efficienza di isolamento termico, un rivestimento isolante di 7 mm di spessore su una determinata parete in muratura, à ̈ sufficiente applicare un primo strato di circa 5 mm di un composto secondo l’invenzione comprendente inerti di granulometria media compresa tra 2 mm e 5 mm, quindi applicare un ulteriore strato di 2 mm circa di un composto secondo la presente invenzione comprendente inerti di granulometria massima pari a circa 1 mm, ed infine applicare uno strato di pittura realizzato con un composto secondo l’invenzione comprendente inerti di granulometria massima pari a 250 micron.
Ovviamente, un rivestimento isolante termico secondo la presente invenzione può essere ottenuto anche applicando su una parete in muratura un singolo strato di un composto chimico della presente invenzione.
Certamente, il composto dell’invenzione ed i rivestimenti isolanti per opere murarie con esso realizzabili possono essere ottenuti con miscele anche molto diverse da quelle sopra riportate a puro titolo esemplificativo, sempre rimanendo nell’ambito di protezione offerto dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (1)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1– Composto chimico per la realizzazione di rivestimenti termicamente isolanti per il settore edilizio, in particolare rasanti per pareti, caratterizzato dal fatto di comprendere: - materiali inerti a base di farina di diatomee, e/o minerali silicei espansi, e/o sughero; - materiali leganti comprendenti silicati di potassio e resine sintetiche scelte tra viniliche, acriliche, versatiche, silossaniche, epossidiche o loro composti; - materiali addensanti e coadiuvanti della stesura; - acqua; - sostanze antifermentative, in cui la quantità di materiali inerti à ̈ compresa nell’intervallo da 5% a 50% in peso, preferibilmente tra 10% e 20% in peso di composto totale, la quantità di materiali leganti à ̈ compresa nell’intervallo da 5% a 60% in peso, preferibilmente tra 15% e 30% in peso di composto totale, la quantità di materiali addensanti e coadiuvanti della stesura à ̈ compresa nell’intervallo da 0,2% a 9% in peso, preferibilmente tra 1% e 3% in peso di composto totale; ed in cui detti silicati di potassio costituiscono almeno il 50% in peso di detti materiali leganti. 2- Composto chimico per la realizzazione di rivestimenti termicamente isolanti secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto di comprendere soda caustica e/o ammoniaca, la quantità di soda caustica e ammoniaca essendo compresa nell’intervallo da 0,02% a 3% in peso, preferibilmente tra 0,5% e 1,5% in peso di composto totale. 3- Composto chimico per la realizzazione di rivestimenti termicamente isolanti secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che i materiali inerti comprendono farina di diatomee e almeno uno tra perlite espansa, sughero, silice espansa, la suddivisione tra i suddetti materiali inerti essendo tale per cui la farina di diatomee varia tra il 10% ed il 60%, la perlite varia tra lo 0% ed il 40%, la silice espansa varia tra lo 0% ed il 70%, ed il sughero varia tra lo 0% ed il 10% del peso di detti materiali inerti. 4- Composto chimico per la realizzazione di rivestimenti termicamente isolanti secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i materiali addensanti e coadiuvanti della stesura comprendono amido, amidi di cellulosa, addensanti acrilici e stearati, la suddivisione tra detti materiali à ̈ tale per cui l’amido varia tra il 25% ed il 75%, gli amidi di cellulosa variano tra il 10% ed il 50%, gli addensanti acrilici variano tra lo 0% e il 20%, gli stearati variano tra lo 0% ed il 30% del peso di detti materiali addensanti e coadiuvanti della stesura. 5- Composto chimico per la realizzazione di rivestimenti termicamente isolanti secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti materiali in funzione antifermentativa e antivegetativa sono in quantità compresa tra lo 0,02% ed il 2% del peso del composto totale. 6- Composto chimico per la realizzazione di rivestimenti termicamente isolanti secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto composto chimico comprende tensioattivi. 7- Rivestimento isolante termico per opere murarie costituito da almeno uno strato di rasante per pareti e murature in genere caratterizzato dal fatto di essere ottenuto applicando uno strato di un composto chimico secondo una delle rivendicazioni precedenti su un’opera muraria. 8- Rivestimento isolante termico secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto di comprendere un primo strato ottenuto da detto composto chimico in cui i materiali inerti comprendono almeno un materiale granulare di granulometria media compresa tra 2 mm e 5 mm, un secondo strato ottenuto da detto composto chimico in cui i materiali inerti comprendono materiali granulari di granulometria massima compresa tra 1mm e 2mm, un terzo strato ottenuto da detto composto chimico in cui i materiali inerti hanno granulometria massima pari a 250 micron.
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