ITVR990075A1 - Procedimento di fabricazione di una membrana impermeabile emembrana cosi' ottenuta. - Google Patents

Description

PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE DI UNA MEMBRANA IMPERMEABILIZZANTE E MEMBRANA COSI OTTENUTA.

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un procedimento di fabbricazione di una membrana impermeabilizzante ed una membrana cosi ottenuta, particolarmente indicata per l'impermeabilizzazione di coperture in campo edilìzio.

Membrane impermeabilizzanti a base di bitume-polimero sono disponibili sul mercato da molti anni e vengono largamente utilizzate per la protezione di strutture esposte all’azione degli agenti meteorici. Il loro impiego di gran lunga prevalente è quello dell'impermeabilizzazione di coperture di fabbricati ad uso civile ed industriale. Tali membrane vengono solitamente vendute avvolte in rotoli pronte per l’applicazione sulla struttura da proteggere e sono sostanzialmente costituite da una “armatura'' in materiale tessile, quale un tessuto non tessuto di fibra sintetica, velo di vetro e similari, oppure in materiale metallico, quale una lamina in lega di alluminio, di rame e simili, rivestita su entrambe le facce da una massa impermeabilizzante a base di bitume e polimeri termoplastici in grado di conferire caratteristiche di flessibilità a temperature relativamente basse e resistenza a quelle relativamente alte. Le armature possono anche essere abbinate, per esempio velo di vetro in unione con una lamina metallica. Sul mercato sono reperibili diversi tipi di membrana a seconda delle caratteristiche di impiego e della qualità intrinseca dei materiali impiegati per la sua fabbricazione.

In generale, le membrane che sono commercializzate in rotoli, si presentano sotto forma di fogli di vario spessore (ad esempio di 3 o 4 mm) e presentano quindi una faccia superiore, quella cioè che rimane in vista dopo l'applicazione, ed una faccia inferiore, ossia quella che viene posta a contatto con il supporto da impermeabilizzare.

L'applicazione viene effettuata tramite saldatura per termorinvenimento, ovvero mediante riscaldamento della faccia inferiore, che viene parzialmente fusa, così da assicurare una ferma adesione ad un supporto. Analogamente, le giunzioni laterali e di testata vengono effettuate con lo stesso processo di saldatura, cosicché virtualmente non esistono limiti dimensionali alla superficie che si può impermeabilizzare con questo tipo di membrana.

A seconda del tipo di membrana e delle condizioni di impiego della copertura, si possono realizzare più strati tramite la successiva applicazione di membrane dello stesso tipo o di tipi differenti.

Nella stragrande maggioranza dei casi le membrane impermeabilizzanti costituiscono l'ultimo strato che viene applicato ad una copertura di un fabbricato, per cui la faccia superiore della membrana (o dell'ultimo strato di membrana) applicata è a vista. E’, pertanto, molto importante che la faccia superiore della membrana di bitume polimero fungente da ultimo strato risulti finita bene se non altro per esigenze estetiche.

Un tipo di finitura abbastanza diffuso è quello definito in gergo “autoprotezione con scaglie di ardesia", che consiste nel rivestire la faccia superiore con scaglie di materiale di origine minerale (l’ardesia, appunto), il quale può essere acquistato già colorato. Il prodotto risultante è costituito da una membrana tradizionale, la cui faccia superiore è ricoperta da pezzi di materiale minerale che, oltre ad offrire una certa protezione contro gli agenti atmosferici (quali i raggi ultravioletti) conferiscono alla copertura una gradevole finitura.

Un altro tipo di finitura adottato allo stato della tecnica è quello con prodotti tessili, in generale tessuti-non-tessuti in fibra sintetica, quale la fibra in polipropilene, i quali offrono alcuni vantaggi di natura funzionale (ad esempio provengono lo scivolamento dell'operatore che applica il prodotto su coperture in pendenza ed abbassa la temperatura superficiale della membrana) ed estetica, dato che possono essere variamente colorati.

Infine, sono stati sviluppati anche prodotti vernicianti, generalmente a base di resine sintetiche, per l’applicazione alla faccia superiore della membrana proprio al fine di conferire una desiderata colorazione alla copertura.

Uno dei maggiori problemi incontrati nell’applicazione di tali rivestimenti vernicianti secondo lo stato della tecnica consiste nel fatto che per ottenere una buona adesione del rivestimento verniciente esso deve essere tassativamente applicato solo dopo che la membrana ha subito una certa ossidazione da parte degli agenti atmosferici e non immediatamente dopo la posa in opera della membrana. Ciò comporta che l'applicatore della membrana deve ritornare sulla copertura dopo un certo lasso di tempo (solitamente dopo alcune settimane) per poter applicare il rivestimento verniciente previsto, il che comporta la riapertura del cantiere di lavoro, lasciato in precedenza chiuso, per l’esecuzione della verniciatura a completamento delle operazioni di posa in opera della membrana.

Il motivo per cui l’adesione della pittura è soddisfacente solo se la membrana si presenta sufficientemente ossidata va con ogni probabilità ricercato nel fatto che le tecnologie di formazione delle membrane di bitume-polimero hanno, come è ragionevole ed anzi auspicabile, lo scopo di ottenere prodotto intrinsecamente affidabile sotto il duplice aspett della durata e dell'impermeabilità e non quello di ottenere u prodotto facilmente verniciabile.

Nei tentativi fatti per ottenere membrane immediatamente e facilmente verniciabili si è osservato che con l'impiego di alcuni polimeri della famiglia delle poliolefine, in particolare del gruppo del polipropilene, come modificanti del bitume si ottengono masse impermeabilizzanti con caratteristiche funzionali assai peggiori delle membrane bitumer-polimero non modificate.

Così, ad esempio, è già stato suggerito produrre masse impermeabilizzanti a base di bitume-polimero modificandole con termoplastici che rendono sì tali masse facilmente ed immediatamente verniciabili, ma non sono lavorabili negli impianti tradizionali di produzione delle membrane. Tali prodotti sarebbero, infatti, troppo viscosi o troppo fluidi e male si prestano ad ottenere membrane di spessore variabile intorno ai 2 - 5 mm, che sono gli spessori generalmente previsti per membrane di impermeabilizzazione.

È già stato proposto anche di applicare uno strato di massa termoplastica colorata alla faccia superiore della membrana. Anche questo espediente, tuttavia, non ha avuto successo in quanto le caratteristiche della massa termoplastica sono risultate tali da non assicurare una sufficiente protezione per durate accettabili.

Analogamente, sono state impiegate masse impermeabilizzanti a base di bitume - polimero colorate con l’impiego di pigmenti, impregnando con dette masse le tradizionali armature. Le membrane cosi ottenute hanno dato scarsi risultati, dovendo essere impiegati, per consentire una discreta “colorabilità" alla massa termoplastica bituminosa, particolari tipi di bitumi (cosiddetti bitumi “albini") i quali però hanno lo svantaggio di conferire alla massa stessa scarse qualità di resistenza agli agenti esterni (segnatamente, raggi ultravioletti).

Scopo principale della presente invenzione è quello di fornire un procedimento di ottenimento di membrane in bitumepolimero preverniciate in grado di soddisfare sia richieste di carattere estetico che funzionale, in quanto una membrana di colore diverso dal nero tipico del bitume-polimero diminuisce notevolmente l'assorbimento di calore solare, con conseguente abbassamento della temperatura superficiale della copertura e quindi con minore trasmissione di calore all'interno dell’edificio, migliorando cosi sia le condizioni di abitabilità dei locali sottostanti sia le condizioni di esercizio della membrana impermeabilizzante stessa, dato che si riducono i fenomeni di degenerazione influenzati dalla temperatura.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un nuovo tipo di membrana di rapida posa in opera con sostanziale riduzione dei costi di applicazione.

Secondo un primo aspetto della presente invenzione sì fornisce un procedimento per la fabbricazione di una membrana impermeabilizzante particolarmente per coperture di edifici, che prevede la predisposizione di un’adatta armatura nastriforme, l'applicazione su entrambe le facce dell'armatura per successive impregnazioni e rivestimenti oppure per spalmatura di almeno uno strato di materiale bituminoso impermeabilizzante e si caratterizza per il fatto di comprendere il rivestimento permanente del materiale impermeabilizzante appena applicato sulla faccia della membrana destinata a rimanere in vista od esposta, mediante almeno uno strato di materiale verniciante compatibile con detto materiale impermeabilizzante.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione si fornisce una membrana impermeabilizzante particolarmente per coperture di edifici, includente armatura nastriforme, almeno uno strato di copertura e rivestimento su entrambe le facce di materiale bituminoso impermeabilizzante e si caratterizza per il fatto di comprendere almeno uno strato di rivestimento permanente del materiale impermeabiliz-zante appena applicato sulla faccia della membrana destinata a rimanere in vista od esposta di materiale verniciante compatibile con detto materiale impermeabiliz-zante.

Vantaggiosamente, detto materiale verniciante comprende almeno una resina acrilica in dispersione acquosa, ed almeno un pigmento colorante.

L’invenzione è ulteriormente descritta ed illustrata qui di seguito mediante alcuni esempi di realizzazione, dati a solo titolo esemplificativo e non limitativo.

Esempio 1

Il materiale bituminoso impermeabilizzante utilizzabile per l'ottenimento di una membrana secondo la presente invenzione presenta, di preferenza, una delle seguenti composizioni:

a) Bitume distillato tipo 180/200 75-85%

EPDM non vulcanizzato 5%

Polipropilene sindiotattico 500.000 cps 10-20%

b) Bitume distillato tipo 180/200 85%

ÈVA 10%

Resina polisolfurica 5%

c) Bitume distillato tipo 180/200 85%

Agenti tensioattivi per idrocarburi 5%

Neoprene non vulcanizzato 10%

Esempio 2

Una composizione verniciante applicabile ad un materiale impermeabilizzante avente una delle composizioni descritte nell’Esempio 2 presenta di preferenza la seguente composizione:

Resina acrilica in dispersione acquosa 55-89%

Pigmenti coloranti inorganici 5-20%

Cariche minerali (talco) 5-20%

Agenti ausiliari (bagnanti, disperdenti e similari) 1 -5% Il procedimento di fabbricazione di una membrana impermeabilizzante secondo la presente invenzione prevede vantaggiosamente che la composizione verniciente venga applicata con rullo, di preferenza, motorizzato e dotato di variatore di velocità ovvero con motore a corrente continua.

Si è, infatti, notato che i migliori risultati di applicazione del rivestimento verniciante avente la composizione sopra descritta si ottiene se il rullo dosatore-applicatore della composizione verniciante presenta, rispetto alla membrana da verniciare una differenza di velocità periferica di 0,2 - 0,3 m/sec.

Dato che la velocità di una linea di produzione di membrane in rotolo è variabile, occorre che la velocità del rullo applicatore vari in conformità a tali variazioni la propria velocità di rotazione, tramite opportuno variatore di velocità pilotato automaticamente (in un modo adatto qualsiasi) dalla stessa linea di produzione.

Di preferenza, a valle del rullo applicatore lungo la linea di produzione si prevede un tunnel di asciugatura della composizione verniciante ad aria calda riscaldata in un modo adatto qualsiasi, ad esempio mediante resistenze elettriche o a mezzo bruciatori a gas. L’apporto di aria calda sulla membrana verniciata è vantaggiosamente pilotato da ventilatori azionati da motori a corrente continua. Ciò si rende necessario dalla variabilità della velocità della linea di produzione, per cui occorre adattare corrispondentemente l'apporto di calore necessario per far evaporare il solvente (ad esempio acqua) contenuta nella composizione verniciante. Lo spessore del rivestimento verniciante si preferisce sia invece costante per garantire l’uniformità del prodotto finito.

Alla fine della linea di produzione la membrana verniciata può essere confezionata in rotoli in modo tradizionale e stoccata o spedita per l'utilizzo.

L’invenzione sopra descritta è suscettibile di numerose modifiche e varianti entro il suo ambito protettivo definito dal tenore delle rivendicazioni.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la fabbricazione di una membrana impermeabilizzante particolarmente per coperture di edifici, che prevede la predisposizione di un'adatta armatura nastriforme, l’applicazione su entrambe le facce dell’armatura per successive impregnazioni e rivestimenti oppure per spalmatura di almeno uno strato di materiale bituminoso impermeabilizzante e si caratterizza per il fatto di comprendere il rivestimento permanente del materiale impermeabilizzante appena applicato sulla faccia della membrana destinata a rimanere in vista od esposta, mediante almeno uno strato di materiale verniciente compatibile con detto materiale impermeabilizzante.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto materiale verniciante viene applicato mediante rullo dosatore applicatore a velocità controllata in funzione della velocità di spostamento del materiale bituminoso impermeabilizzante da verniciare.
3. 3 Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la differenza di velocità periferica tra rullo dosatore e materiale bituminoso da verniciare è compresa tra 0,2 e 0,3 m/sec.
4. 4. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto di comprendere un’operazione di asciugatura artificiale dopo l'applicazione di detto materiale verniciante.
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che detta operazione di asciugatura viene effettuata mediante apporto di aria calda.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto apporto di aria calda viene dosato in funzione della velocità di spostamento della membrana verniciata.
7. 7. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che detta asciugatura avviene in forni a tunnel.
8. 8. Membrana impermeabilizzante particolarmente per coperture di edifici, includente armatura nastriforme, almeno uno strato di copertura e rivestimento su entrambe le facce di materiale bituminoso impermeabilizzante e si caratterizza per il fatto di comprendere almeno uno strato di rivestimento permanente del materiale impermeabilizzante appena applicato sulla faccia della membrana destinata a rimanere in vista od esposta di materiale verniciante compatibile con detto materiale impermeabilizzante.
9. 9. Membrana secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto materiale verniciante comprende almeno una resina acrilica in dispersione acquosa, ed almeno un pigmento colorante.
10. 10. Membrana secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto materiale verniciante comprende almeno una carica minerale ed almeno un agente ausiliario.
11. 11. Membrana secondo le rivendicazioni 9 e 10, caratterizzata dal fatto di presentare la seguente composizione: Resina acrilica in dispersione acquosa 55-89% Pigmenti coloranti -20% Carica minerale 5-20% Agenti ausiliari 1 -5%