Le membrane a base bituminosa e a formulazione sintetica sono utilizzate per la realizzazione dei manti impermeabilizzanti di tenuta sulle coperture piane, a falde o di forma complessa. I sistemi di impermeabilizzazione che utilizzano membrane prefabbricate, hanno un campo di applicazione particolarmente esteso considerata la completa tenuta all’acqua di queste guaine e la loro durata derivata dalla capacità dei manufatti di resistere nel tempo agli agenti del degrado. Per tradizione, le membrane bituminose da fissare a caldo e le membrane sintetiche da posare a freddo in aderenza sono destinate soprattutto al rivestimento di coperture piane e a falde con ogni inclinazione, ma molte varianti sono realizzate per l’impiego su murature controterra, per gallerie, su ponti o viadotti e nei rivestimenti a tenuta di bacini, di condotte o di depuratori nelle condizioni più diverse dove vengono sfruttate appieno le doti di versatilità , di flessibilità e di aderenza a ogni genere di supporto. Il materiale impiegato in queste guaine possiede un ottimo potere protettivo e rende semplice l’uso dei teli che sono fortemente impermeabili e resistenti alla trazione e alle sollecitazioni.
Le membrane bituminose
Il bitume impiegato nelle membrane prefabbricate e modificate con polimeri, deriva dalla distillazione del petrolio. Le miscele modificate con il polipropilene atattico (App) permettono di realizzare membrane plastomeriche alle quali il polimero conferisce un’ottima resistenza agli agenti atmosferici alzando il punto di rammollimento che può raggiungere 150° C. Lo stirene-butadiene-stirene (Sbs), elastomero sintetico termoplastico, crea compound dotati di comportamento elastico che possono subire allungamenti a rottura molto elevati e in grado di mantenere la flessibilitĂ fino a una temperatura di -30° C. Le membrane plastoelastomeriche sono confezionate con vari tipi di compound modificati con appositi polimeri che conferiscono ai teli valori intermedi di elasticitĂ e di flessibilitĂ alle basse temperature.
Le prestazioni delle diverse membrane bitume polimero, dipendono dalla composizione chimica dei modificanti, dalle proporzioni tra il bitume e i polimeri utilizzati. Il campo di applicazione delle diverse varianti e soprattutto le condizioni ambientale dove la membrana viene utilizzata, determinano la scelta finale sul tipo di compound da impiegare, ma in ogni caso, la dote principale che viene richiesta alla guaina è sempre una completa impermeabilitĂ all’acqua. Quando non servono doti elastiche accentuate, cioè in presenza di limitate deformazioni del supporto, la membrana App è perfettamente adatta allo scopo soprattutto dove non è indispensabile adoperare tipologie protette in superficie con scaglie minerali o con lamine metalliche.
Con basse temperature ambientali e con movimenti differenziali consistenti del piano di posa, la preferenza di solito ricade sulle membrane Sbs che nei sistemi a vista vanno utilizzate nella versione protetta e, per la loro buona compatibilitĂ , sono adatte anche nei ricoprimenti di vecchi manti di impermeabilizzazione a base di bitume. Nella scelta occorre valutare se lo strato di tenuta formato dalla membrana bitume polimero è destinato a sopportare sollecitazioni meccaniche, sforzi di trazione, allungamenti o carichi perforanti statici e dinamici, ma in questo caso piĂą del tipo della mescola diviene necessario valutare la qualitĂ della membrana nel suo complesso e soprattutto le caratteristiche dell’armatura che è inserita in maniera indissolubile al centro di tutte le varianti.
Le guaine sintetiche
I sistemi protettivi e impermeabilizzanti realizzati con membrane non bituminose da utilizzare con posa in aderenza impiegano prodotti forniti in rotoli di ogni dimensione e spessore e confezionati con molteplici formulati sintetici tra i quali il Pvc flessibilizzato o plastificato, l’elastomero Epdm, le polieolefine, il polietilene ad alta densitĂ e la gomma sintetica.
Tutti questi composti, quasi sempre in miscela con altri polimeri e con additivi che migliorano le proprietĂ tecniche del materiale, sono caratterizzati da un’impermeabilitĂ completa e duratura nel tempo, quindi sono adatti a realizzare sistemi protettivi in qualunque condizione di umiditĂ e persino in presenza di acque sotterranee in pressione. Talune versioni sono prodotte per coestrusione con strati esterni, sulle due facce contrapposte dei teli, di colore contrastante in modo da evitare sbagli sul posizionamento durante la messa in opera e per verificare immediatamente, con solo un rapido colpo d’occhio, se nella fase di stesura sono stati provocati accidentalmente fori o lacerazioni che vanno risarciti prima del completamento delle opere di tenuta. La destinazione delle membrane sintetiche riguarda il rivestimento di coperture piane, prefabbricate, monolitiche o miste, isolate con pannelli coibenti o non isolate, accessibili saltuariamente, pedonabili, carrabili o da adibire a giardini pensili. Per i controterra, sono disponibili piĂą varianti anche realizzate per ottenere una notevole adesione al calcestruzzo fresco, così da permettere l’applicazione della guaina prima del getto e ricavare un collegamento monolitico che impedisce le infiltrazioni nell’interfaccia tra guaina e manufatto. Le doti principali delle membrane sintetiche sono l’ottima resistenza a trazione e il notevole allungamento a rottura, accompagnati da una buona resistenza alla lacerazione, al punzonamento e alle basse e bassissime temperature di esercizio. Le membrane hanno un’ottima capacitĂ impermeabilizzante unita alla stabilitĂ delle mescole polimeriche, alla resistenza ai raggi ultravioletti, agli sforzi di deformazione e all’invecchiamento e a una completa insensibilitĂ agli agenti del degrado. La presenza dell’armatura migliora le prestazioni meccaniche e incide positivamente sulla resistenza a fatica e al punzonamento statico e dinamico del telo.
L’autoprotezione
La maggior parte delle membrane sono prodotte con lo stesso tipo di compound in versione standard oppure dotate di autoprotezione sulla faccia in vista per assicurare una maggiore durabilità della guaina che in tal modo risulta isolata dall’azione delle intemperie e dei raggi ultravioletti. La tipologia di protezione più diffusa è rappresentata dalle graniglie minerali fatte aderire alla superficie del telo in fase di produzione. Un’altra tipologia di autoprotezione della faccia in vista è rappresentata da una lamina di alluminio naturale o preverniciato, di rame o di acciaio inox che rimane aderente alla superficie in vista della guaina.
Gli strati funzionali
La resistenza meccanica e le doti di durabilitĂ del prodotto in opera sono in gran parte affidate all’armatura di rinforzo del compound bituminoso. L’armatura è costituita da un robusto telo impregnabile che viene fissato al centro della membrana in fase di calandratura. Si ottiene in tal modo un collegamento continuo e indissolubile tra i diversi strati bituminosi, con il livello intermedio che è in grado di ripartire gli sforzi ai quali la membrana viene sottoposta in opera. Su molti prodotti viene utilizzato come armatura il velo di vetro ottenuto da fibre discontinue sottoposte a un trattamento di fissaggio.
Le tipologie
Le varianti sintetiche sono disponibili in piĂą versioni per ogni impiego e anche con mescola autoestinguente come reazione al fuoco. Molti tipi sono rinforzati con armature di velo vetro, con tessuti di poliester
e o con feltri incollati solo su una faccia che, oltre a fungere da supporto per la mescola, migliorano notevolmente le caratteristiche meccaniche del manufatto, ripartiscono i carichi e aumentano sia la stabilità dimensionale che la resistenza alle sollecitazioni di esercizio. Su alcune versioni, in fase di posa in opera, è indispensabile inserire strati protettivi costituiti da geotessili.
Le varianti sintetiche
Alcune membrane multistrato sono state progettate per applicazioni in verticale e in orizzontale come protezione di getti di calcestruzzo interrati e possiedono la capacitĂ di aderire fortemente al calcestruzzo anche dopo lungo tempo dall’indurimento della compagine cementizia. L’aderenza continua e uniforme tra lo strato impermeabile e la parete del getto impedisce il passaggio dell’acqua tra il supporto e la membrana persino quando si verificano assestamenti o movimenti differenziali. Questo tipo di manto risulta semplice da sistemare in opera e non richiede promotori di adesione.
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