Polvere polimerica ridisperdibile nei sistemi ETICS: uno studio di caso su una facciata di grattacielo
I sistemi compositi per l'isolamento termico esterno non perdonano. Una volta installata la facciata e rimosse le impalcature, qualsiasi problema di adesione, fessurazione o delaminazione si trasforma in un costoso intervento di riparazione su un edificio già occupato. La pressione per ottenere la formulazione corretta della malta prima dell'inizio dei lavori è notevole e, nella maggior parte dei casi, la variabile che determina il successo o il fallimento del sistema è la specifica della polvere RDP.
Questo caso documenta come un produttore di malta premiscelata a secco ha risolto le persistenti fessurazioni dello strato di base in un progetto residenziale multipiano rielaborando la propria formulazione ETICS attorno a una specifica correttaPolvere polimerica ridispersibile VAEgrado.
Il progetto e il problema
Il progetto consisteva in una torre residenziale di trentadue piani in una città costiera con clima caldo e umido e notevoli escursioni termiche giornaliere. Il sistema ETICS prevedeva l'utilizzo di pannelli isolanti in EPS di 80 mm di spessore, con una malta di base modificata con polimeri applicata in due mani, che incorporava una rete di rinforzo in fibra di vetro.
Durante la prima stagione successiva all'installazione, sono comparse delle fessurazioni a forma di mappa su diverse facciate, concentrate sulle superfici esposte a sud e a ovest, le più esposte termicamente. Le prove di adesione a strappo sulle aree interessate hanno restituito valori compresi tra 0,06 e 0,09 N/mm², ben al di sotto del minimo di 0,15 N/mm² richiesto dalla norma EN13499. In diverse zone, lo strato di base si è parzialmente delaminato dalla superficie del pannello in EPS.
La formulazione attualmente utilizzata dal produttore di malta prevedeva l'impiego di polvere RDP al 2,5% del peso della miscela secca, un valore inferiore alla soglia richiesta per le sollecitazioni termiche specifiche di questa applicazione.
Analisi delle cause profonde
Dopo aver esaminato la formulazione e i campioni di malta difettosi, sono stati identificati tre problemi.
Dosaggio insufficiente di RDP.Con una concentrazione del 2,5%, il film polimerico formatosi all'interno della matrice cementizia non risultava sufficientemente continuo da assorbire le sollecitazioni dovute ai movimenti differenziali generati dall'espansione e dalla contrazione del pannello in EPS a causa delle oscillazioni termiche giornaliere fino a 45 °C sulle superfici esposte al sole. La matrice cementizia si comportava come uno strato rigido anziché come un composito flessibile, e gli strati rigidi tendono a fessurarsi in seguito a ripetuti cicli termici.
Discrepanza Tg.La polvere RDP utilizzata aveva una temperatura di transizione vetrosa di +8 °C. Con temperature superficiali della facciata che superavano regolarmente i 55 °C in estate, il film polimerico operava ben al di sopra della sua Tg, in uno stato ammorbidito che riduceva il suo contributo all'adesione a trazione proprio nel momento in cui le sollecitazioni termiche erano massime.
Nessun componente idrofobico.La formulazione non conteneva alcun agente idrofobico a base di silicone, il che significa che l'assorbimento dell'acqua piovana nel rivestimento di base accelerava i cicli di gelo-disgelo e migrazione dei sali, contribuendo al deterioramento della superficie.
La soluzione
Abbiamo consigliato di passare al nostroPolvere polimerica ridispersibile VAEcon una Tg di 0 °C e un dosaggio crescente fino al 5,5% della miscela secca. La formulazione rivista ha inoltre incorporato una polvere idrofobica di silicone allo 0,3% per contrastare l'assorbimento d'acqua.
Formula di base rivista
| Materia prima | Precedente (%) | Revisionato (%) |
|---|---|---|
| Cemento Portland | 22 | 20 |
| Sabbia di quarzo selezionata | 69,5 | 67.2 |
| Polvere polimerica ridisperdibile | 2.5 | 5.5 |
| HPMC | 0,30 | 0,35 |
| Etere di amido | 0,08 | 0,08 |
| Polvere idrofobica di silicone | 0 | 0,30 |
| Fibra di cellulosa | 0,12 | 0,27 |
Risultati
La formulazione rivista è stata convalidata mediante prove di laboratorio prima dell'applicazione in loco sulle restanti facciate non interessate.
| Indicatore di prestazione | Formulazione precedente | Formulazione rivista |
|---|---|---|
| Adesione per distacco all'EPS | 0,06–0,09 N/mm² | 0,21–0,24 N/mm² |
| Deformazione trasversale | 1,2 mm | 4,1 mm |
| Assorbimento d'acqua (24 ore) | 8,4% | 1,9% |
| Fratture della mappa dopo il ciclo termico | Presente | Nessuno |
| Conformità alla norma EN13499 | Fallire | Passaggio |
L'adesione per distacco è più che raddoppiata. La deformazione trasversale, ovvero la capacità della malta di flettersi senza fessurarsi, è migliorata da 1,2 mm a 4,1 mm, superando agevolmente il minimo di 2,0 mm. L'assorbimento d'acqua è diminuito del 77%.
Le superfici bonificate hanno ormai completato due cicli stagionali completi senza alcuna ricomparsa di crepe o delaminazioni.
Cosa dimostra questo caso
Da questo progetto emergono due aspetti fondamentali. In primo luogo, il dosaggio della polvere RDP nella mano di fondo ETICS non è una variabile di ottimizzazione dei costi. Ridurre il dosaggio al di sotto del 4% per risparmiare sui costi dei materiali in un sistema di facciata che rimarrà in servizio per venticinque anni è un falso risparmio: i costi di riparazione in caso di cedimento sono di gran lunga superiori al risparmio ottenuto in fase di formulazione.
In secondo luogo, la selezione della Tg deve riflettere l'effettivo intervallo di temperatura di esercizio dell'applicazione, non le condizioni di prova di laboratorio. Un prodotto validato a 23 °C in una camera climatica non garantisce automaticamente le stesse prestazioni su una facciata costiera esposta a sud con una temperatura superficiale di 60 °C. Specificare le qualità di malta di base ETICS in polvere RDP senza verificare la Tg rispetto ai dati climatici locali è l'errore di formulazione più comune che riscontriamo.
Come un dedicatopolvere polimerica ridispersibileIn qualità di fornitore di sistemi di isolamento esterno, offriamo un supporto tecnico completo per lo sviluppo di formulazioni ETICS, tra cui la guida alla selezione della temperatura di transizione vetrosa (Tg), l'ottimizzazione del dosaggio e il supporto per l'approvazione del sistema EN13499.
