Comportamento allì'acqua di sistemi di isolamento termico a cappotto : assorbimento capillare per immersione parziale

Questo elaborato di tesi si concentra sullo studio dell’assorbimento capillare di acqua di diverse soluzioni di isolamento termico a cappotto. Questo sistema di isolamento oggi è molto diffuso per le nuove costruzioni che per gli interventi di recupero, in quanto comporta una serie di vantaggi tra cui la riduzione delle dispersioni energetiche, il controllo dei ponti termici, e il miglioramento del comfort negli ambienti interni (rispetto a tecnologie che controllano meno bene i ponti termici). Le prestazioni e la durabilità del sistema sono legate alla corretta progettazione e all’utilizzo di materiali certificati e di qualità, oltre che dall’azione degli agenti di degrado a cui è soggetto. L’acqua è sicuramente uno dei principali agenti che possono compromettere le funzionalità del cappotto, un’ elevata capacità di assorbimento da parte dello strato di intonaco superficiale può determinare una riduzione della resistenza termica dell’intero pacchetto tecnologico, lo sviluppo di fenomeni di degrado (fessurazioni, condense e formazioni di muffe), oltre che la bagnatura dei pannelli isolanti sottostanti. Per questo motivo sono state effettuate in laboratorio delle prove di assorbimento d’acqua, al fine di studiare e simulare il comportamento dei materiali in occasione di eventi piovosi. In laboratorio, campioni di sistemi a cappotto sono stati sottoposti a una prova di immersione parziale – secondo UNI EN ISO 15148 – per il calcolo del coefficiente di assorbimento capillare Aw. Sono stati utilizzati provini con dimensioni pari a 20 x 20 cm, costituiti da diverse combinazioni di materiali in modo da avere un quadro generale su tutte le possibili soluzioni realizzabili. In particolare si è fatto riferimento a differenti tipologie di campioni con isolante – in polistirene espanso (EPS) o lana di roccia – e campioni del solo strato di malta rasante e finitura superficiale. I risultati delle prove svolte hanno dimostrato un migliore minore assorbimento d’acqua da parte delle malte rasanti con aggiunta di resine acriliche, rispetto alla normale malta cementizia. Si è potuta accertare anche l’influenza dello strato di finitura superficiale nell’assorbimento d’acqua della soluzione tecnica, dalle prove sperimentali effettuate è stata dimostrata una maggiore impermeabilità della pittura rispetto ad un rivestimento plastico continuo in spessore (RPAC). In particolare, per quanto riguarda l’elemento d’intonaco, la soluzione che limita maggiormente l’assorbimento capillare è risultata essere quella costituita da malta con resina acrilica con spessore di 5 mm e finitura con idropittura, con un coefficiente di assorbimento capillare Aw pari a 0,0006 kg/m2√s. Invece, la soluzione che ha mostrato il maggiore assorbimento è quella realizzata con malta cementizia con spessore pari a 10 mm e finitura in RPAC, con un valore Aw pari a 0,0017 kg/m2√s. I provini con isolante hanno raggiunto valori d’assorbimento maggiori rispetto ai provini di malta, confermando che anche il materiale isolante influenza il valore di assorbimento d’acqua. Sono state testate soluzioni con EPS e con lana di roccia, in entrambe i casi si è verificato che la realizzazione di un ottimo rivestimento protettivo con malta acrilica e pittura superficiale determina un comportamento pressoché analogo dei due materiali isolanti, con un coefficiente di assorbimento capillare medio dell’intero pacchetto tecnologico pari a 0,0007 kg/m2√s. Questi dati sono informazioni utili per definire la durabilità dei diversi elementi funzionali, e per i progettisti, in quanto è importante nella fase di progettazione del sistema di isolamento a cappotto porre attenzione ad utilizzare i materiali adeguati in funzione anche del contesto ambientale in cui si va ad operare e delle esigenze specifiche di trasmittanza da rispettare. In questo modo si garantisce una migliore funzionalità del sistema e una riduzione del rischio di formazione di degradi precoci. A tale scopo l’utilizzo di un software specifico di simulazione, come WUFI, si è rilevato utile per verificare il comportamento di alcuni materiali, caratterizzanti la stratigrafia di un sistema a cappotto, in occasione di eventi piovosi e determinare l’andamento della conducibilità termica in relazione all’accumulo di acqua negli strati stessi.