ITVA20070053A1 - Manufatto composito per la costruzione di solai - Google Patents

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Description

"MANUFATTO COMPOSITO PER LA COSTRUZIONE DI SOLAI"
DESCRIZIONE
CAMPO DELL'INVENZIONE
L'invenzione concerne in generale manufatti per la costruzione di solai portanti di edifici in genere e più in particolare pannelli di materia plastica espansa con canali atti ad ospitare tralicci metallici di armatura per la formatura di travetti portanti realizzati con il consolidamento di un getto di calcestruzzo.
DISCUSSIONE DELLA TECNICA NOTA
La tecnica di realizzazione di solai impiegando pannelli canalizzati di materia plastica espansa associati a strutture metalliche di autoportanza e/o di armatura per travetti portanti ottenuti con il consolidamento di un getto di calcestruzzo che riempie i canali ospitanti un relativo traliccio metallico di armatura sono ben note e consolidate nella pratica della costruzione di edifici.
Le pubblicazioni WO 2005/108700-A1 e WO 2005/121467 A2, entrambe a nome della stessa titolare, illustrano due significativi esempi di questa tecnica di costruzione di solai che rappresenta una alternativa rispetto alla tecnica tradizionale impiegante pignatte in laterizio e travetti portanti prefabbricati.
L'elevato grado di automazione nel produrre pannelli di materia plastica espansa e gli elementi metallici di autoportanza e/o di armatura dei travetti, l'estrema leggerezza dei manufatti rispetto ai materiali usati per costruire solai di travetti preformati e pignatte in laterizio, riducono fortemente i costi di trasporto e di posa degli elementi sui quali effettuare il getto di calcestruzzo, consentendo la costruzione di solai a costi sensibilmente ridotti e con elevate caratteristiche di isolamento acustico e termico.
Il lavoro ed il costo di posa dei manufatti di plastica espansa, dei tralicci metallici di armatura nei canali e di eventuali altri elementi metallici per garantire una adeguata autoportanza della soletta armata che dovrà ricevere il getto di calcestruzzo, resta comunque un fattore di costo non trascurabile. Inoltre l'assiemaggio dei diversi componenti effettuato in loco da operai può dar luogo ad imprecisioni di esecuzione che potrebbe nella peggiore delle ipotesi determinare ad esempio insufficiente stabilità dei tralicci nelle posizioni preordinate all'interno dei canali del corpo di plastica espansa.
Per contro i solai così costituiti hanno minore capacità di ritardare la penetrazione di fiamme all'interno della struttura del solaio a seguito di un'eccessiva contrazione delle parti in materia plastica espansa per effetto di prolungata esposizione a fortissimo calore in caso di incendio che può causare il distacco di manti di finitura del plafone.
E' importante che in caso di incendio, nonostante che la materia plastica espansa si ritiri a formare una massa informe di volume ridotto, il manto di rivestimento e finitura del plafone, ad esempio uno o più strati di intonaco o pannelli di cartongesso resti ancorato.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
E' stato ora trovato un manufatto composito per la realizzazione di solai che da un lato è completamente assiemabile in fabbrica anche con elevato grado di automazione e di controllo di qualità, minimizzando quindi il lavoro e i relativi costi di posa ed eliminando o fortemente riducendo la probabilità di errori o omissioni in fase di allestimento della soletta per ricevere il getto di calcestruzzo, e dall'altro lato assicura anche in caso di incendio la stabilità degli elementi di rivestimento che possano essere applicati sulla superficie di intradosso del solaio, nonostante una possibile contrazione della materia plastica espansa.
Secondo una forma di realizzazione particolarmente preferita del presente trovato, l'intera superficie di intradosso del manufatto composito può risultare completamente rivestita da una lamiera metallica la cui stabilità è assicurata anche in caso di incendio, in pratica realizzando un rivestimento metallico sostanzialmente privo di discontinuità dell'intera superficie di intradosso.
In situazioni in cui non siano richieste particolari qualità estetiche il rivestimento di lamiera metallica può anche restare a vista (ad esempio nel caso di plafoni di seminterrati di sgombero o autorimesse). Alternativamente, gli elementi di lamiera metallica dei manufatti compositi del presente trovato si prestano all'ancoraggio di comuni rivestimenti quali intonaci, pannelli di cartongesso e similari.
Fondamentalmente il manufatto composito del presente trovato comprende un corpo di materia plastica espansa avente almeno due canali paralleli aperti sullo stresso lato superiore ed estesi per l'intera lunghezza del manufatto atti ad essere riempiti da un getto di calcestruzzo. Un traliccio metallico di armatura è alloggiato in ciascuno dei canali e composto da almeno due tondini paralleli collegati da almeno un ordine di traversini posti ad intervalli regolari lungo la lunghezza del manufatto. Almeno parte o preferibilmente tutti i traversini si estendono oltre un tondino inferiore del traliccio a costituire una pluralità di speroni di lunghezza sufficiente a perforare il fondo di materia plastica espansa del canale di alloggiamento per sostenere in una posizione stabile eretta il traliccio di armatura, emergendo dalla superficie di intradosso del corpo di plastica espansa. Uno o più profilati metallici con fori allineati e distanziati agli stessi intervalli regolari sono collegati alle estremità emergenti degli speroni da ghiere o tappi di fissaggio che si impegnano stabilmente con le estremità degli speroni metallici del traliccio tappando il rispettivo foro di attraversamento del fondo del canale del corpo di materiale plastico espanso.
Le ghiere o tappi di fissaggio possono essere di un materiale metallico sufficientemente malleabile ad autofilettarsi o di materia plastica, preferibilmente dotata di una significativa resistenza al fuoco come ad esempio il politetrafluoroetilene o similare.
Preferibilmente, prima dell'installazione del traliccio metallico di armatura, adatti controtappi distanziatori che possono essere di materiale analogo o anche diverso da quello utilizzato per le ghiere di fissaggio, vengono preinfilati sugli speroni metallici per accentuare la stabilizzazione del traliccio e mantenerlo in una precisa posizione eretta e distanziata dal fondo di materia plastica espansa del canale in cui è alloggiato.
L'invenzione è definita nelle annesse rivendicazioni.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La Figura 1 è una vista in sezione trasversale di un manufatto composito del presente trovato.
La Figura 2 è una vista in sezione longitudinale di un traliccio metallico di armatura in un canale del corpo di materia plastica espansa.
La Figura 3 illustra l'assiemaggio dei tre componenti la struttura del manufatto.
Le Figure 4 e 5 sono rendering fotografici tridimensionali che mostrano la struttura di un manufatto composito del presente trovato secondo una prima forma di realizzazione.
Le Figure 6 e 7 sono rendering fotografici tridimensionali che mostrano la struttura di un manufatto composito del presente trovato secondo una forma diversa di realizzazione.
DESCRIZIONE DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE DELL'INVENZIONE
La descrizione di alcune forme di realizzazione illustrate nelle figure non esclude in alcun modo altre forme di realizzazione diverse del manufatto composito. Negli esempi illustrati, il corpo di materia plastica espansa di ciascun pannello definisce due canali paralleli aperti sul lato superiore del pannello estesi per l'intera lunghezza atte ad essere riempite dal getto di calcestruzzo, ma i corpi di materia plastica espansa possono definire anche un numero superiore a due di canali di formatura dei travetti secondo scelte di progetto, eventualmente avendo una larghezza maggiore ed anche una diversa distribuzione dei canali di alleggerimento della massa di materia plastica espansa, secondo criteri che saranno ribaditi nel prosieguo della descrizione.
Con riferimento alle Figure 1 e 2, il manufatto composito del presente trovato è composto da un corpo di materia plastica espansa 1, di forma parallelepipeda allungata con profili dei due fianchi laterali 2 e 3 sagomati in modo da giustapporsi ad incastro uno affianco all'altro secondo configurazioni comunemente usate nell'industria. Come da comune pratica di formatura potranno essere presenti cavità longitudinali 7 di alleggerimento. Nell'esempio illustrato il corpo di materiale plastico espanso 1 definisce due canali paralleli 4 e 5 all'interno dei quali è installato un traliccio metallico di armatura 6 dei travetti che saranno formati dal getto di calcestruzzo.
Nell'esempio illustrato, i tralicci di armatura 6 sono di tondino di acciaio e composti da un tondino superiore 8, un tondino inferiore 9, da un ordine di traversini 10 e da un ordine di distanziatori di irrigidimento 11.
Preferibilmente, come illustrato, tutti i traversini 10 si estendono oltre il tondino inferiore 9 della struttura reticolare di armatura 6 costituendo altrettanti speroni 12 di lunghezza sufficiente a passare attraverso il fondo di materia plastica espansa del canale di alloggiamento fino a raggiungere o emergere leggermente dalla superficie di intradosso del corpo di materia plastica espansa 1.
Preferibilmente, come illustrato nelle Figure 1 e 2, il fondo di materia plastica espansa del canale di alloggiamento può essere preventivamente forato ad intervalli regolari predi spondendolo ad accogliere nei fori gli speroni 12, alternativamente la costruzione può prevedere la perforazione del fondo effettuata dagli stessi speroni 12 forzando il traliccio in posizione.
Preferibilmente, come illustrato nelle figure, prima dell'infilaggio degli speroni 12 attraverso fori di attraversamento del fondo del canale, vengono infilati lungo gli speroni dei controtappi distanziatori 13, preferibilmente di materiale plastico, ciascuno avente una flangia terminale 14 di appoggio sopra la superficie del fondo di materia plastica espansa del canale di alloggiamento del traliccio.
Sulla faccia inferiore del corpo di materia plastica 1 può essere quindi applicata una lamiera preformata o profilato metallico con orli laterali avvolgenti gli spigoli inferiori lungo i fianchi laterali del corpo di materia plastica espansa 1. La lamiera preformata o profilato metallico ha file di fori allineati con lo stesso passo degli assi degli speroni 12 e profilo che si accoppia perfettamente al profilo della superficie anteriore del corpo di materia plastica espansa.
Ghiere di fissaggio 16 con flangia terminale di chiusura e stelo tubolare di impegno meccanicamente stabile con le estremità degli speroni 12 vengono serrate così da stabilire uno stabile collegamento tra il traliccio di armatura 6 e la lamiera di rivestimento autoportante 15 della faccia di intradosso del manufatto.
Il serraggio delle ghiere di fissaggio 16 stabilizza definitivamente sia il posizionamento del traliccio metallico di armatura 6 che il profilato metallico 15 rendendo i manufatti compositi facilmente trasportabili senza rischi di cedimenti dalla fabbrica di produzione al cantiere ed essere agevolmente e rapidamente posati per la costruzione del solaio, semplicemente affiancando un manufatto all'altro sopra l'impalcatura di sostegno provvisorio del solaio in costruzione.
In Figura 3 è illustrato il modo in cui i tre componenti fondamentali del manufatto: il corpo di materia plastica espansa 1, il traliccio di armatura 6 ed il profilato di lamiera 15 sono assiemati in un unico manufatto atto ad essere immagazzinato, trasportato e posato in opera.
Preferibilmente, come illustrato nell'esempio delle figure, le estremità degli speroni 12 è dotata di un profilo elicoidale autofilettante 17.
Il controtappo distanziatore 13 è infilato lungo lo sperone fino a fine corsa.
Il controtappo distanziatore 13 può essere realizzato in plastica malleabile con foro passante di diametro leggermente interferente rispetto al diametro esterno dell'estremità filettata dello sperone 12 tale da essere infilabile anche forzandolo assialmente a scorrere sopra lo sperone 12 fino al fermo rappresentato dal tondino inferiore 9 ed esservi trattenuto senza che si sfili per gravità.
Il traliccio 6, opzionalmente preequipaggiato con i controtappi distanziatori 13, può essere installato nel canale anche forzando gli speroni 12 a perforare lo spessore di materia plastica espansa del fondo del canale fino ad appoggiare l'estremità flangiata 14 dei controtappi-distanziatori 13 sopra il fondo del canale o attuando un qualsiasi modo alternativo di mantenerlo ad una certa distanza dal fondo del canale da riempirsi con il calcestruzzo, ad esempio posando dei distanziatori sul fondo.
L'assiemaggio si completa con l'avvitamento delle ghiere di fissaggio 16 aventi una flangia terminale 16a ed uno stelo tubolare 16b, il diametro del foro assiale del quale è interferente rispetto al diametro esterno della parte filettata 17 degli speroni 12, così da consentire il serraggio della ghiera 16 di un materiale metallico o di materiale plastico resistente a temperature relativamente elevate, comunque sufficientemente malleabili da consentirne l' autofilettatura per avvitamento forzato sull'estremità filettata 17 degli speroni 12.
La flangia terminale 16a, oltre a sostenere il profilato metallico così collegato al traliccio di armatura 6 del travetto serve anche a tappare il foro di perforazione del fondo di materia plastica espansa del canale di formatura del travetto portante del solaio.
Anziché una filettatura autofilettante elicoidale, ogni altro tipo di connettore meccanico in grado di assicurare un'adeguata resistenza allo sforzo di trazione potrà essere usato per fissare al traliccio di armatura il profilato metallico 15.
Le Figure 4 e 5 sono viste prospettiche dall'alto e dal basso che mostrano due manufatti compositi delle Figure 1 e 2 accostati a formare il piano su cui viene gettato il calcestruzzo C.
Le Figure 6 e 7 mostrano una diversa forma di realizzazione del manufatto composito del presente trovato in cui anziché un unico profilato metallico o lamiera preformata coprente l'intera superficie anteriore o di intradosso del manufatto e fornita di due file parallele di fori di fissaggio, ciascun manufatto composito comprende due distinti profilati metallici paralleli correnti rispettivamente sotto il fondo di uno e dell'altro della coppia di canali 4 e 5 di formatura dei travetti.
In questo caso, ciascun profilato metallico 19 ha una sola fila di fori distanziati di sospensione del profilato metallico al rispettivo travetto in virtù del collegamento meccanico al traliccio metallico 6 di armatura tramite sottotappi distanziatori 13 e le ghiere di fissaggio 16.
In ogni caso, il profilato o i profilati metallici 15 o 19 costituiscono elementi di fissaggio di eventuali manti di rivestimento del plafone, di sicura stabilità anche nell'eventualità di una parziale o totale deformazione del corpo di materia plastica espansa 1, poiché ancorati ai travetti portanti del solaio.
Nel caso della forma di realizzazione preferita delle Figure da 1 a 5, l'intera superficie di intradosso del solaio formato risulta rivestita da una lamiera metallica praticamente senza discontinuità. In molti casi, l'aspetto del solaio finito è perfettamente adeguato alle esigenze tecniche ed in ogni caso il rivestimento di lamiera metallica costituisce una barriera alla propagazione di fiamme.
Secondo una forma di realizzazione preferita, i materiali utilizzati sono: • la materia plastica espansa è polistirolo espandibile ignifugato (autoestinguente), normale o γ-migliorato, avente una densità da circa 18 a circa 30 Kg/m<3>, eventualmente profilato (sinterizzato) in continuo;
• il traliccio di armatura è di comune tondino di ferro per armatura del calcestruzzo come ad esempio il prodotto commerciale designato FeB44K;
• gli elementi di autoportanza di intradosso possono essere di lamiera preformata di acciaio zincato o pre- verni ciato con spessore generalmente compreso tra circa 0,3 e 0,8 mm. oppure di lamiera preformata di rame o di alluminio di proprietà meccaniche adeguate o profilati estrusi di alluminio;
• le ghiere o tappi di fissaggio possono essere di ferro dolce, alluminio, polietilene, polipropilene, ABS, Nylon™, Teflon™ o altro materiale malleabile;
• i controtappi-distanziatori possono essere di polistirolo, polietilene, polipropilene, ABS o altro materiale plastico.
Ovviamente, materiali anche diversi con caratteristiche meccaniche analoghe a quelli indicati potranno essere usati per rispondere a particolari esigenze, in funzione del tipo di edificio e della sua destinazione d'uso.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Manufatto composito per la costruzione di solai comprendente un corpo di materia plastica espansa avente almeno due canali paralleli aperti sullo stresso lato superiore ed estesi per l'intera lunghezza del manufatto atti ad essere riempiti da un getto di calcestruzzo; un traliccio metallico di armatura alloggiato in ciascuno di detti canali composto da almeno due tondini paralleli collegati da almeno un ordine di traversini posti ad intervalli regolari lungo la lunghezza del manufatto, almeno parte di detti traversini essendo estesi oltre il tondino inferiore del traliccio a costituire una pluralità di speroni di lunghezza sufficiente ad attraversare il fondo di materia plastica espansa del canale di alloggiamento per sostenere in una posizione stabile eretta il traliccio di armatura, emergendo dalla superficie di intradosso del manufatto; uno o più profilati metallici o lamiere preformate con fori allineati e distanziati a detti intervalli regolari, attraverso i quali ghiere di fissaggio si impegnano stabilmente con le estremità di detti speroni metallici collegando il profilato metallico o lamiera preformata al traliccio e tappando il rispettivo foro di attraversamento del fondo del canale.
  2. 2. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, in cui le estremità di detti speroni metallici hanno un profilo autofilettante.
  3. 3. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, in cui dette ghiere di fissaggio e chiusura del foro sono di un materiale autofilettabile.
  4. 4. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre controtappi distanziatori preinfilati in detti speroni, di altezza atta a sostenere detto traliccio ad una certa quota di elevazione dal piano del fondo di materia plastica espansa del canale di alloggiamento.
  5. 5. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, in cui detto traliccio metallico di armatura ha una struttura piana composta da due tondini paralleli, rispettivamente superiore ed inferiore, da un ordine di traversini e da un ordine di distanziali inclinati interposti ai traversini.
  6. 6. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un unico profilato metallico o lamiera preformata con più file parallele di fori allineati distanziati di fissaggio a rispettivi tralicci metallici di armatura e orli longitudinali ripiegati attorno ai due spigoli inferiori dei fianchi del corpo di materia plastica espansa.
  7. 7. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, che comprende un profilato metallico o lamiera preformata corrente al di sotto di ciascun canale di formazione di un travetto ed avente un'unica fila di fori allineati atti a consentire il collegamento meccanico al rispettivo traliccio metallico di armatura, corrente parallelo e distanziato da almeno un altro profilato metallico.
  8. 8. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, in cui detta materia plastica espansa è polistirolo ignifugato avente densità da 18 a 30 Kg/m<3>.
  9. 9. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, in cui dette lamiere preformate sono di acciaio, zincato o prevemiciato, di spessore da 0,3 a 0,8 mm.
  10. 10. Manufatto composito secondo la rivendicazione 1, in cui dette ghiere di fissaggio sono di un materiale appartenente al gruppo composto da ferro dolce, alluminio, polietilene, polipropilene, ABS, Nylon™ e Teflon™.
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