Cammina verso qualsiasi squadra di installazione della facciata e chiedi cosa significa "non abbassamento" e otterrai una dozzina di risposte giuste per metà. Alcuni dicono che sia solo una parola di marketing. Altri dicono che significa che il sigillante è più spesso. Nessuna delle due risposte è sufficientemente precisa da essere rilevante in un vero cantiere, soprattutto quando una squadra sta sigillando un giunto di montanti verticali di 6 metri quaranta piani sopra la strada.
Il non cedimento, in termini tecnici, descrive la capacità di un sigillante di resistere al flusso guidato dalla gravità dopo che è stato erogato in un giunto e prima che si indurisca. Un sigillante che non cola rimane esattamente nel punto in cui lo ha posizionato la pistola, mantenendo il suo profilo lavorato in un giunto verticale o sopra la testa senza piegarsi, gocciolare o staccarsi da una faccia del substrato. Questo comportamento è governato da una proprietà reologica chiamata tissotropia e la sua comprensione separa un giunto sigillante che dura quindici anni da uno che fallisce entro diciotto mesi.
Definizione rapida: Un sigillante che non cola si comporta come una pasta rigida a riposo ma scorre facilmente sotto la forza di taglio di una pistola per calafataggio o di una cazzuola. Una volta rimossa quella forza, si irrigidisce di nuovo quasi istantaneamente.
Un errore comune tra i prescrittori è presumere che un sigillante "spesso" non cola automaticamente. La viscosità misurata a riposo non dice quasi nulla su come si comporta un materiale una volta disturbato. Ciò che conta davvero è il comportamento di assottigliamento del taglio: la viscosità del materiale deve diminuire drasticamente durante l'estrusione attraverso un ugello, per poi recuperare altrettanto bruscamente una volta interrotta l'estrusione.
Pensalo come il ketchup in una bottiglia di vetro. A riposo, il ketchup si muove a malapena anche quando la bottiglia è inclinata. Scuotilo o strizzalo e all'improvviso scorre liberamente. Nel momento in cui smetti di applicare la forza, si addensa di nuovo. I sigillanti siliconici formulati per giunti verticali e sopratesta sono progettati per fare esattamente questo, utilizzando silice pirogenica o altri additivi tissotropici dispersi attraverso la base polimerica.
Se la fase di recupero è troppo lenta, il tallone si affloscia prima di solidificarsi. Se è troppo veloce, l'attrezzaggio diventa difficile e la finitura superficiale ne risente. L'equilibrio formulativo tra questi due estremi è ciò che distingue un sigillante per giunti verticali ben progettato da un prodotto generico multiuso.
Il diagramma seguente illustra come un sigillante che non cola correttamente formulato mantiene il suo profilo lavorato in un giunto verticale rispetto a un sigillante privo di un'adeguata struttura tissotropica.
I giunti orizzontali, come quelli di una piazza pavimentata o di una terrazza sul tetto, sono supportati dal basso dalla gravità stessa. Il sigillante si trova nel giunto nello stesso modo in cui l'acqua si trova in una tazza. I giunti verticali e sopraelevati non hanno tale supporto. Ogni millimetro di larghezza del cordone combatte la gravità dal momento in cui lascia l'ugello fino al momento in cui polimerizza completamente.
Questo è esattamente il motivo per cui i sigillanti standard per uso generale, anche quelli che funzionano adeguatamente in un giunto del pavimento, non sono adatti per un montante di facciata continua o un giunto di pannello prefabbricato sulla facciata di un edificio. Un sigillante che scivola lentamente verso il basso per diverse ore lascerà una sezione sottile vicino alla parte superiore del giunto e un cordone rigonfio e irregolare vicino al fondo. Quella sezione sottile diventa il primo punto di cedimento adesivo o coesivo una volta iniziato il ciclo termico.
I prescrittori e gli installatori raramente vedono i metodi di prova dietro una valutazione di non-cedimento, ma comprendere il principio generale aiuta a spiegare perché alcuni prodotti funzionano in modo affidabile in installazioni alte mentre altri no.
Il metodo di valutazione tipico prevede l'estrusione di un cordone di sigillante in un giunto di prova verticale o inclinato di una profondità e larghezza definite, quindi la misurazione di quanto il materiale si muove o si deforma sotto il proprio peso in un periodo prestabilito, solitamente alla temperatura standard di laboratorio. Un materiale è classificato come non cedevole quando il suo spostamento verso il basso rimane entro una tolleranza stabilita, spesso solo pochi millimetri, durante il periodo di osservazione.
| Caratteristico | Sigillante anti-cola (tipo N). | Sigillante autolivellante (Tipo S). |
|---|---|---|
| Orientamento articolare previsto | Verticale e sopraelevato | Orizzontale |
| Comportamento della viscosità a riposo | Pasta densa, mantiene la forma | Scorre su una superficie piana |
| Requisito degli strumenti | In genere è necessaria l'attrezzatura manuale | Autolivellanti senza attrezzi |
| Caso d'uso tipico | Giunzioni di facciate continue e pannelli | Giunti per pavimentazione e ponte |
| Rischio se applicato erroneamente | Raggruppamento, superficie irregolare se utilizzato in orizzontale | Gocciolante, cedevole se utilizzato in verticale |
Due formulazioni siliconiche a polimerizzazione neutra per uso generale illustrano come l'ingegneria tissotropica viene applicata in modo diverso a seconda del ruolo strutturale del giunto.
Un sigillante resistente agli agenti atmosferici destinato ai giunti dell'involucro edilizio, come il 8300 Sigillante per giunti siliconico neutro di alta qualità , è formulato principalmente per l'adattamento al movimento e la sigillatura contro le intemperie attraverso giunti di dilatazione, giunti di pannelli e dettagli perimetrali. Il suo indice tissotropico è ottimizzato per mantenere un cordone lavorato in orientamenti verticali pur rimanendo sufficientemente lavorabile per l'utensileria manuale in condizioni di campo in un intervallo di temperature ambientali.
Un sigillante per vetrate strutturali, come il 9300 Sigillante resistente alle intemperie per vetrate strutturali neutre di alta qualità , comporta un requisito aggiuntivo oltre alla resistenza agli agenti atmosferici: deve mantenere la stabilità dimensionale durante l'indurimento come adesivo strutturale che tiene il vetro su un telaio metallico, spesso applicato con orientamento verticale o sopra la testa durante l'installazione. Il comportamento anti-cedimento in questo caso non è una caratteristica di comodità; è essenziale mantenere il cordone non indurito centrato e di spessore uniforme mentre l'unità di vetratura è mantenuta in posizione, poiché uno spessore del cordone non uniforme può creare concentrazioni di sollecitazioni una volta che il sigillante indurisce e inizia a sostenere il carico strutturale.
In un retrofit di una facciata continua di media altezza, gli equipaggi hanno riferito che il passaggio da un sigillante generale per calafataggio a una formulazione strutturale anti-cedimento adeguatamente classificata ha eliminato lo spessore irregolare del cordone che aveva causato la rottura precoce della linea di collegamento agli angoli del vetro, senza alcuna modifica al design del giunto stesso.
Ottenere il materiale giusto è solo metà dell’equazione. La tecnica di applicazione ha un effetto misurabile sul fatto che anche un sigillante non cola adeguatamente classificato funzioni come previsto.
Sia la temperatura ambientale che quella del substrato influenzano il comportamento di un sigillante tissotropico durante l'applicazione. In condizioni più calde, la viscosità a riposo del materiale in genere diminuisce leggermente, il che può rendere un prodotto che non cola, altrimenti ben valutato, più morbido e più incline a un lieve cedimento se la profondità del giunto è sovradimensionata. In condizioni di freddo, lo stesso materiale diventa più rigido e può essere più difficile da lavorare in modo pulito. Questo è il motivo per cui gli intervalli di temperatura di applicazione del produttore dovrebbero essere trattati come un limite rigido piuttosto che come un suggerimento, in particolare su facciate alte dove una squadra potrebbe applicare il sigillante a fine giornata quando le temperature scendono.
Comprendere la scienza additiva alla base di un sigillante che non cola aiuta a spiegare perché non tutti i prodotti etichettati come "grado verticale" si comportano allo stesso modo una volta che lasciano l'ugello. Il polimero siliconico di base tende da solo a fluire relativamente liberamente, in modo simile a un olio viscoso. Per trasformare il polimero di base in un materiale in grado di mantenere la forma di un cordone verticale, i formulatori disperdono i riempitivi in particelle fini attraverso la rete polimerica prima che il prodotto venga confezionato.
Questi riempitivi formano una rete sciolta e ad incastro a riposo, simile nel concetto a un castello di carte. Questa rete conferisce al sigillante non polimerizzato la sua resistenza alla gravità. Quando viene applicata la forza di taglio esercitata da una pistola per calafataggio, la rete si rompe temporaneamente, consentendo al materiale di fluire agevolmente attraverso l'ugello. Nel momento in cui la forza di taglio si ferma, le particelle si riassemblano nella loro struttura ad incastro in pochi secondi, ripristinando la resistenza pastosa al movimento.
Questo è anche il motivo per cui in cantiere sono importanti lo stoccaggio e la rotazione delle scorte. Una cartuccia rimasta per settimane in un camion ad alta temperatura prima dell'installazione potrebbe non garantire la resistenza allo scollamento nominale, anche se la formulazione sottostante era corretta al momento della produzione.
I committenti e i team di approvvigionamento che si destreggiano tra più tipologie di congiunti in un singolo progetto beneficiano di un quadro decisionale semplice piuttosto che fare affidamento sul linguaggio di marketing stampato sull'etichetta di una cartuccia.
Consiglio pratico: In caso di dubbi sulle prestazioni dell'orientamento del giunto, richiedere al fornitore i dati del test di non cedimento anziché fare affidamento esclusivamente sulla parola "non cedimento" stampata sulla confezione, poiché i metodi di test e le soglie di tolleranza possono variare da un produttore all'altro.
Anche un sigillante che non cola correttamente selezionato e applicato correttamente beneficia di un processo di ispezione strutturato, sia immediatamente dopo l'installazione che periodicamente durante la vita utile dell'edificio.
Nelle prime ore dopo la lavorazione, gli installatori possono verificare visivamente che il cordone non abbia iniziato a cedere o a staccarsi da entrambe le facce del substrato. Un sigillante che non cola adeguatamente formulato dovrebbe mostrare una linea lavorata nitida e uniforme senza cedimenti visibili nella parte inferiore del percorso del giunto. Qualsiasi cedimento precoce osservato in questa fase indica in genere una profondità del giunto sovradimensionata, una temperatura ambiente insolitamente elevata durante l'applicazione o un prodotto che non è stato classificato per l'orientamento utilizzato.
I programmi di manutenzione degli edifici in genere programmano un'ispezione visiva del sigillante su un ciclo pluriennale, controllando eventuali segni di cedimento dell'adesivo sulla linea di adesione, spaccatura coesiva all'interno del cordone di sigillante stesso o scolorimento che potrebbe indicare una contaminazione del substrato. Poiché i giunti verticali e sopraelevati lavorano costantemente contro la gravità anche dopo l'indurimento completo, qualsiasi perdita di adesione nella parte superiore di un giunto tende a progredire più velocemente di un difetto simile in un'applicazione orizzontale, rendendo la rilevazione precoce particolarmente utile nella pianificazione della manutenzione della facciata.
| Fase di ispezione | Cosa controllare | Perché è importante |
|---|---|---|
| Entro 24 ore | Forma del tallone, crollo, finitura dell'utensile | Conferma la corretta selezione del prodotto e la tecnica di applicazione |
| Da 3 a 6 mesi | Adesione precoce ai bordi dei giunti | Rileva i problemi di compatibilità del substrato prima che si diffondano |
| Revisione annuale | Fessurazione, sfarinamento, separazione della linea di incollaggio | Identifica gli effetti degli agenti atmosferici prima che si verifichi l'intrusione di acqua |
| Ciclo di 5 anni | Sondaggio completo sulle condizioni dei sigillanti per facciate | Supporta la manutenzione a lungo termine e il budget di sostituzione |
| Errore | Conseguenza | Prevenzione |
|---|---|---|
| Profondità di giunzione sovradimensionata | Il tallone ha più massa da sostenere contro la gravità, aumentando il rischio di cedimento | Utilizzare l'asta di supporto per controllare il rapporto profondità-larghezza |
| Applicazione a fuoco alto diretto | La ridotta viscosità a riposo porta ad un lento scorrimento | Pianificare l'applicazione durante le ore più fresche della giornata |
| Pressione eccessiva dell'attrezzatura | Interrompe la struttura tissotropica prima del completamento del recupero | Utilizzare colpi di utensileria leggeri e a passaggio singolo |
| Utilizzo di un sigillante di grado orizzontale in verticale | Il materiale non è mai stato formulato per resistere allo cedimento e si affloscia | Confermare la classificazione del prodotto prima di ordinare |
| Erogazione in brevi sequenze stop-start | Il recupero non uniforme crea punti deboli lungo il tallone | Mantenere un movimento di erogazione costante e continuo |
I sigillanti che non colano generalmente possono ancora essere applicati ai giunti orizzontali, ma farlo spesso non è necessario e può rendere l'attrezzatura più laboriosa poiché il materiale non si autolivella come fa un sigillante di livello orizzontale.
La resistenza allo cedimento iniziale si sviluppa generalmente entro pochi minuti dalla lavorazione con la lavorazione quando si forma la pelle superficiale, sebbene la completa polimerizzazione e la completa resistenza a qualsiasi deformazione possano richiedere diversi giorni a seconda dell'umidità e della temperatura ambiente.
SÌ. Anche un sigillante che non cola correttamente formulato presenta limiti pratici. Se un giunto è notevolmente sovradimensionato in profondità, la massa aggiuntiva di materiale può sopraffare la struttura tixotropica, motivo per cui l'asta di supporto e le corrette proporzioni del giunto sono importanti tanto quanto la scelta del prodotto.
No. Il comportamento tissotropico è importante solo durante la fase non polimerizzata e lavorabile del sigillante. Una volta che il materiale si è completamente indurito, diventa un elastomero solido e il concetto di resistenza al cedimento non si applica più allo stesso modo.
I guasti nei giunti verticali sono spesso riconducibili alla tecnica di applicazione, alle dimensioni errate del giunto, alla contaminazione della superficie del substrato o all'esposizione a temperature esterne all'intervallo di applicazione raccomandato dal produttore, piuttosto che alla reologia stessa del sigillante.
SÌ. Cartucce o salsicce conservate in condizioni di calore estremo per periodi prolungati possono subire modifiche alla rete di riempimento che regola la resistenza allo scivolamento, quindi seguire l'intervallo di temperature di conservazione consigliato dal produttore e ruotare le scorte in base al principio "first-in, first-out" aiuta a preservare le prestazioni nominali.
I pigmenti colorati vengono generalmente aggiunti in piccole proporzioni rispetto al sistema riempitivo che controlla la tissotropia, quindi una versione colorata adeguatamente formulata dovrebbe mantenere prestazioni equivalenti di assenza di colatura, anche se resta buona pratica confermarlo con i dati tecnici del prodotto specifico piuttosto che presumerlo per impostazione predefinita.
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