Considerazioni sul comportamento viscoelastico di FLOORMATE 500 e FLOORMATE 700
La conoscenza del comportamento in funzione alle sollecitazioni (deformazione compressiva) del XPS sotto carichi sostenuti è indispensabile. La valutazione dei prodotti per isolamento termico deve attenersi allo standard di test europeo EN 1606 [EN1606]. La norma definisce un metodo di misurazione e un metodo di calcolo per prevedere la deformazione a lungo termine secondo l' approccio FINDLEY [Merkel 2004]. Questo metodo descrive il comportamento viscoelastico della schiuma sintetica cellulare.
Xt = X0 + m . tb (1)
in cui:
X0: deformazione iniziale dopo 60s dall' applicazione del carico
m,b: parametri materiali (parametri FINDLEY)
L' equazione (1) è nota come equazione di Findley. Il secondo termine descrive la componente viscoelastica della deformazione. I parametri materiali m e b dipendono dallo stress. L' equazione (1) si può anche esprimere in forma lineare introducendo termini logaritmici:
log (Xt - X0) = log m + b . log t (2)
I parametri m e n si possono ottenere da una curva di regressione lineare, che viene calcolata servendosi dei valori misurati a partire da 168 ore dopo la misurazione iniziale.
Dall' equazione (2) ne consegue il parametro b mentre l' inclinazione della curva e log m intercettano l' asse delle ordinate. La figura 3 mostra una tipica curva di regressione lineare per FLOORMATE da cui è possibile determinare m e b.
I dettagli di questa procedura sono descritti in EN 1606.
Un' estrapolazione di 30 volte il tempo di test è concessa quando R2 ≥ 0.9.
Considerando l' esempio dato, la determinazione dei parametri FINDLEY è: b = 0,2017 e m = 0,048. In conclusione, i prodotti per isolamento termico devono essere testati per almeno 608 giorni ad un livello di stress che alla fine abbia come risultato deformazioni ≤ 2% dello spessore iniziale e un tempo di estrapolazione di 50 anni. La figura 4 mostra una curva di deformazione per il FLOORMATE 700 secondo EN 1606.
Figura 3: curva di regressione tipica per FLOORMATE per determinare i parametri FINDLEY m e b
Figura 4: deformazione da scivolamento di un prodotto FLOORMATE 700 sottoposto a un carico costante di 270 kPa (Grafico: Dow Building Solutions)
Appare evidente che dopo un breve periodo di reazione iniziale al carico applicato, la parte di scivolamento rimanente della deformazione è molto ridotta. Le perpendicolari tratteggiate a destra della fi gura indicano rispettivamente il valore a 20 e a 50 anni. Fra 20 e 50 anni di servizio la deformazione da scivolamento è praticamente irrilevante. La schiuma rimane strutturalmente stabile per tutta la durata del test. Ciò signifi ca che il FLOORMATE 700 presenta una durevolezza elevata a fronte di carichi meccanici sostenuti.
La deformazione dimensionale a lungo termine del polistirene espanso estruso della DOW non mostra cedimenti improvvisi con collassi della schiuma.
Estrapolare i valori a 50 anni secondo la normativa UNI EN 1606 significa sottoporre i materiali isolanti a test della durata di 608 giorni. Appare così evidente che i valori stabiliti con misurazioni di resistenza alla compressione secondo ISO 7850 (test di durata 1000 ore di carichi), non sono confrontabili.
Nel caso degli isolanti termici FLOORMATE 500 e 700 le resistenze alla compressione registrabili con carico di lunga durata vengono controllate da anni. Sono disponibili numerosissime misurazioni che ne confermano il comportamento a carico continuo nel tempo.
Per il calcolo statico delle fondazioni con isolamento termico sotto le platee, sono stati certificati per i prodotti DOW valori di resistenza alla compressione nel tempo fino a 250 kPa a seconda del tipo di prodotto.
