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Mercati: pareti portanti in sandwiches di pietra

Sandwich di tavole sottili di CarbonFaserStein (CFS) con in mezzo un consistente isolamento termico. A destra Kolja Kuse.(Settembre 2009) CarbonFibreStone (CFS) si chiama una tecnologia ancora giovane che potrebbe rivoluzionare l’edilizia: con essa si costruisce, come nei vecchi tempi, con la pietra, però non con i quadroni massicci (vedi edizione di agosto di BusinessStone.com), bensì con tavole sottili. Queste tavole sono rivestite con la fibra carbone che gli fornisce delle caratteristiche straordinarie: non sono soltanto resistenti alla pressione come la normale pietra e supportano, quindi, carichi dall’alto, ma sono anche estremamente flessibili nel caso di forze laterali.

Di queste, la ditta tedesca TechnoCarbon Technologies produce, come ultimo sviluppo, delle tavole sandwich. Un tale elemento costruttivo di 2,70 m di altezza, corrispondente all’altezza di un piano di una casa e di 1 m di larghezza, è stato testato in cooperazione con l’Università per tecnica ed economia di Chur in Svizzera, dimostrando che supporta più di 20 t di carico – il corrispondente del peso di tre piani.

Una particolarità del costruire con queste tavole sandwich è che la pietra non funge come rivestimento di una parete in cemento armato ma agisce come elemento portante. Ci sono dei vantaggi inaspettati rispetto al cemento armato: uno è il peso quattro volte più leggero e che comporta uno sforzo minore per esempio per il trasporto al cantiere.

Ancora più vantaggiose sono sotto l’aspetto climatico: possono essere prodotte con un fabbisogno energetico molto minore e sono per di più molto più efficienti per quanto riguarda l’isolamento termico.

Inoltre, sono molto più sottili delle pareti comuni in cemento armato, visto che misurano al completo del materiale isolante soltanto 24,5 cm, che significa comunque un guadagno in spazio abitativo. La loro anima interna è composta di tre strati: esternamente su entrambi i lati di una lastra di granito ciascuna di 2 cm, rinforzata di una rete incollata di fibra carbone e in mezzo uno strato isolante di 20 cm di poliuretano.

Sotto e sopra ogni tavola porta un profilo di collegamento. Questo avrebbe la funzione, in un edificio di più piani, che i carichi provenienti dall’alto verrebbero effettivamente assorbiti dalle tavole di CFS e trasmessi alle tavole sottostanti.

Il crollo delle tavole alte e sottili sotto il carico si evita in parte dall’isolamento con il quale sono state incollate e dall’altra parte dalla leggera pretensione che viene già conferita con la fibra carbone.

Le condutture per acqua ed elettricità vengono già preinstallate con tubi vuoti, come si fa nelle case prefabbricate. Questo riduce il tempo di lavoro in cantiere.

Un risparmio di spesa può verificarsi anche dal lato delle lastre di pietra. Una tavola sandwich come facciata esterna di una casa non necessiterebbe di un intonaco – visto che è fatta di una pietra decorativa. Lo stesso discorso vale anche per gli interni.

Visto che solitamente gli abitanti desiderano, ogni tanto, di cambiare l’aspetto delle pareti interne, si presenta un’altra possibilità interessante: se per esempio le tavole di pietra verranno coperte di carta da parati si potrebbe utilizzare sin dall’inizio anche del materiale con difetti. Per le tavole sandwich potrebbe essere utilizzato, quindi, lo scarto di segatura di un blocco grezzo, la fibra carbone garantirebbe la stabilità anche in questi casi.

Ancora di più: se le tavole sandwich non vengono danneggiate durante il processo del costruire e dell’abitare, sarebbero riutilizzabili in modo praticamente infinito. Così le spese per il materiale non sarebbero dei costi ma un investimento per il futuro che rientrerebbe quando l’edificio sarà demolito.

Visto che il punto di condensa si trova nella lastra esterna di pietra e visto che tanti tipi di granito sono resistenti al gelo, neanche il clima delle regioni nordiche sarebbe un problema per i sandwich.

Negli interni di un edificio, le porosità naturali della pietra potrebbero creare un clima ambientale piacevole. Assorbirebbero l’umidità nell’aria e la rilascerebbero al bisogno – la parete senza carta da parati agirebbe in modo supplementare come umidificatore naturale.

Kolja Kuse, capo di TechnoCarbon Technologies e ideatore di queste e simili idee di applicazioni (vedi sotto), ha focalizzato, attualmente, su due passaggi principali. Il primo è lo sviluppo di giunti laterali idonei per le tavole sandwich.

L’altro è di trovare investitori per una produzione di massa per le tavole sandwich in modo che questi elementi innovativi possano dare la prova per costruire in modo economico e nello stesso tempo a risparmio energetico.

TechnoCarbon Technologies

Ulteriori idee di applicazione:

Durante la fiera Stone+tec a Norimberga 2009, Kolja Kuse ha presentato un portante per l’intelaiatura a graticcio (vedi foto sotto). Esso consiste in strisce sottili di pietra rivestite da entrambi i lati in fibra carbone. Secondo le indicazioni fornite da Kuse, questo portante supera le caratteristiche statiche di un portante in acciaio, pesando un terzo in meno e non consumando per la produzione l’enorme quantità di energia che consumano i metalli negli altiforni e durante la laminazione. La fibra carbone può essere prodotta, a proposito, da olio vegetale.

Ormai si sfrutta il fatto di poter rendere stabile, con l’aiuto della fibra carbone, anche la pietra a spessori millimetrici nella costruzione di aerei. La ditta austriaca List crea con queste pietre i Fondi dei Jet.

Uno sci lussuoso della ditta svizzera zai con un’anima in CarbonFaserStein (CFS) sottilezza millimetrica scivolerebbe piacevolmente sulla pista, secondo le indicazioni del produttore.

Anche nella costruzione di strumenti musicali è già stata sperimentata la CFS.

Del tutto particolare è un’asse da stiro in CFS. Sulla superficie lucida il ferro non solo scivola senza fatica sulla biancheria. Per inumidire i capi di abbigliamento ci si serve della natura della pietra, cioè delle sue porosità: prima di iniziare a stirare si passa uno straccio umido sull’asse di pietra che rilascia, con il calore, l’umidità come con un ferro a vapore.

Anche questo è molto promettente: portante per l’intelaiatura a graticcio in CarbonFaserStein (CFS) al posto dell’acciaio.