Vi proponiamo una case history interessante: immaginate di avere un solaio “civile” e volerlo rendere adatto per usi industriali pesanti.

E’ il caso di un progettista che ci ha contatto perchè aveva la necessità di riconvertire un edificio per trasformarlo in un opificio industriale. Il principale problema era dato da un solaio prefabbricato. Il pavimento presente era formato da un massetto sabbia/cemento di 4-5 centimetri di spessore con sopra un rivestimento in ceramica.

Tutto qui? Che problema c’è? Sembra facile, ma è solo apparenza.

La Soluzione più comune (meno congeniale)

Come spesso succede, la soluzione più semplice e immediata cela un’insidia che pochi considerano. Proprio perchè è la più semplice e la più facile da realizzare, e, diciamolo, anche la più economica, viene proposta come unica soluzione.

Si interviene disponendo sopra al pavimento esistente massetto un doppio strato di separazione, tipicamente tessuto non tessuto e barriera vapore, poi si getta un pavimento da 10-15 ca. cm armato con una rete leggera e/o se siete fortunati con le fibre, con strato d’usura “tradizionale”, ossia uno spolvero di quarzo ( non viene nemmeno esplicitato perchè molti “operatori” del settore non conoscono altro). Certo così si sale di quota di 10-15 centimetri, ma alla fine se il “tetto è alto” quali altri problemi possono esserci?

Ma il nostro progettista non è uno sprovveduto e si fa due calcoli. Sa che il solaio ha una portata massima abbastanza limitata. Dovendolo adibire in parte a magazzino si preoccupa del fatto che ogni aumento di massa va ad inficiare la qualità delle merci stoccabili. Ma quanto pesano 15 centimetri? Circa 330-360 Kg al mq, quasi la metà del carico utile dell’intero solaio, decisamente troppo.

Altre soluzioni

A questo punto appare chiaro che bisogna trovare un’altra soluzione che sia in grado di:

• Ottimizzare il carico
• Resistere alle sollecitazioni meccaniche senza rompersi
• Garantire un corretto strato d’usura.

Seconda Soluzione: Pavimenti collaboranti – Pro e Contro

Le soluzioni collaboranti prevedono la realizzazione di un nuovo pavimento in aderenza alla soletta del solaio.

La prima più congeniale, individuata dal progettista , è la sostituzione del massetto sabbia/cemento con un pavimento a basso spessore heavy duty a pastina realizzato con la tecnica ” fresco su asciutto” , applicato direttamente sulla soletta del solaio. Questa soluzione si chiama comunemente 1-5. In questo modo si mantengono le quote iniziali, con un pavimento di soli 5 centimetri di spessore ad altissima resistenza.

Tuttavia, nel caso specifico, questa procedura, non è la più sicura. Per quanto in molti altri casi i pavimenti 1-5 sarebbero perfetti, in questo caso non rappresentano la soluzione ideale, trattandosi di un solaio. La soletta di un solaio prefabbricato è ben lungi da poter essere un supporto rigido, come vorrebbe la teoria delle piastre.

In effetti I solai sono tutto fuorché supporti rigidi; anzi, per loro natura, sono soggetti a movimenti flettenti e tensioni strutturali che inevitabilmente si trasmettono dalla soletta al pavimento, provocandone delle lesioni. Queste pur non inficiando la resistenza strutturale, risulterebbero antiestetiche.

Fino a pochi anni fa si ovviava a questo problema con un taglio di giunti di dilatazione più fitto del normale. In questo modo eventuali lesioni vengono innescate dal giunto e non appaiono in superficie. Questa soluzione, seppur tecnicamente valida, è però poco consigliata nei magazzini nei quali è meglio prevedere pavimenti senza giunti o con giunti ridotti.

Proviamo a sostituire il sistema ” fresco su asciutto” con un massetto di resine di uguale spessore. La resina ha generalmente un coefficiente di elasticità maggiore rispetto ad una malta a legante cementizia. Tuttavia, anche in questo caso la malta andrebbe applicata direttamente sulla soletta, che come abbiamo detto soffre di tensioni strutturali. Nonostante la maggiore flessibilità della malta di resina, un solaio prefabbricato può sviluppare movimenti elastici troppo ampi da poter essere compensati dalla malta di resine, provocando possibili lesioni.

E se è pur vero che , almeno in linea teorica, queste dovrebbero presentarsi in numero e dimensioni ridotte rispetto alla soluzione precedente, va considerato che questo genere di intervento è molto più costoso, ed è chiaro che di fronte ad un investimento economico molto più elevato, le aspettative del cliente crescono in misura proporzionale. Provate voi a giustificare uan lesione su un pavimento del costo di 150- 200 € a mq!

Terza ed ultima soluzione in aderenza è l’applicazione di uno strato resinilico più sottile, da appoggiare direttamente sul massetto sabbia/cemento dopo aver tolgo il rivestimento in piastrelle ceramiche. Un multistrato da 5-6 mm compensa ottimamente lo spessore di una comune piastrella civile, fornendo uno strato d’usura di buon livello. Tuttavia si tratta solo di uno strato d’usura, senza alcuna capacità strutturale. Siamo sicuri che il massetto e le ceramiche “reggano” i carichi previsti dalla nuova destinazione d’uso?

Nel caso in questione ci siamo subito resi conto che il massetto preesistente non aveva un dimensionamento e una classe di resistenza adeguati.

Soluzioni non collaboranti

Proviamo allora a verificare l’utilizzo di soluzioni non collaboranti ( come nella prima soluzione) ma più tecnologiche. Iniziamo eliminando il massetto pre-esistente per realizzare un sistema non collaborante con la soletta. Quindi si provvederà a gettare un nuovo pavimento strutturale sopra uno strato di separazione che sarà stato posizionato sopra la soletta stessa. In questo modo non subirà le tensioni del solaio, potendo lavorare in autonomia. L’uso di una corretta fibroarmatura garantisce la resistenza ai carichi. Dovremmo però alzarci leggermente di quota. Un sistema simile “10-15” richiede, come dice il nome, uno spessore minimo di 10 cm. Se questo fosse minore ( si può scendere un pò se il supporto è rigido), la piastra non sarebbe più in grado di lavorare correttamente e si potrebbe lesionare. Nella nostra esperienza lo spessore minimo per un pavimento simile è attorno gli 8 cm a seconda della condizione del supporto ( in questo caso la soletta. Di quanto si alzerebbe la quota?

Rimuovendo il massetto da 5 centimetri e realizzando un 10-15 saremmo fuori quota si “soli” 5 centimetri, con un’aggravio di carico di circa 1-1,20 quintali a mq. La soluzione iniziale infatti prevedeva di aggiungere altri 15-20 centimetri, ricordate? Una buona soluzione ma non sempre praticabile perchè anche un cambio minimo di quota può comportare disallineamenti o gradini. Si pensi alle soglie ad esempio.

Si può fare di meglio ?

La soluzione tecnica ottimale però è un’altra. Il massetto viene demolito, e sostituito con un pavimento prefabbricato, in questo caso le piastrelle industriali, che saranno poggiare su una specifica malta di allettamento. In questo modo uniamo le caratteristiche tecniche di un getto collaborante con i vantaggi di un pavimento in separazione. Il solaio è libero di lavorare in ogni direzione; d’altra parte anche il pavimento è libero di adattarsi e compensare i movimenti. Un pavimento industriale prefabbricato, pur essendo realizzato da singoli elementi rigidi, forma, nel suo insieme una matrice flessibile capace di compensare i movimenti strutturali più accentuati. Non solo la malta di allettamento è di fatto uno strato semirigido, ma anche il singolo elemento è in grado di scaricare le tensioni sugli altri elementi adiacenti senza deformarsi; eventuali inneschi di lesioni verrebbero naturalmente ripartiti all’interno delle fughe che fungono, di fatto, da microgiunti di costruzione.

Vediamo infatti che già in origine la scelta delle piastrelle ceramiche aveva permesso di utilizzare senza troppi problemi un massetto sabbia e cemento di non eccezionale qualità. Abbiamo già osservato stesse piastrelle ceramiche erano in grado di compensare in parte i carichi aumentando la superficie d’appoggio nonostante lo spessore minimo. Una piastrella industriale garantisce notevoli altri vantaggi. In primis uno spessore molto maggiore ( normalmente un 3+1 ossia 3 cm di piastrella ed un cm di strato d’usura) che permette una maggiore distribuzione dei carichi e maggior resistenza strutturale. Inoltre dispone di uno strato d’usura ad alto spessore. La piastrella è poi realizzata con calcestruzzo preconfezionato, precompresso che viene correttamente stagionato, ossia ha caratteristiche tecniche migliori rispetto ad uno spessore simile gettato in opra. Certo, non sono esteticamente belle come un pavimento monolitico continuo ( ma si può giocare sui pattern colore), ma bisogna sempre ricordarsi che, nell’abito industriale, la funzionalità paga sempre.

Conclusioni

I solai sono, di per se, strutture non perfettamente rigide, e, generalmente, quelli prefabbricati tendono a compensare i movimenti in modo più accentuato rispetto a quelli gettati in opera. Per questo, scegliendo un pavimento industriale, bisogna tener conto di questa eventualità. Al contempo il calcestruzzo ha un peso specifico importante, compreso tra 2 e 3 Kg, che va ad inficiare il carico utile del solaio stesso. E’ quindi necessario considerare tutte le eventualità sopratutto quando si va ad intervenire su strutture già realizzate. Ne abbiamo evidenziate ben sei.

• Pavimento da 10-15 cm gettato sopra il sistema pavimento preesistente. Aumento del carico sul solaio
• Sistema 1-5 a riporto “fresco su asciutto” in cemento realizzato direttamente su soletta. Rischio di apertura lesioni dovute ai movimenti flettenti
• Sistema 1-5 a riporto in malta di resina ( o resino-cemento) realizzato direttamente su soletta. Rischio di apertura lesioni dovute ai movimenti flettenti – Soluzione ad alto costo
• Applicazione di strato d’usura in resina sul pavimento preesistente. Buona soluzione se il supporto lo consente ( non è sempre possibile)
• Realizzazione di sistema 5-10 in cemento in separazione. ( Aumento di quota minimo, aumento del carico ridotto)
• Sostituzione del massetto e ceramiche con strato d’usura in piastrelle industriali ( soluzione tecnicamente ottimale, esteticamente poco gradita)

Le soluzioni a basso spessore esistono, ci sono e sono molto più duttili di quanto si possa pensare. Tuttavia, quando il solaio è prefabbricato e non gettato in opera bisogna considerare un minor grado di rigidità strutturale che, volente o nolente si trasferirà sulla pavimentazione. Ogni soluzione ha i suoi pro ed i suoi contro, e la soluzione finale proposta era il compromesso migliore per le esigenze del cliente.