L’impermeabilizzazione ha origini antiche, con l’uso di materiali naturali come l’argilla e il catrame per proteggere le strutture dall’acqua. Tuttavia, è cruciale distinguere tra bitume e catrame. Il bitume è una miscela di idrocarburi naturali o derivati dalla raffinazione del petrolio, mentre il catrame proviene dalla distillazione del carbone o dalla decomposizione di materiale organico. Il bitume, utilizzato per la prima volta nell’impermeabilizzazione negli anni ’50, presentava inizialmente problemi di stabilità termica. Negli anni ’70, la scoperta delle membrane bituminose modificate con polimeri ha rivoluzionato l’impermeabilizzazione, migliorando significativamente le proprietà meccaniche e termiche del bitume. Queste innovazioni hanno portato alla creazione di due principali tipi di membrane: le membrane plastomeriche, modificate con polipropilene atattico (APP), e le membrane elastomeriche, modificate con stirolo-butadiene-stirolo (SBS). Le membrane APP sono particolarmente adatte per climi caldi e pavimentazioni stradali grazie alla loro alta resistenza al calore e ai raggi UV. Le membrane SBS, invece, sono ideali per climi freddi e strutture soggette a forti variazioni dimensionali, grazie alla loro elevata elasticità e flessibilità a basse temperature. Questa distinzione è fondamentale per garantire la corretta applicazione delle membrane in diverse condizioni climatiche e per soddisfare le specifiche esigenze strutturali.

Analisi delle caratteristiche tecniche delle membrane bitume polimero
Le membrane bituminose sono classificate in due categorie principali: plastomeriche ed elastomeriche, a seconda dei polimeri utilizzati nella modifica del bitume. Le membrane plastomeriche, modificate con APP, offrono una buona malleabilità e resistenza ai raggi UV, rendendole adatte per climi caldi e pavimentazioni stradali. Le membrane elastomeriche, modificate con SBS, sono altamente elastiche e flessibili a basse temperature, ideali per climi freddi e strutture con forti variazioni dimensionali.

Le principali caratteristiche tecniche delle membrane includono:

• Impermeabilità: La capacità di una membrana di impedire il passaggio dell’acqua, testata secondo la norma EN 1928. Questo parametro è fondamentale per garantire la protezione delle strutture edili dall’acqua e dall’umidità.
• Resistenza alla trazione: Misurata sia longitudinalmente che trasversalmente, indica la forza necessaria per rompere la membrana (EN 12311-1). Questo parametro è cruciale per valutare la capacità della membrana di resistere a carichi meccanici.
• Allungamento a trazione: La capacità della membrana di allungarsi senza rompersi, importante per valutare la sua elasticità (EN 12311-2). L’elasticità è essenziale per garantire che la membrana possa adattarsi alle deformazioni strutturali senza danneggiarsi.
• Resistenza al punzonamento: Capacità della membrana di resistere alla perforazione da parte di oggetti appuntiti, misurata staticamente (EN 12730) e dinamicamente (EN 12691). Questo parametro è importante per prevenire danni da impatti accidentali o da oggetti caduti sulla membrana.
• Flessibilità a freddo: La capacità della membrana di rimanere flessibile a basse temperature, essenziale per applicazioni in climi freddi (EN 1109). La flessibilità a freddo è cruciale per evitare crepe e rotture della membrana in condizioni di basse temperature.
• Resistenza allo scorrimento a caldo: La stabilità della membrana a elevate temperature, che ne previene la deformazione (EN 1110). Questo parametro è fondamentale per garantire che la membrana mantenga la sua integrità strutturale in condizioni di calore elevato.

Sollecitazioni a cui sono Sottoposte le Membrane Bitume Polimero
Durante la loro vita utile, le membrane bitume polimero sono esposte a diverse sollecitazioni, tra cui:

• Termiche: Escursioni di temperatura possono causare dilatazioni e contrazioni, generando stress meccanici. Durante l’anno, le membrane possono passare da temperature estive elevate a inverni rigidi, provocando fenomeni come la reptazione, ossia la contrazione della membrana a basse temperature.
• Meccaniche: Carichi statici e dinamici, come il peso delle strutture sovrastanti o l’azione del vento, possono esercitare pressioni significative sulle membrane. Le forze di fessurazione, derivanti da supporti elastici o mal stabilizzati, possono causare pieghe e rotture.
• Chimiche: Esposizione a sostanze chimiche aggressive può degradare il materiale della membrana, riducendo la sua durata e compromettendone l’efficacia.
• Ambientali: Raggi UV, ozono, umidità e altri agenti atmosferici accelerano l’invecchiamento delle membrane, riducendo la loro durata operativa. Le membrane a vista sono particolarmente esposte a queste sollecitazioni, che possono compromettere le loro prestazioni nel tempo.
• Biologiche: Radici delle piante, particolarmente nei giardini pensili, possono penetrare nelle membrane, compromettendo l’impermeabilità. Le membrane antiradice sono progettate specificamente per prevenire questo tipo di danno.

Le sollecitazioni termiche sono tra le più critiche, poiché le variazioni di temperatura possono causare stress meccanici significativi, con conseguente rischio di rotture e infiltrazioni. Le membrane devono quindi essere progettate per resistere a queste variazioni, mantenendo la loro integrità strutturale e la capacità impermeabilizzante.

Le sollecitazioni meccaniche, come i carichi statici e dinamici, possono derivare dal peso delle strutture sovrastanti o dall’azione del vento. Le membrane devono essere sufficientemente robuste per resistere a queste sollecitazioni senza danneggiarsi.

Le sollecitazioni chimiche e ambientali possono accelerare l’invecchiamento delle membrane, compromettendone l’efficacia nel tempo. Le membrane devono quindi essere resistenti a queste sollecitazioni per garantire una lunga durata operativa.

Le sollecitazioni biologiche, come le radici delle piante, possono penetrare nelle membrane, compromettendo l’impermeabilità. Le membrane antiradice sono progettate per prevenire questo tipo di danno, garantendo una protezione efficace contro le radici delle piante.

Tecniche di posa delle Membrane Bitume Polimero
La corretta posa delle membrane bituminose è fondamentale per garantirne l’efficacia e la durata. Le principali tecniche di posa includono:

• Posa a Fiamma: Questo metodo tradizionale prevede il riscaldamento della superficie inferiore della membrana con una fiamma a gas propano per fonderla e garantirne l’adesione al supporto. È importante distribuire uniformemente il calore per evitare la formazione di condensa che potrebbe compromettere l’adesione.
• Posa Adesiva: Le membrane autoadesive non richiedono l’uso della fiamma, adatte per superfici in legno o in luoghi dove l’uso della fiamma è vietato. Esistono anche membrane termoadesive e auto-termoadesive che migliorano l’adesione grazie all’applicazione di calore.
• Fissaggio Meccanico: Questo metodo è consigliato per coperture con forti pendenze, dove è necessario un fissaggio meccanico di testa per garantire la stabilità del manto. I pannelli isolanti devono essere fissati adeguatamente per evitare lo sfondamento del pannello e garantire l’adesione della membrana.

Le regole di posa includono:

• Disposizione dei teli: I teli devono essere posati partendo dalla parte più bassa della copertura verso l’alto, sovrapponendo i bordi per garantire una corretta impermeabilizzazione. Questa tecnica assicura che l’acqua non possa infiltrarsi tra i teli, garantendo una protezione efficace.
• Sigillature laterali e di testa: Le sovrapposizioni devono essere sigillate correttamente per evitare infiltrazioni. Le sovrapposizioni longitudinali devono essere di almeno 10 cm, mentre quelle di testa di almeno 15 cm. Una corretta sigillatura è essenziale per prevenire l’infiltrazione di acqua e garantire l’efficacia della membrana.
• Sfiammatura dei rotoli: La direzione della fiamma è importante per garantire l’adesione. La fiamma deve colpire 1/3 del supporto e 2/3 della superficie del rotolo. Questo metodo assicura una fusione uniforme della membrana, garantendo una saldatura solida e duratura.
• Posa in doppio strato: Per garantire una maggiore tenuta, i teli del secondo strato devono essere posati in modo sfalsato rispetto al primo strato. Questa tecnica riduce il rischio di infiltrazioni e garantisce una protezione aggiuntiva contro l’acqua.
• Evitare la “Spalmatura” delle sovrapposizioni”: L’uso di una cazzuola per spalmare il bitume fuso dalle sovrapposizioni è sconsigliato, poiché può indebolire la giunzione e portare in superficie l’armatura, esponendola a variazioni di temperatura. È preferibile lasciare un piccolo cordolo di bitume fuso per garantire una sigillatura efficace.

Considerazioni Conclusive
La scelta della giusta membrana bitume polimero e la corretta tecnica di posa sono essenziali per garantire l’efficacia dell’impermeabilizzazione. È importante affidarsi a professionisti qualificati e seguire le linee guida del capitolato per ogni tipo di intervento. Una buona impermeabilizzazione può durare fino a 30 anni se eseguita correttamente, riducendo significativamente i rischi di infiltrazioni e danni strutturali. In conclusione, la tecnica di impermeabilizzazione con membrane bituminose modificate è considerata una delle più flessibili e affidabili. Tuttavia, richiede un alto livello di professionalità e competenza sia nella fase di progettazione sia in quella di esecuzione per garantire una lunga durata e una protezione efficace delle strutture edilizie.

Fonti
Linee guida per la corretta scelta e applicazione delle membrane bitume-polimero”, pubblicazione per il “Gruppo STEA”, rivendite edili – 2018 – Ing. Cristiano Vassanelli

Ing. Paolo Croce – ZEDPROGETTI srl

Choosing the right polymer bitumen membrane and the correct installation technique are essential to ensure the effectiveness of waterproofing. It is important to rely on qualified professionals and follow the specification guidelines for each type of work. Good waterproofing can last up to 30 years if done correctly, significantly reducing the risks of seepage and structural damage. In conclusion, the technique of waterproofing with modified bituminous membranes is considered one of the most flexible and reliable. However, it requires a high level of professionalism and expertise in both the design and execution phases to ensure a long service life and effective protection of building structures.