La chiave per la durabilità dell'UltraPly TPO

Il tetto di un edificio è la sua prima linea di difesa contro le intemperie. Qualsiasi discussione sulla durabilità degli edifici deve quindi includere un'attenta considerazione del sistema di copertura.

Le membrane sintetiche in poliolefine termoplastiche (TPO), presenti sul mercato dalla fine degli anni '90, sono uno dei prodotti per coperture in più rapida crescita. Tuttavia, non tutte le membrane TPO sono fatte allo stesso modo. Ci sono molti esempi di realizzazioni che non hanno superato la prova del tempo e il mercato sta ancora riscontrando problemi con diverse membrane in TPO che presentano criticità dopo solo 5-10 anni di esposizione, a causa di una loro inadeguata progettazione.

Risultato di anni di ricerca e sviluppo del prodotto, UltraPly TPO di Elevate è una membrana per l'impermeabilizzazione di coperture che si basa su uno specifico polimero poliolefinico termoplastico, in cui il polipropilene e la gomma etilene-propilene sono stati opportunamente bilanciati per ottenere prestazioni ottimali e combinati con stabilizzanti UV, stabilizzatori di calore e ozono e antiossidanti. Non contiene plastificanti, alogeni, cloro o metalli pesanti e per questo rappresenta una scelta ecologica. Questa formulazione premium, rimasta invariata dal 1996, garantisce le prestazioni a lungo termine della copertura con proprietà che offrono eccellente resistenza agli agenti atmosferici, all'ozono e alle sostanze chimiche.

Le membrane sintetiche per coperture in TPO sono generalmente composte da tre strati. Lo strato superiore, o "strato resistente alle intemperie", consiste in un composto di poliolefine termoplastiche e in un pacchetto resistente agli agenti atmosferici che consente alla membrana di resistere ai danni e alla degradazione causati dai raggi UV, dal calore e dagli elementi che dovrà affrontare nel corso della sua vita utile. Le membrane in TPO con uno strato superiore più spesso tendono a funzionare meglio e più a lungo.

Lo strato di tessuto (armatura) viene inserito tra lo strato superiore e quello inferiore. È tipicamente realizzato in poliestere e conferisce stabilità dimensionale e resistenza meccanica (allo strappo, alla trazione, alla perforazione, ecc.) alla membrana.

Lo strato inferiore fornisce resistenza, durabilità e saldabilità. Non contiene un pacchetto ad alta resistenza agli agenti atmosferici.

In termini di prestazioni di resistenza agli agenti atmosferici, ciò che più conta non è lo spessore totale della membrana. Il componente chiave è lo strato superiore: maggiore è lo spessore di questo strato, migliori saranno le prestazioni della membrana.

UltraPly TPO di Elevate è una membrana realizzata in modo tale che almeno il 40% dello strato superiore resistente alle intemperie si trovi all'estradosso di quello di armatura. Questo le conferisce un'eccezionale resistenza agli agenti atmosferici.

Due sono i fattori principali che possono essere maggiormente distruttivi per qualsiasi prodotto di copertura nel lungo periodo: l'intensa esposizione ai raggi ultravioletti e l'elevato calore proveniente dalla luce solare o da altre fonti. I danni causati dai raggi UV sono la causa principale dell'invecchiamento e della perdita delle proprietà meccaniche (fessurazione).

La capacità dei manti di copertura in TPO di resistere all'invecchiamento dovuto all'esposizione al calore e ai raggi UV è fondamentale per la loro durata ed è direttamente correlata alla formulazione dei diversi strati (in particolare lo strato superiore) e allo spessore sopra all'armatura. In particolare, le membrane in TPO con un'appropriata protezione nello strato superiore esposto alle intemperie avranno prestazioni migliori.

Gli stabilizzatori al calore e ai raggi UV sono fondamentali per garantire la resistenza agli agenti atmosferici e la durata a lungo termine. I primi aiutano a resistere ai processi di degradazione termica e il pacchetto antiossidante contribuisce significativamente a garantire la saldabilità della membrana nel tempo.

UltraPly TPO utilizza la giusta quantità di stabilizzatori al calore nella formulazione della propria membrana e questo le consente di resistere alla degradazione termica a partire dal processo produttivo. La membrana è stata anche sottoposta a diversi test nei forni di invecchiamento e soddisfa i severi requisiti imposti da norme internazionali come quelle ASTM e EN.

La più recente norma ASTM D6878, richiede che la membrana venga sottoposta a un temperatura di 116 °C per 224 giorni e che mantenga le sue proprietà fisiche, come il carico di rottura e l'allungamento, almeno del 90% rispetto al valore del campione non invecchiato. UltraPly TPO ha superato questo test a pieni voti.

Testata secondo la norma EN 1297 (invecchiamento artificiale mediante esposizione a lungo termine a raggi UV, temperatura elevata e acqua), UltraPly TPO soddisfa i requisiti dell'Unione Europea per i prodotti da costruzione (UEAtc) anche dopo 7.500 ore, mentre il requisito standard è di sole 1.000 ore e i requisiti a livello nazionale arrivano a 2.500 ore. I requisiti UEAtc sono limitati a 70 °C per 168 giorni o a 80 °C per 84 giorni, con valori di almeno l'80% rispetto al campione non invecchiato.

Oltre a un'ispezione visiva per individuare eventuali difetti (bolle, crepe, fori, graffi, rientranze, ecc.), i campioni di membrana vengono poi testati a piegatura a bassa temperatura (-35°C). I valori prestazionali della membrana UltraPly TPO sono migliori di qualsiasi valore dichiarato da altre membrane TPO.

I livelli di esposizione annuale ai raggi UV variano molto nel mondo. Le prestazioni di una membrana di copertura dipendono quindi fortemente dall'ubicazione geografica.

L'installazione della prima membrana UltraPly TPO risale al 1996, su un magazzino a Las Vegas (USA), nel difficile clima del deserto del Nevada. A distanza di ventisette anni le sue prestazioni sono ancora buone, nonostante i tanti anni di esposizione in una regione con livelli di radiazioni UV molto elevati.

Si hanno storie di successo simili anche in Europa e in Asia. I test chimico-fisici eseguiti sulla prima copertura UltraPly TPO realizzata in Europa, a distanza di 20 anni dalla sua installazione, hanno evidenziato che la membrana non presentava segni di fessurazione o screpolature, né perdite di spessore.

La durata delle membrane in TPO è infine radicata in una buona chimica. I severi requisiti da soddisfare e l'esigenza di applicabilità in tutto il mondo rendono essenziale una valida formulazione, per realizzare un polimero che possa resistere agli agenti atmosferici, ai raggi UV, all'invecchiamento termico e che possa offrire le proprietà fisiche desiderate a lungo termine. Il corretto equilibrio tra ritardanti di fiamma, antiossidanti, stabilizzanti UV e contenuto di polimeri ha un impatto importante anche sulla saldabilità della membrana.

Trovare il giusto equilibrio tra tutti i componenti chimici presenti in una membrana di copertura in TPO è sempre stata una priorità per Elevate. Con una formulazione invariata dal 1996, UltraPly TPO mostra eccellenti risultati in laboratorio e nel mondo reale, anche dopo diversi decenni di esposizione.