Lastra di granulato di gomma PE "Antracite"

La densità apparente di un materiale descrive il rapporto tra la sua massa e il suo volume totale, inclusi tutti i pori, le cavità e le inclusioni d'aria. Nei prodotti WARCO, questo valore è generalmente compreso tra 600 e 1250 kg/m³. Per rappresentare chiaramente la densità apparente di un prodotto specifico, WARCO utilizza una scala da 1 a 5, in cui ogni valore della scala corrisponde a un intervallo di densità specifico. Ad esempio, il valore di scala 2 rappresenta una densità apparente compresa tra 780 e 840 kg/m³.

La densità fisica, nota anche come densità di massa, indica invece il rapporto tra la massa di una sostanza e il volume puro del materiale senza considerare le cavità. Viene espressa in unità come g/cm³ o kg/m³. Per confronto: l'acqua a 4 °C ha una densità di circa 1 g/cm³.

WARCO utilizza nei suoi prodotti granulato di gomma, ottenuto prevalentemente dal riciclo di pneumatici fuori uso. Questo cosiddetto granulato ELT (End-of-Life Tyres) è costituito principalmente da gomma stirene-butadiene (SBR) e gomma naturale (NR) e presenta una densità fisica di circa 1200 kg/m³. Alcuni prodotti WARCO contengono inoltre o esclusivamente gomma etilene-propilene-diene (EPDM) di nuova produzione, la cui densità è di circa 1600 kg/m³.

Poiché i prodotti WARCO non sono realizzati in gomma massiccia, ma da una miscela di granulato di gomma e legante in poliuretano, pressati in forme per ottenere elementi strutturati con una percentuale definita di pori e inclusioni d'aria, l'indicazione della densità apparente è fondamentale. Essa influenza in modo significativo le proprietà del prodotto finale:

• Struttura superficiale e resistenza: Una densità maggiore comporta una superficie più compatta, liscia e resistente.

• Permeabilità all'acqua: I prodotti con densità inferiore sono generalmente più permeabili all'acqua, il che li rende particolarmente adatti ad applicazioni come pavimentazioni sportive o protettive.

• Elasticità: Una densità inferiore si traduce in materiali più morbidi ed elastici, mentre i prodotti più densi risultano più rigidi e dimensionalmente stabili.

Regolando con precisione la densità apparente in base all'uso previsto, i prodotti WARCO possono essere ottimizzati per soddisfare diversi requisiti - da tappetini protettivi antiurto a pavimentazioni durevoli per superfici ad alto carico.

La gomma è un materiale elastico che si deforma sotto tensione o compressione per poi ritornare alla sua forma originale. Questa proprietà la rende particolarmente efficace nell'assorbimento degli urti, nella riduzione delle vibrazioni e nell'isolamento acustico da impatto. Nei prodotti realizzati con granuli di gomma legati con poliuretano (PU), il comportamento ammortizzante è influenzato anche dal legante elastico, nonché dalla struttura e dalla densità dei pannelli.

Per valutare le proprietà elastiche, ammortizzanti e di smorzamento delle vibrazioni di un prodotto in gomma, si utilizza una scala da 1 a 5. Un valore pari a 1 indica un'ammortizzazione lieve ma percepibile, mentre un valore pari a 5 indica un'ammortizzazione eccezionalmente elevata. Questa classificazione si basa su studi empirici e misurazioni comparative.

L'elasticità della gomma e la sua importanza

La gomma è costituita da lunghe catene molecolari elastiche che, sotto stress meccanico, assumono temporaneamente una struttura ordinata. Quando lo stress viene rimosso, le catene ritornano alla loro forma disordinata originaria, conferendo al materiale un'elevata capacità di recupero. Questa elasticità consente un efficace assorbimento degli urti e delle vibrazioni.

Assorbimento degli urti – dissipazione dell'energia cinetica

La gomma può assorbire l'energia cinetica attraverso la deformazione e convertirla in calore. Durante l'impatto, il materiale si deforma, riducendo le forze che agiscono su di esso. L'effetto ammortizzante non è lineare, ma aumenta proporzionalmente alla deformazione. Ciò significa che la gomma offre un’ammortizzazione moderata a carichi bassi, che aumenta in modo significativo con carichi elevati.

Smorzamento delle vibrazioni – riduzione delle vibrazioni indesiderate

La gomma ha proprietà viscoelastiche, il che significa che possiede sia caratteristiche di smorzamento elastico che viscoso. Lo smorzamento elastico si verifica quando l'energia vibratoria viene convertita in calore dalle forze interne di richiamo, mentre lo smorzamento viscoso assorbe l'energia cinetica tramite attrito interno. Questo rende la gomma particolarmente efficace nel ridurre le vibrazioni e gli urti.

Isolamento acustico da impatto: riduzione del rumore da calpestio e da impatto.

Con il termine "isolamento acustico da impatto" s'intendono le misure adottate per ridurre i rumori generati dal calpestio o dal movimento di oggetti su una superficie. Grazie alla sua struttura elastica, la gomma è in grado di assorbire e ridurre efficacemente tali rumori. Inoltre, il materiale è resistente all'usura e garantisce che le sue proprietà fonoassorbenti rimangano efficaci nel tempo.

Per determinare se un prodotto WARCO è adatto a una specifica applicazione, consigliamo una valutazione individuale basata su un campione di materiale preso in loco.

La resistenza all’abrasione di un rivestimento per pavimenti descrive la sua capacità di resistere alla perdita di materiale dovuta a frizione o usura. Questo parametro è un fattore chiave per valutare la durabilità, la funzionalità e la qualità dei pavimenti in granuli di gomma.

Per classificare la resistenza all’abrasione si utilizza una scala da 1 a 5. Un punteggio di 1 indica che vengono soddisfatti i requisiti minimi secondo la norma BS 7188, mentre un punteggio di 5 indica un’eccellente resistenza all’abrasione in conformità con tale norma. La classificazione si basa sui risultati di test condotti su prodotti rappresentativi e successivamente interpolati.

La resistenza all’abrasione viene determinata secondo un metodo standardizzato secondo la norma BS 7188. Un campione di materiale viene testato utilizzando il Taber Abraser, un dispositivo che prevede l'applicazione di una pressione e di una velocità definite, nonché di un numero specifico di cicli, da parte di due ruote abrasive standardizzate sul campione.

Per valutare l’usura del materiale, il campione viene pesato prima e dopo ogni ciclo di prova. La differenza tra il peso iniziale e il peso dopo la prova rappresenta la perdita di peso incrementale, utilizzata come misura dell’usura.

Inoltre, si considera l’invecchiamento del materiale in condizioni atmosferiche e il suo comportamento durante l’usura progressiva, sottoponendolo a diversi cicli di prova. Dall'esito di questi test si calcolano l’indice di usura e il rapporto di usura, che forniscono indicazioni sulla durabilità a lungo termine e sull’idoneità del rivestimento per pavimenti.

La permeabilità all'acqua, nota anche come conducibilità idraulica, descrive la capacità di un materiale poroso di assorbire e trasmettere acqua. Per i rivestimenti per pavimenti, si misura mediante la velocità di infiltrazione dell'acqua, che indica la quantità d'acqua che, sotto l'effetto della gravità, penetra e percola nel materiale in un’ora.

Per classificare la permeabilità all'acqua si utilizza una scala da 1 a 5. Una scala pari a 1 corrisponde a una velocità di infiltrazione pari a 0 mm/h, indicando un quasi totale impermeabilità all'acqua. Al contrario, una scala pari a 5 rappresenta una elevata permeabilità, con una velocità di infiltrazione di circa 1000 mm/h – ovvero circa 1000 litri d'acqua per metro quadro all'ora. Questa classificazione si basa sui risultati di prove effettuate su lastre rappresentative, interpolati per il prodotto specifico.

La permeabilità di un materiale può variare nel tempo, soprattutto se la struttura porosa si ostruisce a causa di fattori esterni. Ad esempio, questo può accadere per l'ingresso di sabbia nella superficie o per una pulizia insufficiente, come nel caso dei tappetini per stalle.

Una elevata permeabilità, con scale comprese tra 3 e 5, offre notevoli vantaggi soprattutto in ambiente esterno. In molte aree di nuova progettazione è spesso possibile evitare costosi sistemi di drenaggio o pendenze, poiché l'acqua piovana percola direttamente attraverso il rivestimento in lastre, prevenendo la formazione di pozzanghere e mantenendo la permeabilità dell'area. Inoltre, poiché il sottosuolo non viene sigillato, questa caratteristica contribuisce alla sostenibilità ambientale del rivestimento.

Lastre con bassa o assente permeabilità, classificate con scale 1 e 2, sono invece indicate esclusivamente per ambienti interni o aree coperte.

L’isolamento termico, noto anche come coibentazione, è volto a ridurre lo scambio di calore tra un oggetto o un ambiente e l’aria circostante. Questo trasferimento di calore avviene attraverso tre meccanismi fisici: conduzione, irraggiamento e convezione.

La conduzione descrive il trasferimento di calore per contatto molecolare diretto all’interno di un materiale. Le sostanze con una bassa conducibilità termica, come i materiali isolanti, riducono questo effetto. L’irraggiamento avviene attraverso onde elettromagnetiche e può essere influenzato da materiali che riflettono o assorbono il calore. La convezione si riferisce, invece, al trasporto di calore tramite il movimento di fluidi o gas e può essere limitato tramite strutture e materiali adeguati.

Un parametro chiave per l’isolamento termico è la conducibilità termica, misurata in watt per metro per kelvin (W/(m·K)). Questo valore indica la quantità di calore che attraversa un materiale dello spessore di un metro in un secondo, quando esiste una differenza di temperatura di un kelvin tra i suoi due lati. Minore è il valore, migliori sono le proprietà isolanti del materiale.

La conducibilità termica della gomma varia tra 0,13 e 0,18 W/(m·K), a seconda della sua composizione. La conducibilità termica del granulato di gomma WARCO varia tra 0,14 e 0,07 W/(m·K). Questi valori si basano su misurazioni effettuate su campioni rappresentativi e successivamente interpolati per il prodotto.

La conducibilità termica effettiva delle lastre in granulato di gomma dipende in modo significativo dalla densità, dalla struttura e dallo spessore del materiale. Una lastra più spessa, con un pronunciato profilo di drenaggio e una densità di 800 kg/m³, avrà una conducibilità termica notevolmente inferiore rispetto a una lastra compatta di 8 mm di spessore e con una densità di 1200 kg/m³.

Per confronto, materiali altamente isolanti come il polistirene espanso estruso (XPS), la lana di vetro o la lana minerale hanno una conducibilità termica di circa 0,03 W/(m·K), mentre una pietra naturale densa come il marmo ha un valore molto più alto, pari a circa 2,8 W/(m·K).