Introduzione ai materiali ceramici

Autore testo: Lorenzo Soro, Valentina Susini

I prodotti ceramici sono materiali realizzati da un impasto di materiale plastico argilloso e acqua. Le materie prime in polvere, alle quali possono essere aggiunti opportuni additivi per facilitare le successive lavorazioni, vengono scelte e miscelate in base al tipo di ceramica che si vuole ottenere. L'impasto ottenuto passa al successivo stadio di lavorazione: la formatura, che può avvenire seguendo diverse tecniche (pressatura, collaggio, estrusione, stampaggio) a seconda della forma che si vuole dare al prodotto. La fase successiva è quella dell'essicamento che ha lo scopo di allontanare gli additivi introdotti nell'impasto per facilitare l'operazione di formatura. Infine avviene la cottura che serve per stabilizzare la forma dei manufatti, conferendo loro consistenza e resistenza meccanica. In molti casi il prodotto che si ottiene da questa prima cottura coincide con quello finito, ma spesso la superficie esterna richiede una rifinitura finale o un rivestimento.
 
Classificazione e tipologie
I prodotti ceramici adatti per rivestimenti esterni sono soprattutto quelli a pasta compatta, come il grès e il klinker. Gli altri tipi di prodotti si dividono in: prodotti a pasta porosa vetrinati, di cui fanno parte le maioliche e le terraglie, prodotti a pasta porosa non vetrinati, laterizi e terrecotte.
La forma e la dimensione degli elementi ceramici, dipende dalla tecnica di posa utilizzata per metterli in opera:
elementi da posare ad umido (piastrelle, quadri, piastre, angolari, listelli) le cui dimensioni generalmente sono:
per i quadri di 10x10, 12x12, 13x13, 15x15, 20x20,25x25 cm;
per i listelli dai 4 ai 7 cm di altezza  con larghezza tra i 24 e i 28 cm;
per gli angolari dai 4 ai 7 cm di altezza con larghezze di 12x24, 12x25, 13x26 cm oppure di 4x24, 5x25 e 6x76 cm.
Questi prodotti presentano solitamente la faccia interna provvista di apposite nervature che facilitano l'ancoraggio con il materiale utilizzato come collante nella posa in opera.
elementi da posare a secco (lastre)
Gli elementi ceramici da posare a secco vengono rinforzati sul retro tramite l'incollaggio di una rete di sicurezza in fibre di vetro tessile che, in caso di rottura, trattiene i pezzi delle piastrelle.
I formati utilizzati per la posa a secco sono generalmente di 60x60 cm, 60x90 cm, 120x120 cm; con spessori che vanno dagli 8 ai 22 mm.

Prestazioni e requisiti
I prodotti ceramici trovano un'ottima applicazione negli ambienti esterni presentando caratteristiche fisiche e meccaniche elevate: sono materiali di lunga durabilità, sono incombustibili (presentano un ottimo comportamento al fuoco proteggendo le strutture cui sono applicati e non alterandosi al contatto con il fuoco), hanno una buona resistenza all'usura, agli agenti corrosivi, alle escursioni termiche.
 
Vedi la tabella sulla classificazione delle piastrelle

POSA IN OPERA
I rivestimenti ceramici possono essere applicati in esterno tramite due tecniche di posa in opera: a umido e a secco.
 
Posa in opera ad umido
La posa in opera a umido viene effettuata mediante l'adozione di due tecniche diverse: posa a malta cementizia (applicata in strato spesso) e posa con adesivo (applicato in strato sottile).
La posa con malta avviene in presenza di pareti tradizionali in muratura.
Tra le malte si distinguono diverse composizioni utilizzate: la malta di cemento ad alta resistenza, la malta normale, la malta bastarda.
Sulle pareti vanno applicati due strati di malta, uno di rinzaffo (primo strato di intonaco a contatto con la struttura muraria) e uno di regolarizzazione. Su questo supporto umidificato sono applicati singolarmente gli elementi di rivestimento dopo averli caricati sul retro con circa 1 cm di malta. L'applicazione delle piastrelle va iniziata dal pavimento. Infine stuccare i giunti dopo un giorno dalla posa: bagnare la superficie, stendere la boiacca, pulire.
La posa con adesivo avviene in presenza di qualsiasi supporto che deve essere perfettamente liscio e a piombo, essendo molto sottile lo spessore dello strato collante.
Gli adesivi possono essere classificati in:
adesivi a base cementizia (malte cementizie, resine e additivi);
adesivi a base organica(impasto di resine di vario tipo, cariche minerali e additivi vari).
I vantaggi degli adesivi consistono in un minor peso e spessore del sistema e nella maggiore velocità di posa. Il collante va applicato sulla superficie con apposita spatola dentata,applicazione che và effettuata di volta in volta in zone limitate. Su questo strato le piastrelle vanno applicate singolarmente a partire dal pavimento. Trattandosi di rivestimenti esterni si usa il doppio incollaggio che consiste nell'applicare uno strato di adesivo anche sul retro della piastrella. Infine stuccare i giunti con apposito materiale, utilizzando una spatola di gomma o di materiale plastico.
 
Posa a secco
La posa a secco utilizza tecniche di fissaggio che prevedono che gli elementi d'aggancio delle piastrelle alla sottostruttura rimangano in vista o nascosti.
Le lastre in materiale ceramico utilizzate per questo tipo di applicazione devono essere rinforzate sul retro da una rete in fibra di vetro tessile.
fissaggio a vista
Le piastrelle sono tenute per i bordi da ganci o graffe metalliche, fissati a profili verticali in alluminio tramite rivettatura. I profili metallici vengono fissati alla muratura di supporto mediante staffe e idonei dispositivi di ancoraggio.
 
Fissaggio a scomparsa
Le piastrelle, in questo caso, devono presentare dispositivi di ancoraggio fissati sul retro mediante incollaggio oppure fissati a quattro fori simmetrici che vengono praticati sulle diagonali della piastrella. Le lastre vengono agganciate su di un sistema metallico a montanti verticali e guide orizzontali, fissato alla muratura. L'aggancio tra piastrella e telaio metallico avviene per mezzo di staffe che vengono fissate mediante dati, ai quattro tasselli predisposti sul retro della piastrella, quindi agganciate alle guide orizzontali della sottostruttura.
Entrambi i sistemi, prevedono il posizionamento di pannelli isolanti da collocarsi tra la struttura di supporto e il rivestimento.
 
Bibliografia
C. Amerio, G. Canavesio, Tecniche ed elementi costruttivi, vol.4, Società editrice internazionale, Torino, 1996.
C. Amerio, G. Canavesio, Materiali per l'edilizia, vol.2, Società editrice internazionale, Torino, 1996.
E. Gregorini, I rivestimenti esterni, materiali e sistemi, Maggioli Editore, Rimini, 1996.
G. Imbrighi, I materiali dell'architettura, tra tecnologia ed ambiente, Edizioni Kappa, Roma, 1992.
B. Fabbri, G.Latour, F. Micocci, La ceramica nell'edilizia. Materiali, tecnologie, prodotti e impieghi, NIS, Roma, 1991.
Manuale di progettazione edilizia, materiali e prodotti, vol.5, Ulrico Hoepli editore, Milano, 1995.