Nell’edilizia il policarbonato alveolare viene impiegato per coperture, tettoie, verande, serre, finestrature continue di edifici industriali, finestrature shed, divisorio di spazi interni, allestimenti interni di esercizi commerciali.
Uno dei pregi di questo materiale è la possibilità della curvatura a freddo, che viene effettuata direttamente in fase di posa senza necessità di lavorazioni intermedie, operazione che riesce ad aumentare ulteriormente la rigidità del materiale, rendendolo ancora più efficace per l’utilizzo all’esterno.
Il materiale, sia piano, sia curvo, ha una forte resistenza agli urti e quindi agli agenti atmosferici, inoltre è facile da pulire e da mantenere in buono stato anche se installato all’aperto.
Approfondendo l’utilizzo del policarbonato alveolare nel settore dell’edilizia, uno degli utilizzi principe è quello delle coperture.
Nei prefabbricati industriali è molto diffuso l’utilizzo di questo materiale per lucernari sia piani, sia curvi, per tre ragioni principali: è facile da posare in quanto le lastre tagliate a misura si inseriscono facilmente nel telaio di copertura e isolate tramite apposite guarnizioni, ha una grande durata nel tempo data la sua resistenza agli agenti atmosferici e la protezione ai raggi UV co-estrusa sulla parete superiore della lastra, quindi non una pellicola applicata che si potrebbe staccare con il tempo, ha un prezzo contenuto, inferiore a quello di altri sistemi di copertura ed è in grado di far passare la luce.
Proprio quest’ultimo punto è un fattore fondamentale, insieme alla leggerezza e al costo contenuto, che ha determinato la larga diffusione nell’edilizia coniugata all’illuminazione naturale.
Un altro utilizzo molto diffuso è quello delle pensiline, verande e tettoie che hanno come comune denominatore il fatto di essere luoghi che devono riparare persone o oggetti senza rabbuiare troppo lo spazio sottostante.
Tra le molteplici soluzioni il policarbonato alveolare è di facile installazione, è economico e rende più economica tutta la struttura in quanto, essendo leggero, permette di utilizzare sostegni non particolarmente forti, quindi a loro volta più economici.
Se infine uniamo l’edilizia, l’illuminazione naturale e la necessità di un basso valore di trasmissione termica il policarbonato alveolare si presenta come prodotto ideale sia per le coperture già citate, sia per le finestrature.
Le lastre possono essere utilizzate in continuo utilizzando dei profili ad H in policarbonato o in alluminio, oppure possono essere intelaiate in strutture di metallo o di pvc, ad esempio nelle finestre da copertura degli edifici industriali denominate shed. Il policarbonato utilizzato al posto del vetro consente innanzitutto un risparmio economico, in secondo luogo la sua leggerezza consente di non dover prevedere dei sostegni particolarmente pesanti e, a differenza del vetro, può essere curvato a freddo determinando un risparmio di manodopera.
Non ultimo, all’aumentare dello spessore aumenta anche il risparmio energetico che il policarbonato alveolare consente, aspetto che deve venire obbligatoriamente preso in considerazione in fase di progettazione degli edifici industriali per renderli allineati alle normative vigenti che prevedono parametri di isolamento termico sempre in crescita per cercare di ridurre l’utilizzo dei metodi di riscaldamento a gas o energia elettrica.
Il policarbonato compatto viene estruso in un’unica lastra di materiale pieno e in una gamma di spessori molto varia, si distinguono le lastre con spessore compreso tra 0,75 e 20 mm e il film in bobina che è spesso dai 125 ai 500 micron.
È un materiale trasparente e lucido come il vetro ma con una serie di vantaggi rispetto a quest’ultimo: il peso molto più contenuto permette all’utilizzatore di maneggiarlo con meno fatica e più precisione, è più resistente tanto da essere definito “virtualmente infrangibile” in quanto riesce a sopportare pressioni molto forti.
Dato che è assimilabile al vetro è un materiale adatto ad essere utilizzato per realizzare finestrature ugualmente belle e funzionali come quelle realizzate con il vetro, ma decisamente più leggere ed economiche. Inoltre per via della sua resistenza viene utilizzato per coperture, può essere impiegato per la realizzazione di verande, pensiline, coperture per terrazzi e tettoie eleganti e di design.
Oltre al settore edilizio il policarbonato compatto copre un’ampia gamma di settori, primo fra tutti quello industriale con la protezione macchine che ne sfrutta la chiarezza ottica e la sua capacità di durare nel tempo grazie alla sua resistenza meccanica e agli urti, a seguire moltissimi altri come il settore dei trasporti, quello dell’aeronautica, dell’elettronica, dell’ottica, grazie alla sua trasparenza quasi totale.
Può essere utilizzato, ad esempio, per produrre compact disc, componenti delle auto quali il cruscotto, le lenti dei fari o l’alloggiamento dello specchietto, componenti elettrici, biberon, lucernari a cupola, cover per telefoni cellulari, vetrate di protezione e caschi. Tutti questi sono solo pochi esempi che fanno capire il largo campo di utilizzo di questo materiale, la cui trasparenza, imbattibile forza e durevolezza l’hanno reso uno dei materiali plastici più usati.
L’estrema versatilità del policarbonato fa sì che possa essere sottoposto a una serie di trattamenti sia in fase di estrusione, sia successivamente:
- Trattamento di protezione ai raggi UV, in modo da mantenere il suo colore nel tempo senza ingiallire a causa della luce solare. Questo succede perché gli UV vengono assorbiti dal materiale causandone l’ingiallimento, per evitarlo si aggiungono degli stabilizzatori come i benzotriazoli direttamente in fase di estrusione, per cui la protezione UV non viene applicata successivamente ma viene co-estrusa insieme alla lastra;
- Trattamento anti-abrasione, che lo rende particolarmente resistente ai graffi superficiali;
- Trattamento antistatico, per evitare che si depositino sulla lastra polvere o piccoli residui delle lavorazioni, che il materiale attira naturalmente a sé essendo elettrostatico;
- Trattamento flame retard, che lo rende conforme alle norme più severe in materia di sicurezza, la sua classe di reazione al fuoco è ancora migliore nonostante sia già un materiale autoestinguente e che non crea gocce se entra in contatto con il fuoco;
- Trattamento goffratura, su un lato o su entrambi, mediante l’utilizzo di un rullo che passa sulla lastra appena dopo l’estrusione, quando è ancora calda quindi, in modo da imprimere il disegno riportato sullo stesso;
- Trattamento climate control, viene effettuato tramite co-estrusione, le lastre sono in grado di trattenere e riflettere i raggi UV, permettendo un clima più fresco sotto di esse.
Oltre ai vari trattamenti il policarbonato può essere colorato in moltissimi toni diversi, cosa che lo rende molto apprezzato dagli interior designer e sfruttabile per l’edilizia in quanto spazia dall’utilizzo quasi invisibile nella versione trasparente, alla capacità di creare vivaci soluzioni abitative per i progetti più originali.
Può essere utilizzato per delle verande che si nascondono nel verde, o al contrario che si fanno notare con un colore acceso in città, può dare tono alla facciata degli edifici, soprattutto industriali, senza perdere la facilità della sua installazione, può donare vivacità agli ambienti interni se utilizzato come parete divisoria che, tra l’altro, permette di evitare interventi invasivi in muratura, può rendere lo stile di un locale commerciale caratteristico, se viene utilizzato al suo esterno come tettoia o pensilina. In questi casi la scelta dello spessore e della tipologia, alveolare o compatto, sono determinate dalla sua applicazione.
Nel caso di una parete di un edificio industriale sarà alveolare per rispettare i criteri di trasmittanza termica richiesti dalla zona della costruzione, nel caso di una installazione all’interno sarà probabilmente compatto. La scelta incide ovviamente sul prezzo, il policarbonato compatto presenta un peso al metro quadro superiore all’alveolare, basti pensare che un metro quadro di policarbonato compatto di spessore 4 mm ha un peso maggiore di un metro quadro di policarbonato alveolare di spessore 40 mm, conseguentemente anche il suo prezzo sarà maggiore.
Il policarbonato, del quale sono state ampiamente descritte caratteristiche e applicazioni, è un materiale termoplastico composto da bisfenolo A collegato mediante legami di carbonio nella sua catena dorsale.
Lo studio di questo materiale inizia nel 19° secolo, nel 1898, da parte di Alfred Einhorn che studiò i policarbonati aromatici e fu proseguito dalla DuPont, azienda chimica della East Coast statunitense, nel 1928. Solo nel 1958, ad opera della Bayer con il marchio Makrolon, si riesce ad iniziare una produzione di massa che è stata poi affiancata, nel 1973, dalla produzione della General Electric con il marchio Lexan.
Viene prodotto in processi chiusi, per cui il materiale dopo la fusione passa da un tubo chiuso a un altro evitando la fuoriuscita di emissioni dannose per l’ambiente, e al termine della vita utile può essere riciclato se viene smaltito correttamente.
In generale l’impatto ambientale del policarbonato è molto basso, sia direttamente per le caratteristiche della sua produzione, sia indirettamente perché il peso contenuto permette di realizzare prodotti leggeri che incidono meno sul trasporto di tutti i prodotti e, in particolare, i componenti delle auto realizzati con il policarbonato anziché con altri materiali più pesanti consentono di utilizzare meno carburante per tutti gli spostamenti.
Inoltre, nella versione alveolare, in determinate applicazioni tipo coperture o finestrature determina una riduzione dei consumi dovuti al riscaldamento data la sua capacità di isolamento termico.
