Materiali isolanti

Materiali per Edilizia

Materiali isolanti

Quando si costruisce o si decide di ristrutturare una casa uno dei fattori principali è sempre quello dell'isolamento termico e acustico, per poter essere in grado di arginare i rumori provenienti da appartamenti adiacenti o dall'esterno, e impedire inutili dispersioni di calore.

di Redazione

13 settembre 2013

Materiali isolanti

Per poter essere considerato isolante un materiale dev'essere necessariamente un cattivo conduttore di calore. Utilizzare in tal senso acciaio o rame ad esempio sarebbe deleterio, dal momento che tali materiali sono ottimi conduttori di calore, al punto tale da essere utilizzati per la fabbricazione di padelle e pentole. Un breve elenco di materiali isolanti invece è il seguente: lana di vetro e di roccia, fibre vegetali, schiume plastiche, mattoni, cemento, sughero e pietra (tra gli elementi citati mattoni, pietra e cemento risultano essere meno isolanti).

Caratteristiche

La conducibilità di tali elementi è legata a svariate caratteristiche: natura, porosità e densità in particolare, ma anche alle sollecitazioni cui il materiale in questione è sottoposto e alle condizioni di posa. Un buon materiale isolante dunque deve avere delle particolari qualità, così che le sue qualità termiche e meccaniche non degradino in fase di lavoro, come ad esempio quando si isolano termicamente le tubature degli impianti di condizionamento estivo e riscaldamento invernale. I materiali usati dunque devono resistere alle vibrazioni dei flussi di gas o di fluidi nelle tubature. Solitamente, quando si attua un isolamento delle tubature orizzontali, gli isolanti non devono staccarsi, mentre per quanto riguarda le tubature verticali è necessario che non si insacchino verso il basso e non si accorpino.

Stabilità termica e azione corrosiva

Un buon isolante non deve alterare in alcun caso le proprie caratteristiche d'isolamento a seconda del mutamento delle condizioni atmosferiche e dunque della temperatura. Inoltre, nel momento in cui entrano in contatto con altri materiali, quelli isolanti non devono avere alcuna azione corrosiva. L'azione corrosiva può avvenire ad esempio nel caso dei mattoni refrattari, adoperati per la costruzione di forni o caldaie, che entrano in contatto con elementi in metallo sottoposti a elevate temperatura. Un altro caso invece è quello della presenza di cloro negli isolanti, che può sciogliersi a contatto con vapore o acqua e, una volta raggiunta la parte metallica delle tubature, dare inizio a un lento processo corrosivo.

Infiammabilità e asciugatura

Questi particolari materiali devono necessariamente essere non infiammabili, dal momento che nella maggior parte dei casi possono raggiungere ogni ambiente di un edificio e, in caso d'incendio, la loro eventuale infiammabilità potrebbe rappresentare un incredibile pericolo. Infine un'altra fondamentale discriminante nella scelta di isolanti è la loro capacità di recuperare lr propria caratteristiche isolanti e meccaniche in seguito all'asciugatura.

Sughero, ottimo isolante

Il sughero è di certo tra gli isolanti più diffusi. Si tratta di un materiale naturale che è possibile ottenere grazie alla corteccia della quercia da sughero, che al suo interno racchiude un gas particolare alquanto simile all'aria. I pannelli in sughero devono subire un particolare trattamento prima di poter essere adoperati per l'isolamento. Vengono cotti in forno a una temperatura molto elevata, circa 380°, così da saldare le particelle e liquefare le resine, evitando di adoperare eventuali leganti o additivi. Si passa poi a procedimenti che prevedono l'uso di onde a elevata frequenza, e a una compressione dei pannelli, per poi eliminare dal sughero eventuali elementi biologici contaminanti. Il sughero lascia molta libertà d'azione. Infatti può essere posto sia all'interno che all'esterno di un edificio, o addirittura nelle intercapedini. Il procedimento può avvenire in due modi, a secco o per incollaggio, con il primo che consente d'evitare fuoriuscite del legante che è stato usato, il che risulterebbe inquinante per l'ambiente circostante.

Aria

L'aria può rappresentare sia un buon isolante che un buon conduttore, a seconda che sia in movimento o meno. Solo nel caso in cui sia ferma può risultare un buon isolante. Un esempio in tal senso è una semplice intercapedine d'aria di pochi centimetri, che può risultare ben più isolante del cemento. Se l'aria è in movimento invece è impossibile che non trasporti calore con sé, a causa della convenzione, un meccanismo che è anche alla base dei classici forni domestici.

Domande frequenti

  • Quali sono i principali materiali isolanti disponibili e quali hanno la migliore efficienza?
    I materiali isolanti efficaci devono essere cattivi conduttori di calore. Tra i più comuni troviamo lana di vetro, lana di roccia, fibre vegetali, schiume plastiche e sughero. Anche mattoni, cemento e pietra offrono isolamento, sebbene siano generalmente meno efficienti rispetto alle schiume o alle lane minerali. La scelta dipende dalle esigenze specifiche: per alte prestazioni termiche, le schiume e le lane sintetiche/naturali sono preferibili, mentre i materiali da costruzione tradizionali come il cemento garantiscono principalmente massa e inerzia termica piuttosto che puro isolamento.
  • Come scegliere l'isolante giusto per le tubazioni degli impianti idraulici e di climatizzazione?
    Per le tubazioni, l'isolante deve resistere alle vibrazioni dei fluidi e mantenere la sua integrità strutturale. Per le tubazioni orizzontali, il materiale non deve staccarsi; per quelle verticali, è cruciale che non si insacchi verso il basso né si accorpi. È fondamentale verificare che l'isolante non contenga cloro, poiché a contatto con vapore o acqua potrebbe sciogliersi e causare corrosione lenta sulle parti metalliche. Inoltre, deve essere stabile termicamente e non infiammabile per garantire sicurezza antincendio.
  • Quali sono i vantaggi specifici dell'utilizzo del sugaro come materiale isolante?
    Il sughero è un isolante naturale eccellente ottenuto dalla corteccia della quercia da sughero, che intrappola un gas simile all'aria. Viene trattato a circa 380°C per saldare le particelle senza bisogno di leganti chimici aggiuntivi, rendendolo ecologico. Può essere installato internamente, esternamente o nelle intercapedini. Offre grande flessibilità di posa, sia a secco che per incollaggio, evitando fughe di sostanze inquinanti. Recuperando bene le sue proprietà dopo l'umidità, è una scelta duratura e sicura per l'edificio.
  • L'aria può essere considerata un buon materiale isolante? Come funziona?
    L'aria è un isolante efficace solo quando è ferma e intrappolata in spazi chiusi, come nelle intercapedini di pochi centimetri, dove può superare in efficienza il cemento stesso. Tuttavia, se l'aria è in movimento, diventa un cattivo isolante perché trasporta calore attraverso il fenomeno della convezione, lo stesso principio sfruttato dai forni domestici. Pertanto, per sfruttare l'aria come isolante, è essenziale creare barriere che ne impediscano il ricambio e il flusso all'interno della struttura edilizia.
  • Perché è importante che un materiale isolante non abbia azione corrosiva?
    La stabilità chimica è vitale perché molti isolanti entrano in contatto diretto con componenti metallici dell'edificio, come tubazioni o strutture portanti. Se un materiale, come alcuni mattoni refrattari o isolanti contenenti cloro, reagisce con metalli ad alta temperatura o umidità, può innescare processi corrosivi che compromettono l'integrità strutturale e funzionale degli impianti. Un buon isolante deve quindi essere inerte chimicamente per proteggere le altre componenti dell'edificio nel tempo, specialmente in ambienti soggetti a variazioni termiche o umide.